ФИЗИОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

Содержание

Слайд 2

Половое размножение грибков Половые споры возникают в результате слияния двух ядер,

Половое размножение грибков

Половые споры возникают в результате слияния двух ядер, содержащих

по гаплоидному набору хромосом (слияние гамет). Слившиеся гаметы формируют диплоид, который затем подвергается редукционному делению (мейоз) с последующим образованием гаплоидных клеток-спор.
Возникающие половые органы у низших грибков называют ооспорами и зигоспорами, у высших грибков — аскоспорами и базидиоспорами.
Слайд 3

Споры грибков Эндоспоры. Mucor mucedo: спорофора представляет собой спорангиеносец, на терминальном

Споры грибков

Эндоспоры. Mucor mucedo: спорофора представляет собой спорангиеносец, на терминальном конце

которого находится закрытое вместилище — спорангий, содержащий спорангиоспоры.
Экзоспоры, или конидии, спорофоры — конидиофоры, или конидиеносцы.
Слайд 4

Спорофоры грибков

Спорофоры грибков

Слайд 5

Размножение грибков Дрожжи – почкование. Путем разлома гиф на отдельные клетки

Размножение грибков

Дрожжи – почкование.
Путем разлома гиф на отдельные клетки –

оидии или артроспоры.
Клетки окруженные толстой стенкой – хламидиоспоры.
Некоторые дрожжи размножаются делением пополам.
Слайд 6

Таксономическое положение Царство – Грибки (Mycota или Fungi) Отделы – Грибки

Таксономическое положение

Царство – Грибки (Mycota или Fungi)
Отделы – Грибки слизевики (Myxomycota)

и настоящие грибки (Eumycota)
Отдел Eumycota подразделяют на семь классов:
∙ Basidiomycetes (шляпочные грибы).
∙ Zygomycetes (включают род Mucor, способен вызывать мукоромикоз человека и животных).
∙ Ascomycetes (или сумчатые грибки, относятся к высшим грибкам, к ним относятся роды Aspergillus, Penicillium, а также дрожжевые грибки).
∙ Deuteromycetes – несовершенные грибки, не размножаются половым путем (Candida).
Слайд 7

Методы выявления Грибки выявляют в окрашенных по Граму, Романовскому-Гимзе, Цилю-Нильсену препаратах. В нативных неокрашенных препаратах.

Методы выявления

Грибки выявляют в окрашенных по Граму, Романовскому-Гимзе, Цилю-Нильсену препаратах.
В нативных

неокрашенных препаратах.
Слайд 8

ФИЗИОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ М.Р. Карпова

ФИЗИОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

М.Р. Карпова

Слайд 9

Физиология микроорганизмов – раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов, процессы их питания,

Физиология микроорганизмов – раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов, процессы их питания,

обмена, дыхания, роста, размножения, закономерности взаимодействия с окружающей средой.

Обеспечение
жизненных
функций

Слайд 10

Значение физиологии микроорганизмов Физиологические и биохимические особенности микроорганизмов положены в основу

Значение физиологии микроорганизмов

Физиологические и биохимические особенности микроорганизмов положены в основу их

систематики.
Важны для изучения механизмов патогенного действия, культивирования, дифференцировки и идентификации отдельных микроорганизмов.
Для разработки биотехнологии производства вакцин, антибиотиков и других биологически активных продуктов.
Для понимания патогенеза, постановки микробиологического диагноза, проведения лечения и профилактики инфекционных заболеваний, регуляции взаимоотношений человека с окружающей средой и т.д.
Слайд 11

Химический состав микроорганизмов вода (до 80% массы), белки, нуклеиновые кислоты, углеводы,

Химический состав микроорганизмов

вода (до 80% массы),
белки,
нуклеиновые кислоты,
углеводы,
липиды,
минеральные

вещества (цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.).
Слайд 12

Классификация микроорганизмов по типу питания

Классификация микроорганизмов по типу питания

Слайд 13

Механизмы проникновения питательных веществ в бактериальную клетку Пассивная диффузия: перемещение веществ

Механизмы проникновения питательных веществ в бактериальную клетку

Пассивная диффузия: перемещение веществ происходит

по градиенту концентрации, без затраты энергии (органические молекулы, лекарственные препараты, H2O, O2, CO2, N2).
Облегченная диффузия происходит также по градиенту концентрации, без затраты энергии. С помощью молекул-переносчиков, пермеаз.
Активный транспорт происходит с затратой метаболической энергии – АТФ.
Транслокация (перенос) групп
является активным транспортом при
участии мембранных белков-
транслоказ и фосфорилировании
переносимой молекулы в процессе
ее прохождения через мембрану
(глюкоза).
Слайд 14

Пути выхода соединений из бактериальной клетки Фосфотрансферазная реакция. Происходит при фосфорилировании

