ØБиохимические процесы, микроорганизмы ØДягилев Дмитрий 6 Б Øшкола № 192
Биохимия ØБиохи мия (биологи ческая, или физиологи ческая химия) — наука о химическом составе живых клеток и организмов и о химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности. Термин «биохимия» эпизодически употреблялся с середины XIX века, в классическом смысле он был предложен и введён в научную среду в 1903 году немецким химиком Карлом Нойбергом. ØБиохимия находится на стыке нескольких наук, прежде всего — биологии и химии. ØВозникнув как наука о химии жизни в конце XIX века, чему предшествовало бурное развитие органической химии, биохимия отличается от органической химии тем, что исследует только те вещества и химические реакции, которые имеют место в живых организмах, прежде всего в живой клетке. Согласно этому определению, биохимия охватывает также многие области клеточной биологии и включает в себя молекулярную биологию. После выделения последней в особую дисциплину, размежевание между биохимией и молекулярной биологией в основном сформировалось как методологическое и по предмету исследования. Молекулярные биологи преимущественно работают с нуклеиновыми кислотами, изучая их структуру и функции, в то время как биохимики сосредоточились на белках, в особенности на ферментах, катализирующих биохимические реакции.
Микроорганизмы ØМикрооргани змы, (микро бы) — собирательное название группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом (их характерный размер — менее 0, 1 мм). В состав микроорганизмов входят как безъядерные (прокариоты: бактерии, археи), так и эукариоты: некоторые грибы, протисты, но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу. Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки, но есть и многоклеточные микроорганизмы, точно также как и есть некоторые одноклеточные макроорганизмы, видимые невооружённым взглядом, например Thiomargarita namibiensis, представители рода Caulerpa (являются гигантскими поликарионами). Изучением этих организмов занимается наука микробиология. ØПовсеместная распространенность и суммарная мощность метаболического потенциала микроорганизмов определяет их важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании динамического равновесия в биосфере Земли. ØКраткое рассмотрение различных представителей микромира, занимающих определенные «этажи» размеров, показывает, что, как правило, величина объектов определенно связана с их структурной сложностью. Нижний предел размеров свободноживущего одноклеточного организма определяется пространством, требуемым для упаковки внутри клетки аппарата, необходимого для независимого существования. Ограничение верхнего предела размеров микроорганизмов определяется, по современным представлениям, соотношениями между клеточной поверхностью и объемом. При увеличении клеточных размеров поверхность возрастает в квадрате, а объем — в кубе, поэтому соотношение между этими величинами сдвигается в сторону последнего.
ØМикроорганизмы обитают почти повсеместно, где есть вода, включая горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах, в основном выполняя роль редуцентов, но в некоторых экосистемах они — единственные производители биомассы — продуценты. ØМикроорганизмы, обитающие в различных средах, участвуют в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов, осуществляют разложение органических веществ животного, растительного происхождения, а также абиогенного происхождения (метан, парафины), обеспечивают самоочищение воды в водоемах. Впрочем, не все виды микроорганизмов приносят человеку пользу. Весьма многочисленное количество видов микроорганизмов является условно-патогенной или патогенной для человека и животных. Некоторые микроорганизмы вызывают порчу сельскохозяйственной продукции, обедняют почву азотом, вызывают загрязнение водоемов, накопление в продуктах питания ядовитых веществ (например, микробных токсинов). ØМикроорганизмы отличаются хорошей приспособляемостью к действию факторов внешней среды. Различные микроорганизмы могут расти при температуре от − 6° до +50— 75°. Рекорд выживаемости при повышенной температуре поставили археи, некоторые изученные культуры которых растут на питательных средах свыше 110 °C, например, Methanopyrus kandleri (штамм 116) растёт при 122 °C, рекордно высокой температуре для всех известных организмов.
В природе среда обитания с такой температурой существует под давлением в горячих вулканических источниках на дне океанов (Черные курильщики). Известны микроорганизмы, процветающие при гибельных для многоклеточных существ уровнях ионизирующего излучения, в широком интервале значений р. Н, при 25 % концентрации хлорида натрия, в условиях различного содержания кислорода вплоть до полного его отсутствия (Анаэробные микроорганизмы). В то же время, патогенные микроорганизмы вызывают болезни человека, животных и растений. ØНаиболее общепризнанные теории о происхождении жизни на Земле предполагают, что протомикроорганизмы были первыми живыми организмами, появившимися в процессе эволюции.
