- •История микробиологии.
- •Работы Пастера. (1822-1895)
- •Методы микробиологических исследований.
- •Химический состав клеток прокариотов.
- •Биополимеры.
- •Движение бактерий.
- •Споры и спорообразование.
- •Фаза – лаг-фоза.
- •Фаза – ускорение роста.
- •Фаза – отмирание.
- •Олиготрофные бактерии (олиго – мало) обитают в водоемах, способны расти при низких концентрациях в среде органических веществ (в пределах 1-15 мг. Углерода на литр).
- •Ферменты.
- •Способы существования прокариот.
- •Отношение к кислороду.
- •Типы жизни микроорганизмов.
- •Цикл Кребса. См приложение 2.
- •Приложение
Химический состав клеток прокариотов.
В состав любой клетки прокариотов входят:
-
2 типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК)
-
Белки
-
Лепиды
-
Углеводы
-
Минеральные вещества
-
Вода
Вода
В количественном отношении самый значительный компонент клеток микроорганизмов, количество её составляет 75-85%. Количество воды зависит от вида микроорганизмов, условий роста, физиологического состояния клетки.
Вода в клетках бывает в 3-х состояниях:
-
Свободном
-
Связанном
-
Связанном с боиполимерами
Роль воды. Универсальный растворитель- необходимый для растворения многих химических растворений и осуществления реакций промежуточного метаболизма (гидролиз).
Минеральные вещества
-
Биогены (углерод(50%), водород,кислород,азот(14%),фосфор(1%),сера)
-
Макроэлементы (0,01-3% от сухой массы клетки) K, Na, Mg, Ca, Cl, Fe.
-
Микроэлементы (0,001-0,01% от сухой массы клетки) Mg, Zn, Mo, B, Cr, Co, Cu, и др.
-
Ультрамикроэлементы (<0,001%) вся остальная таблица Менделеева.
Соотношение отдельных химических элементов может колебаться в значительных пределах, в зависимости от систематического положения микроорганизмов, условий роста и ряда других причин.
Количество минеральных веществ составляет 2-14% от сухой массы клетки, после биогенов.
Роль минеральных веществ:
-
Являются активаторами и ингибиторами ферментативных систем.
Биополимеры.
Основные химические элементы входят в состав биополимеров присущих всем живым организмам:
-
Нуклеиновых кислот
-
Белков
-
Лепидов
-
Углеводов (полисахаридов)
Характерным только для клеток – прокариот являются биополимер составляющий основу их клеточной стенки (по химическому составу это гликопептид или пептидогликан).
Нуклиновые кислоты.
В клетках в среднем содержится 10% РНК и 3-4% ДНК.
Белки.
Важнейшее значение в структуре и функции клеток принадлежит белкам, на долю которых приходиться 50-75% от сухой массы клетки.
Значит долю белков микроорганизмов составляют ферменты играющие существенную роль в проявлении жизнедеятельности прокариот. К биологически активным белкам принадлежат белки участвующие в транспорте питательных веществ а также многие токсины.
Часть белков составляют белки выполняющие структурную функцию – белки ЦПМ, клеточной стенки и др. органелл клетки.
Лепиды
В состав лепитов прокариот входят жирные кислоты, нейтральные жиры, фосфолепиды, гликолепиды, воска, лепиды содержащие изопреновые единицы (каротеноиды, бактопренол).
Микоплазмы в отличие от всех других прокариот содержат холестерин. Большая часть лепидов входит в состав мембраны клетки и клеточной стенки.
Углеводы
Из них состоят многие структурные компоненты клетки. Они используются в качестве доступных источников энергии и углерода. В клетках содержаться как моносахариды, так и полисахариды.
Морфология бактерий.
По внешнему виду бактерии делятся на 3 группы:
-
Кокковидной формы
-
Палочковидной формы
-
Извитые (или спиралевидные)
Шаровидные бактерии – (кокки).
Могут быть самостоятельными клетками – монококки °₀° или связанными попарно – диплококки или связанными в цепочку – стрептококки или в пакете – сарцины
или в виде виноградной кисти – стафилококки
Бактерии шаровидной формы называемые кокками имеют правильную сферическую форму или форму неправильного шара.
Средний диаметр кокков – 0,5-1,5 мкм, у пневмококков например –
По признаку расположения клеток по отношению друг к другу кокки делят на:
-
Монококки
-
Диплококки
-
Стрептококки
-
Сарцины
-
Стафилококки
Палочковидные бактерии (цилиндрические)
Различаются по форме величине в длину и в поперечнике, в форме концов клетки а так же взаимному расположению.
Размеры в поперечнике 0,5-1 мкм, длинна 2-3мкм.
Большинство палочковидных бактерий имеют форму прямого цилиндра. Некоторые бактерии могут иметь либо прямую либо слегка изогнутую форму.
Изогнутая форма встречается у вибрионов к которым относится возбудитель холеры.
У отдельных бактерий встречаются нитевидные и ветвящиеся формы.
Палочковидные микроорганизмы могут образовывать споры.
Спорообразующие формы называются бациллы.
Неспорообразующие называються бактериями.
Булавовидные.
Клострициальные.
В зависимости от взаимного расположения делят:
-
Монобациллы
-
Диплобациллы
-
Стептобациллы
Спиралевидные бактерии
Бактерии имеющие изгибы, равные одному или нескольким оборотам спирали.
В зависимости от количества витков делят на группы:
-
Вибрионы
-
Спироллы 4-6 витков
-
Спирохеты 6-15 витков
Чаще всего это болезнетворные микроорганизмы.
Существуют еще редко встречающиеся бактерии.
Шаровидная, палочковидная и спиралевидная форм бактерий самые распространенные, но встречатся и другие формы:
-
Имеют вид кольца (замкнутого или разомкнутого в зависимости от стадии роста). Такие клетки предложено называть тороидами.
-
У некоторых бактерий описано образование клеточных выростов, число которых может колебаться от 1 до 8и более.
-
Существуют так же бактерии напоминающие по виду правильную шестиугольную звезду.
-
Для некоторых групп прокариотов характерно ветвление.
-
В 1980 году английский микробиолог Уолсби сообщил что микроорганизмы могут быть квадратными.
Форма бактерий наследственно закреплена (за исключением мипопиазм и L- форм), и по этому является одним из критериев при определении микроорганизмов.