Тема Рост и размножение микроорганизмов Кривая роста

Тема: Рост и размножение микроорганизмов. Кривая роста.

План лекции 1. Деление клеток прокариот. 2. Рост бактерий в периодической системе. 3. Рост бактерий в непрерывной культуре 4. Контроль роста микроорганизмов

Рост и размножение микроорганизмов Под ростом клетки подразумевают согласованное увеличение количества всех химических компонентов, ведущее к возрастанию размеров и массы клетки. Размножение – это увеличение числа клеток микроорганизмов в популяции.

1. В начале – клетка удлиняется. 2. Затем – удвоение нуклеоида. 3. Рост продолжается, образуется перегородка. 4. Дочерние клетки расходятся. Изоморфное деление – деление клетки на две равные части. Гетероморфное деление – неравномерное деление, когда дочерняя клетка больше материнской.

Способы деления и синтез клеточной стенки у прокариот А — деление путем образования поперечной перегородки; Б — деление путем перетяжки; В — почкование; Г — множественное деление: 1 — клеточная стенка (толстой линией обозначена клеточная стенка материнской клетки, тонкой — заново синтезированная); 2 — ЦПМ; 3 — мембранная структура; 4 — цитоплазма, в центре которой расположен нуклеоид; 5 — дополнительный фибриллярный слой клеточной стенки

Клеточные циклы бактерий. • Мономорфный – при делении образуется только один морфологический тип клеток; • Диморфный – при делении образуется две клетки, отличающиеся формой, размерами и другими признаками; • Полиморфный – при деление в зависимости от состава среды могут образовываться клетки двух и более морфологически разных типов.

Рост бактерий в периодической культуре Первая фаза – исходная или стационарная.

Рост бактерий в периодической культуре Вторая, лаг-фаза – период задержки размножения.

Рост бактерий в периодической культуре Дуаксия – явление двухфазного роста наблюдаемое на средах, содержащих смесь питательных веществ. I – поглощение глюкозы II – поглощение сорбитола

Рост бактерий в периодической культуре Третья фаза —логарифмического размножения.

Рост бактерий в периодической культуре Четвертая фаза — отрицательного ускорения.

Рост бактерий в периодической культуре Пятая фаза — стационарная.

Рост бактерий в периодической культуре Шестая — восьмая фазы — отмирания

Рост в хемостате • • • - обеспечивает постоянное получение молодых клеток, выросших в строго определенных условиях при известной удельной скорости роста; такие клетки необходимы для изучения различных регуляторных процессов; • - позволяет определять важные показатели роста, такие как константа сродства организма к субстрату (Ks), максимальная скорость роста (μ mах), а также изучать физиологическую реакцию культуры на лимитирование питательными веществами; • - служит полезной моделью для описания роста во многих природных местообитаниях; - позволяет выявлять предпочтительно используемые субстраты в их смеси, а также конкуренцию или сосуществование двух или трех видов при данных условиях роста; - позволяет проводить подпитку токсичными субстратами в более высоких концентрациях; - обеспечивает отбор мутантов с более низким значением Ks лимитирующего рост субстрата или более высоким значением μ mах - позволяет исследовать стабильные двухкомпонентные культуры, такие как синтрофные ассоциации, или, например, простейших, питающихся бактериями

Синхронизация клеточного деления 1. Изменение температуры 2. Воздействие света 3. Ограничение количества питательных веществ 4. Пропускание микроорганизмов через специальный фильтр с целью получить клетки одного размера

Контроль роста микроорганизмов 1. Повреждение поверхностных структур или слоев клетки (этанол 70%, фенолы, крезолы, нейтральные мыла и ПАВ, полипептидные антибиотики: полимиксин, колистин, бацитрацин, субтилин) 2. Повреждение ферментов и нарушение метаболизма (цианид, окись углерода, антимицин А, 2, 4 -динитрофенол, арсенат, фторацетат) 3. Нарушение синтеза клеточных компонентов (сульфаниламид) 4. 1. Подавление синтеза белков антибиотиками (стрептомицин, неомицин, эритромицин, тетрациклин, хлорамфеникол) 4. 2. Подавление синтеза нуклеиновых кислот антибиотиками (митомицин С, актиномицин D, рифампицин) 4. 3. Торможение синтеза клеточных стенок (пенициллин, цефалоспорин) 5. Опосредованное действие (Na. Cl, сахар)