ØГепатит Е ØВозбудитель гепатита Е впервые описан в 1983 году и представляет собой вирус сферической формы с одной спиралью РНК. Передается гепатит Е в основном через загрязненную воду (фекально-оральный путь). Вспышки заболеваемости данным патогенным микроорганизмом обладают выраженной сезонностью: осенне-зимний период в странах с умеренным климатом и сезон дождей в жарких странах. ØЭнтеровирусы - это маленькие двадцатигранные вирусы, не имеющие мембранной оболочки с одной спиралью РНК, способные довольно длительное время выживать в сточных водах и даже в хлорированной воде. Отличаются довольно высокой устойчивостью. Энтеровирусы способны вызывать у человека целый ряд заболеваний, объединяемых общим термином энтеровирусные инфекции. Самым тяжелым из энтеровирусных заболеваний несомненно является полиомиелит (возбудитель - полиовирус).
Бактерии-симбионты — это микроорганизмы, живущие внутри других организмов или на их поверхности. Ярким примером бактерий-симбионтов Лактобактерии — обитатели желудка и кишечника млекопитающих являются бактерии, обитающие в желудочно-кишечном тракте многих животных и человека. Они обеспечивают нормальное пищеварение, участвуют в синтезе и всасывании витаминов, подавляют деятельность патогенных микроорганизмов. Особенно велика роль микрофлоры рубца жвачных животных, где бактерии занимаются расщеплением целлюлозы — главной составной части клеточных оболочек растений. Численность таких микроорганизмов очень велика.
ØМикроорганизмы – это более правильное название микробов. Но мы будем называть их по-разному. Они есть везде и всегда. Есть хорошие и плохие микробы для человека, играющие в его жизни большую роль. Но невооруженным глазом их невозможно заметить, поскольку размер таких микроорганизмов меньше 0, 1 мм (и еще меньше).
ØВиды микроорганизмов и микробов. ØКак Вы уже поняли, существует 2 вида микробов - хорошие и плохие. По характеру взаимоотношений и взаимодействий с животным и растительным миром микроорганизмы можно разделить на паразитов и сапрофитов. Сапрофиты – это организмы, не способные вызывать заболевания у человека. Паразиты же, в свою очередь, делятся на 2 подвида – тоже хорошие и плохие. Хорошие могут жить в теле своего носителя и не причинять ему вреда. А вот плохие могут вызвать инфекционные заболевания. Они называются патогенные микроорганизмы. Суть их существования заключается в том, что они размножаются и питаются за счет потенциально щедрого человека или животного, вкушая его питательные вещества. Также многие (если не все) виды таких маленьких организмов имеют возможность видоизменяться. Это может произойти под воздействием многих факторов – изменение температуры и влажности окружающей среды, воздействие антибиотиков и многие другие причины.
ØРоль микробов и микроорганизмов в жизни человека. ØБольшинство микроорганизмов играют полезную роль для человека. Многие микробы и бактерии свободно разлагают трупы животных и остатки растений. Тем самым в атмосферу возвращается углерод (в форме углекислоты), а в почву – азот (в форме минеральных азотистых соединений, которые очень важны для растений). Если бы не такие способности микроорганизмов, то неизвестно, существовала ли бы жизнь на Земле. Вы себе и представить не можете, какое количество микробов обитает на и в теле человека. В основном, они находятся на коже (поскольку мы привыкли все и везде трогать) и на слизистых оболочках. Те же самые организмы, что и в окружающей воздушной среде, находятся на коже человека. Как правило, это палочки, кокки и грибки. На количество этих микроорганизмов влияет гигиеническое состояние нашей кожи. То есть, чем реже человек будет мыть руки, тем больше вредных и плохих микробов он подхватит, которые сыграют не лучшую роль в его жизни. А такие представители малого органического мира как стрептококки, пневмококки и стафилококки обитают в слизистой среде человека. То есть носоглотка – слизистая носовой и ротовой полости. Идеальной средой обитания для таких микробов и бактерий является налет на зубах, вызываемый остатками пищи после еды. Химические продукты, которые могут разрушать эмаль на зубах человека, вызываются от обильного развития микроорганизмов во рту, разлагающих пищевые остатки. Это играет весьма плохую роль для человека. Следовательно, регулярная чистка зубов и полоскание рта водой после приема пищи оказывают положительное влияние на сохранение гармонии кислотно-щелочного баланса у нас во рту.
üКОНЕЦ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Скачать презентацию ØБиохимические процесы микроорганизмы ØДягилев Дмитрий 6 Б Øшкола
Биохимические процесы,.pptx