ТЕМА РАЗДЕЛА Классификация и Морфология Микроорганизмов Выполнила студентка

ТЕМА РАЗДЕЛА: Классификация и Морфология Микроорганизмов. Выполнила студентка 1 курса 1 группы «Акушерское дело» Богачева Татьяна 1

Введение. Морфология, физиология и распространение микроорганизмов.

Предмет и задачи микробиологии • Микробиология ((от греч. mikros — малый, bios — жизнь, logos — учение) — наука о малой жизни, объектом изучения которой являются микроорганизмы) — раздел биологии, изучающий закономерности жизни и развития микроорганизмов в их единстве с окружающей средой.

• Эта наука изучает свойства микроорганизмов, а также процессы, которые они вызывают в макроорганизме (в частности, в организме человека) и различных объектах окружающей среды. • Микроорганизмы окружают нас повсюду. Они живут в почве, воде, организме человека и животных. С помощью одних микроорганизмов происходит круговорот веществ в природе — очищение окружающей среды (гниющие органические отбросы под влиянием микроорганизмов превращаются в неорганические вещества, которые усваиваются растениями); другие вызывают заболевания человека и животных.

• Значение микроорганизмов в природе и жизни человека велико. С их помощью получают различные кислоты, спирты, витамины, гормоны, ферменты, антибиотики и др. ; используют в хлебопечении, при производстве пива, вина, кисломолочных продуктов, сыра и др. ; получают белок (дрожжи, цианобактерии). • Микроорганизмы участвуют в почвообразовательных процессах, формируют полезные ископаемые (нефть, залежи железа, серы, марганца), фиксируют азот.

В настоящее время из медицинской микробиологии выделены: микология протозоология вирусология иммунология МБ Ветеринарная м. б.

• Вирусология - наука о вирусах; • Микология - изучает грибы; • Иммунология - рассматривает защитные происходящие в организме; процессы, • Протозоология - изучает простейших; • Космическая м. б. - изучает влияние космических условий на микроорганизмы и изменение микробной флоры человека в космосе; • Ветеринарная м. б. - изучает микроорганизмы, вызывающие заболевания животных; • Промышленная м. б. - изучает микроорганизмы, которые используют в производстве пищевых продуктов, антибиотиков и других лекарственных веществ, создает способы защиты пищевых продуктов и различных материалов от вредного воздействия микроорганизмов;

• Агромикробиология - изучает микроорганизмы, играющие роль в формировании почвенных структур, повышении плодородия почв, создании бактериальных удобрений • Водная — изучает микроорганизмы в водной обстановке, занимается очисткой питьевых и сточных вод, исследует коррозию водных сооружений; • Геологическая — изучает микроорганизмы, обитающие в различных геологических разрезах, участие микроорганизмов в образовании и разрушении горных пород, нефти и газа;

Классификация микроорганизмов. Основные отличия эукариот, прокариот и вирусов. • Микроорганизмы (от лат. micros — малый) — организмы, невидимые невооруженным глазом. Микроорганизмы бактерии вирусы простейшие спирохеты грибы

Основными ступенями всех классификаций являются: Царство Отдел Класс (группа) Порядок Семейст во Род Вид

• Главной классификационной категорией является вид. • Микроорганизмы относятся к царству прокариот, представители которых, в отличие от эукариот, не обладают оформленным ядром. • Вид - совокупность организмов, имеющих общее происхождение, сходные морфологические и физиологические, признаки и обмен веществ.

• Внутри вида существуют варианты: o морфоварианты отличаются по морфологии, o биоварианты — по биологическим свойствам, o хемоварианты —по ферментативной активности, o сероварианты—по антигенной структуре, o фаговарианты — по чувствительности к фагам.

• Для обозначения микроорганизмов принята общебиологическая бинарная или биноминальная (двойная) номенклатура, введенная К. Линнеем. • Первое название обозначает род и пишется с прописной буквы. • Второе название обозначает вид и пишется со строчной буквы. Например, Staphylococcus aureus — стафилококк золотистый.