Пути выхода соединений из бактериальной клетки

Фосфотрансферазная реакция. Происходит при фосфорилировании переносимой

молекулы.
Контрансляционная секреция. Синтезируемые молекулы должны иметь особую лидирующую последовательность аминокислот, чтобы прикрепиться к мембране и сформировать канал, через который молекулы белка смогут выйти в окружающую среду. Токсины столбняка, дифтерии и другие молекулы.
Почкование мембраны. Молекулы, образующиеся в клетке, окружаются мембранным пузырьком, который отшнуровывается в окружающую среду.
Слайд 15

Дыхание бактерий Аэробное дыхание: акцептором водорода или электронов служит молекулярный кислород.

Дыхание бактерий

Аэробное дыхание: акцептором водорода или электронов служит молекулярный кислород.


Анаэробное: акцептором служат нитрат, сульфат, фумарат.
Брожение: донорами и акцепторами водорода являются органические соединения. По конечному продукту расщепления углеводов различают спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое и другие виды брожения.
Слайд 16

По отношению к молекулярному кислороду Облигатные аэробы. Микроаэрофилы – от 0,01

По отношению к молекулярному кислороду

Облигатные аэробы.
Микроаэрофилы – от 0,01 до

0,03 бар парциального давления кислорода (в воздухе 0,20 бар).
Облигатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут на среде без кислорода, не образуют каталазу, пероксидазу и супероксиддисмутазу.
Факультативные анаэробы способны переключаться с дыхания в присутствии молекулярного кислорода на брожение в отсутствие молекулярного кислорода (Enterobacteriaceae).
Аэротолерантные бактерии (молочнокислые бактерии).
Слайд 17

Размножение бактерий Бактерии размножаются бинарным делением, реже почкованием, актиномицеты – спорами

Размножение бактерий

Бактерии размножаются бинарным делением, реже почкованием, актиномицеты – спорами и

фрагментацией.
Грамотрицательные бактерии делятся путем перетяжки.
Грамположительные бактерии делятся путем врастания синтезирующихся перегородок деления внутрь клетки.
Слайд 18

Фазы размножения бактерий

Фазы размножения бактерий

Слайд 19

Классификация питательных сред по природе – естественные и искусственные питательные среды;

Классификация питательных сред

по природе – естественные и искусственные питательные среды;
по

консистенции – плотные, полужидкие и жидкие;
по составу – простые, сложные;
по назначению – специальные, элективные и дифференциально-диагностические.
Слайд 20

Условия культивирования Различные группы микроорганизмов размножаются при определенных диапазонах температур. Бактерии,

Условия культивирования

Различные группы микроорганизмов размножаются при определенных диапазонах температур. Бактерии, растущие

при низких температурах, называются психофилами, при средних (около 370С) – мезофилами, при высоких – термофилами.
Слайд 21

Условия культивирования рН – большинство растет при рН 7, многие бактерии

Условия культивирования

рН – большинство растет при рН 7, многие бактерии растут

в пределах от 6 до 9.
Относительная влажность. Микроорганизмы способны расти при относительной влажности от 0,998 до 0,6. Для большинства – превышает 0,98.
Для облигатных аэробов в необходим молекулярный кислород. Увеличение поверхности раздела:
1) культивирование в тонком слое;
2) перемешивание жидкости путем встряхивания;
3) вращение лежащих сосудов вокруг продольной оси;
4) пропускание воздуха через жидкость под давлением и др.
При выращивании строго анаэробных культур бактерий необходимо исключить доступ кислорода.
Слайд 22

Методы промышленного культивирования бактерий Биореакторы (ферментеры). В качестве питательных сред используют

Методы промышленного культивирования бактерий

Биореакторы (ферментеры).
В качестве питательных сред используют

дешевое, сырье (рыбно-костную муку, отходы сахарного производства, дрожжевой экстракт).
Из 1 т культуры за это время получается примерно 50 кг биомассы.
Высокопродуктивные промышленные штаммы микроорганизмов.
Из культуральной жидкости выделяют и концентрируют биомассу бактерий с помощью различных методов (сепарирование, центрифугирование, седиментация, выпаривание, ультрафильтрация, хроматография).
Слайд 23

Особенности культивирования риккетсий и хламидий Риккетсии и хламидии – облигатные внутриклеточные

Особенности культивирования риккетсий и хламидий

Риккетсии и хламидии – облигатные внутриклеточные паразиты.
Для

их культивирования применяют куриные эмбрионы, культуры клеток и чувствительных животных.
Риккетсии можно культивировать путем инфицирования ими переносчиков возбудителя инфекций – вшей, блох, клещей.
Слайд 24

Особенности культивирования микоплазм Факультативные анаэробы. В питательные среды добавляют: сыворотку, холестерин,

