Физиология микроорганизмов План p p p p

Физиология микроорганизмов

План p p p p p Понятие о физиологии микроорганизмов Химический состав бактерий Особенности процесса питания бактерий Ферменты бактерий и их роль в обмене веществ Дыхание бактерий Рост и размножение бактерий Культивирование бактерий Особенности физиологии грибов Особенности физиологии простейших Особенности физиологии вирусов

Понятие о физиологии микроорганизмов Физиология микробов – раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов, процессы их питания, обмена, дыхания, роста, размножения, закономерности взаимодействия с окружающей средой.

Химический состав бактерий Вода p Белки (более 2000) p Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) p Углеводы (моносахара, полисахариды) p Липиды (фосфолипиды, жирные кислоты, глицериды) p Минеральные вещества (фосфор, медь, натрий, железо, барий, марганец, цинк, кобальт и др. ) p

Особенности процесса питания бактерий Поступление питательных веществ через всю поверхность клетки, p Высокая скорость метаболизма, p Быстрая адаптация к меняющимся условиям окружающей среды p

Типы питания 1. По источнику углерода: p p аутотрофы используют СО 2 и неорганические вещества; гетеротрофы питаются за счет готовых органических – соединений (условно-патогенные и патогенные микробы). Среди патогенных различают облигатных и факультативных паразитов. 2. По источнику энергии: p фототрофы используют энергию солнечного света; – p хемотрофы нуждаются в химических источниках энергии. – 3. По донору водорода: p литотрофы используют неорганические вщества; – p органотрофы используют органические вщества 4. По факторам роста: p прототрофы сами могут синтезировать аминокислоты, – аденин, гуанин, тимин, цитозин, витамины; p ауксотрофы нуждаются в готовых факторах роста. –

Механизмы проникновения питательных веществ в бактериальную клетку p простая диффузия; p облегченная диффузия; p активный транспорт; p транслокация

Ферменты бактерий и их роль в обмене веществ Ферменты- белки, участвующие в процессах анаболизма (синтеза) и катаболизма (распада), т. е. в метаболизме Классы: n Оксиредуктазы (окислительно-восстановительные); n Трансферазы – переносят атомы и радикалы от одних соединений к другим; n Гидролазы – расщепление веществ на более простые с присоединением молекулы воды; n Лиазы – отщепляют от вещества химические группы негидролитическим путём; n Изомеразы – превращают вещества в их изомеры; n Лигазы (синтетазы) – синтез сложных веществ из простых

Ферменты бактерий и их роль в обмене веществ Экзоферменты и эндоферменты; p Конститутивные и адаптивные p Для идентификации бактерий используют определение: p сахаролических ферментов; p протеолитических ферментов; p липолитических ферментов; p окислительно-восстановительных ферментов; p ферментов агрессии

Дыхание бактерий или биологическое окисление Основано на окислительновосстановительных реакциях, идущих с образованием АТФ. Аденозинтрифосфа т (АТФ) - нуклеотид играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.

Дыхание бактерий или биологическое окисление p p окисление – отдача донорами (молекулами или атомами) водорода или электронов; восстановление – присоединение водорода или электронов к акцептору. Акцептором водорода может быть: О 2 – такое дыхание аэробное; органические соединения (углеводы, нитрат, сульфаты, фумараты) – такое дыхание анаэробное. По типу дыхания различают: p облигатные аэробы, p облигатные анаэробы, p факультативные анаэробы, p микроаэрофилы

Рост и размножение бактерий Рост – увеличение клетки Размножение – увеличение количества клеток Культивирование бактерий Культивирование – выращивание на питательных средах

• Грамотрицательные – перетяжка в результате образования гантелевидных фигур, из которых затем образуются 2 одинаковые клетки Грамположительные врастание перегородок Размножение бактерий деления внутрь клетки • Бактерии - бинарное деление; • Актиномицеты фрагментация нитевидных клеток или споры

Особенности культивирования риккетсий и хламидий Это Гр – мелкие бактерии, внутриклеточные паразиты, размножаются в цитоплазме и ядре инфицированных клеток, не растут на искусственных питательных средах, используемых для выращивания обычных бактерий. Для культивирования используют: - куриные эмбрионы, - культуры клеток, - лабораторных животных. - риккетсии можно выращивать в переносчиках – вшах, блохах, клещах

p p p Гетеротрофы Аэробы и факультативные анаэробы Оптимальная температура +25+300 С Половое и бесполое (споры) способы размножения Культивируют на искусственных питательных средах или в организме лабораторных животных Некоторые обладают диморфизмом (нитчатые или дрожжевые формы в зависимости от условий культивирования) Fungi Особенности физиологии грибов

Особенности физиологии простейших p Гетеротрофы или аутотрофы. Размножаются бесполым или половым путем. p Имеют сложный жизненный цикл, сопровождающийся сменой форм развития, полового и бесполого размножения, образуют цисты. p Могут расти на питательных средах с добавлением аминокислот и белка (дизентерийная амёба, лямблии, трихомонады, лейшмании, балантидии). p Для культивирования используют куриные эмбрионы, лабораторных животных p

Особенности физиологии вирусов p Облигатные внутриклеточные паразиты p В инфицированной клетке воспроизводится в виде многочисленных вирионов или находится в интегрированном состоянии с хромосомой клетки, или быть в цитоплазме в виде кольцевых нуклеиновых кислот p Вызывает развитие продуктивной инфекции, латентной инфекции, злокачественной трансформации клеток p Культивируют в курином эмбрионе, культуре клеток, лабораторных • Деление клеток He. La • Культура клеток человека, полученная от Генриетты Лакс, умершей от рака шейки матки. • Культура клеток He. La окрашена по Хойсту, измененные ядра окрашены в синий цвет.