КРАТКИЙ СЛОВАРЬ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ • Прокариоты—одноклеточные организмы, обладающие одной (обычно кольцеобразной) нитью ДНК, не имеющие ограниченного ядра и митохондрий. • Эукариоты — организмы, имеющие оформленное ядро и хромосомы. • Чистая культура микроорганизмов—культура, содержащая микроорганизмы одного вида. • Клон — генетически однородная популяция микроорганизмов, полученная из одной микробной клетки прямой ее изоляции. • Колония—обособленное скопление микроорганизмов на плотной среде. • Штамм — чистая культура микроорганизмов, выделенная из определенного источника в определенное время.

Морфология бактерий. • Под общим понятием «бактерии» описано свыше 1600 видов микроорганизмов прокариот, не имеющих настоящего сложноорганизованного ядра. Большинство представителей бактерий — одноклеточные организмы, различающиеся размерами и физиологическими свойствами. По форме все бактерии можно разделить на шаровидные (или кокки), палочковидные, извитые и нитчатые. Из почвы выделены также бактерии, имеющие довольно своеобразную форму.

С основными формами бактерий можно познакомиться на примере следующих представителей (рис. 1) • а — шаровидные бактерии: 1—стафилококки 2— стрептококки 3 — пневмококки 4 — менингококки и гонококки • б — палочковидные бактерии: 1—кишечные палочки 2 — возбудитель дифтерии 3— возбудитель туберкулеза 4 — возбудитель столбняка 5 — холерный вибрион • в—-спирохета: 1—бледная трепонема; 2 — спирохета возвратного тифа; 3 — лептоспиры.

• Шаровидные бактерии — кокки (от греч. kokkos — зерно, шарик). Они делятся на следующие группы. 1. Стафилококки( от лат. Staphyle – гроздь) – клетки делятся в различных плоскостях образуя скопления в виде грозди винограда. 2. Стрептококки (от греч. streptos — цепь) — шаровидные бактерии, образующие в результате деления клеток в одной плоскости разнообразной длины цепочки. К роду стрептококков относятся в основном патогенные бактерии.

3. Микрококки (от лат. micro — маленький). В природе встречаются в виде одиночных шаровидных клеток. 4. Диплококки (от греч. diploos — двойной) — шаровидные бактерии, соединенные по двое. Клетки в одной плоскости и затем располагаются попарно (пневмококки, гонококки, менингококки) 5. Тетракокки - (от лат. Tetra – четыре) - деления клеток в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и располагаются по четыре. 6. Сарцины (от лат. sarceo — соединяю) — шаровидные бактерии, группирующиеся по 8 клеток. Располагаются в виде куба, с каждой стороны которого по 4 клетки. Такая форма возникает в результате деления клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

• Палочковидные бактерии. К ним относят формы, образующие споры (роды Bacillus, Clostridium и др. ) и не образующие их (роды Pseudomonas, Achromobacter, Lactobacillus и др. ). • Нитчатые формы. Представляют собой цепочки цилиндрических клеток, часто окруженные общим влагалищем, или чехлом. Нитчатые бактерии распространены в илах, почве и водоемах, особенно с высоким содержанием железа. В водоемах эти бактерии часто образуют охристые осадки.

• Извитые формы. Среди бактерий данной группы выделяют следующие формы. 1. Вибрионы (от лат. vibrare — извиваться, дрожать) — слегка изогнутые клетки: изгиб их меньше половины окружности. 2. Спириллы (от лат. spiro — штопор). В отличие от вибрионов их клетки более длинные, толстые и извитые: из витость или равна, или больше половины окружности. Спириллы могут иметь один завиток в виде русской буквы С, два завитка в виде латинской буквы S или несколько — в виде спирали.

3. Спирохеты — длинные и тонкие клетки с большим количеством мелких, но крутых завитков; длина клеток превышает их толщину в 5— 200 раз. • Для ознакомления со спирохетами следует приготовить фиксированный крашеный препарат зубного налета. Особенно удачны препараты соскоба из кариесного (гнилого) зуба. Зубные спирохеты чрезвычайно тонкие, почти волосовидные, короткие (всего 2— 3 завитка).