Особенности культивирования микоплазм

Факультативные анаэробы.
В питательные среды добавляют: сыворотку, холестерин, нуклеиновые

кислоты, углеводы, витамины и различные соли.
На плотных средах на 5-7 сутки образуют мелкие колонии – «яичница глазунья».
На жидких средах дают очень незначительное помутнение или опалесценцию; некоторые – тончайшую жирную пленку. Чаще всего рост наблюдается у стенок и на дне сосуда.
Для первичного выделения также пригодны куриные эмбрионы и культуры клеток.
Слайд 25

Особенности культивирования спирохет Спирохеты хемоорганотрофы, среди них есть аэробные, факультативно анаэробные

Особенности культивирования спирохет

Спирохеты хемоорганотрофы, среди них есть аэробные, факультативно анаэробные и

облигатно анаэробные бактерии.
Treponema pallidum – чрезвычайно прихотлива и практически не растет на искусственных питательных средах.
Боррелии – строгие анаэробы, растут при температуре 20-37 0С (оптимум 28-30 0С) на средах, дополненных животными белками, и на куриных эмбрионах. 2-3 нед.
Лептоспиры – хемоорганотрофы, строгие анаэробы, растут при 28-30 0С, рН 7,2-7,4 на жидких и полужидких средах с добавлением сыворотки кролика, рост наблюдается на 5-8 сут инкубирования (иногда на 21-25 сут).
Слайд 26

Особенности физиологии грибков Грибки – гетеротрофы, аэробы и факультативные анаэробы. Растут

Особенности физиологии грибков

Грибки – гетеротрофы, аэробы и факультативные анаэробы. Растут в

широких диапазонах температур (оптимальная температура 25-30 0С).
Грибки культивируют в течение нескольких суток на сусле-агаре или жидком сусле, среде Сабуро, Чапека и др.
Слайд 27

Особенности физиологии простейших Простейшие по типу питания могут быть гетеротрофами или

Особенности физиологии простейших

Простейшие по типу питания могут быть гетеротрофами или аутотрофами.


Многие простейшие (дизентерийная амеба, лямблии, трихомонады, лейшмании, балантидии) могут расти на питательных средах, содержащих нативные белки и аминокислоты.
Для их культивирования используются также культуры клеток, куриные эмбрионы и лабораторных животных.
Слайд 28

Ферменты микроорганизмов оксидоредуктазы – окислительно-восстановительные ферменты (к ним относятся дегидрогеназы, оксидазы

Ферменты микроорганизмов

оксидоредуктазы – окислительно-восстановительные ферменты (к ним относятся дегидрогеназы, оксидазы

и др.);
трансферазы, переносящие отдельные радикалы и атомы от одних соединений к другим;
гидролазы, ускоряющие реакции гидролиза, т.е. расщепление веществ на более простые с присоединением молекулы воды (эстеразы, фосфатазы, глюкозидазы и др.);
лиазы, отщепляющие от субстрата химические группы негидролитическим путем (карбоксилазы и др.);
изомеразы, превращающие органические соединения в их изомеры (фосфогексоизомераза и др.);
лигазы, или синтетазы, ускоряющие синтез сложных соединений из более простых (аспарагинсинтетаза, глутаминсинтетаза и др.).
Слайд 29

Ферменты микроорганизмов Эндоферменты и экзоферменты. Внутриклеточные ферменты, объединенные структурно и функционально,

Ферменты микроорганизмов

Эндоферменты и экзоферменты. Внутриклеточные ферменты, объединенные структурно и функционально, составляют

мультиферментные комплексы, например ферменты дыхательной цепи, локализованные на ЦПМ.
Конститутивные и индуцибельные (адаптивные) ферменты.
Ферменты агрессии разрушают ткань и клетки (гиалуронидаза, коллагеназа, ДНКаза, нейраминидаза, лецитовителлаза и др.).
Гликолитические ферменты. Микроорганизмы могут расщеплять углеводы до кислоты или до кислоты и газа. Эти конечные продукты и определяют при помощи дифференциально-диагностических сред.
Протеолитические ферменты бактерий определяют по разжижению желатина и продуктам разложения белка (аминокислот) – индола, сероводорода, аммиака.
Слайд 30

Методы выделения чистых культур бактерий Посев в среду накопления. Посев на

Методы выделения чистых культур бактерий

Посев в среду накопления.
Посев на плотную

среду для выделения чистой культуры одним из методов:
посев петлей штрихом;
посев по Дригальскому;
посев различных серийных разведений.
Слайд 31

Методы выделения чистых культур бактерий Пересев изолированной колонии на скошенный агар (чистая культура).

Методы выделения чистых культур бактерий

Пересев изолированной колонии на скошенный агар (чистая

культура).