Рис. 2. Форма бактерий: • шаровидная: а - микрококки, 6 — диплококки, в — тетракокки, сарцины, г — стрептококки; • палочковидная: д — не образующие спор, е, ж, з — спорообразующие: е — бациллярный, ж — клостридиальный, з — плектридиальный типы спорообразования; • извитая: и — вибрионы, к — сардина

Физиология микроорганизмов • Физиология изучает жизненные функции микроорганизмов: питание, дыхание, рост и размножение. В основе физиологических функций лежит непрерывный обмен веществ (метаболизм). 23

Сущность обмена веществ составляют два противоположных и вместе с тем взаимосвязанных процесса: ассимиляция (анаболизм) и диссимиляция (катаболизм). • Ассимиляция В процессе ассимиляции происходит усвоение питательных веществ и использование их для синтеза клеточных структур. • Диссимиляция При процессах диссимиляции питательные вещества разлагаются и окисляются, при этом выделяется энергия, необходимая для жизни микробной клетки.

Питание бактерий. • Процессы питания микроорганизмов имеет ряд особенностей: 1. поступление питательных веществ происходит через всю поверхность клетки; 2. микробная клетка обладает исключительной быстрой метаболических реакций; 3. микроорганизмы способны довольно быстро адаптироваться к изменяющимся условиям среды обитания.

Типы питания • Определяются по характеру усвоения углерода и азота. Источником других органогенов -водорода и кислорода служит вода. • Вода необходима микроорганизмам и для растворения питательных веществ, так как они могут проникать в клетку только в растворенном виде.

По усвоению углерода микроорганизмы делят на: Автотрофы или литотрофами (от греч. autos-сам, tropheпитание) Гетеротрофы или органотрофами (от греч. heteros-другой , tropheпитание) А) Сапрофиты (от греч. sapros-гнилой, phytonрастение) Б) Паразиты (от греч. parasitos-нахлебник) По способности усваивать азот микроорганизмы делятся на : По источникам энергии на: Аминоавтотрофы - для синтеза белка клетки используют молекулярный азот воздуха (клубеньковые бактерии, азотобактерии) или усваивают его из аммонийных солей. Аминогетеротрофы - получают азот из органических соединений-аминокислот, сложных белков. К ним относят все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитов. Фототрофы, использующие для биосинтетических реакций энергию солнечного света (пурпурные серобактерии) Хемотрофы, которые получают энергию за счет окисления неорганических веществ (нитрифицирующие бактерии и др. ) и органических соединений (большинство бактерий в том числе и патогенные для человека виды).

Транспорт питательных веществ. • Питательные вещества могут проникать в цитоплазму микробных клеток только в виде небольших молекул и в растворенном виде. Пассивная диффузия • т. е. перемещение веществ через толщу мембраны, в результате чего выравниваются концентрации веществ и осмотическое давление по обе стороны оболочки. Облегченная диффузия • проникновение питательных веществ с помощью активного переноса их особыми молекулами - переносчиками, называемыми пермеазами. Активный транспорт • питательных веществ осуществляется также с помощью пермеаз, но этот процесс требует затраты энергии.

Ферменты и их роль в обмене веществ. • Ферменты - это вещества белковой природы, вырабатываемые живой клеткой. Они являются биологическими катализаторами и играют важную роль в обмене веществ микроорганизмов.

Дыхание бактерий. • Дыхание (или биологические окисления) микроорганизмов представляет собой совокупность биохимических процессов, в результате которых освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности микробных клеток.

Типы дыхания Облигатные (строгие) аэробы • микобактерии туберкулеза и др. ) живут и развиваются при свободном доступе кислорода, т. е. реакции окисления осуществляются у них при участии молекулярного кислорода с высвобождением большого количества энергии. Облигатные анаэробы • (клостридии столбняка, ботулизма и др. ) способны жить и размножаться только в отсутствие свободного кислорода воздуха. Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии. Факультативные (необязательные) анаэробы • могут размножаться как при наличии молекулярного кислорода, так и при отсутствии его. К ним относят большинство патогенных и сапрофитных бактерий.

Рост и размножение бактерий. Рост • Размножение увеличение размеров • способность отдельной особи и микроорганизмов к упорядочное самовоспроизведению, воспроизведение всех в результате чего клеточных увеличивается число компонентов и структур. особей в популяции. Основной способ размножения у бактерий поперечное деление.

Спасибо) Благодарю за внимание!