15. Ферменты бактерий, их биологическая роль. Методы изучения ферментативной активности бактерий и ее использование для идентификации бактерий.

Ферменты, образуемые бактериальной клеткой, могут как локализоваться внутри клетки — эндоферменты, так и выделяться в окружающую среду — экзоферменты. Экзоферменты играют большую роль в обеспечении бактериальной клетке проникновения внутрь клетки хочзяина. Большинство гидролаз являются экзоферментами, которые, выделяясь в окружающую среду, расщепляют крупные молекулы пептидов, полисахаридов, липидов до мономеров и димеров, способных проникнуть внутрь клетки. Некоторые экзоферменты являются ферментами агрессии, так как они способствуют проникновению и распространению бактерий в тканях организма хозяина и ослаблению его защитных свойств. К ферментам агрессии относятся: гиалуронидаза, нейраминидаза, коллагеназа, протеазы, фибринолизин, гемолизин, лейкоцидин.

Некоторые ферменты локализованы в периплазматическом пространстве бактериальной клетки. Они участвуют в процессах переноса веществ в бактериальную клетку. Определением спектра ферментативной активности пользуются при установлении таксономического положения бактерий. Наличие экзоферментов можно определить при помощи дифференциально-диагностических сред. Для идентификации бактерий разработаны специальные тест-системы, состоящие из набора дифференциально-диагностических сред.

Дифференциально-диагностические среды служат для изучения ферментативной активности бактерий. Они состоят из простой питательной среды с добавлением субстрата, на который должен подействовать фермент, и индикатора, меняющего свой цвет в результате ферментативного превращения субстрата. Примером таких сред являются среды Гисса, используемые для изучения способности бактерий ферментировать сахара.

Для выявления этих газообразных веществ (индол,аммиак, сероводород – при расщиплении белка) делают посевы чистой культуры бактерий в мясо-пептонный бульон или пептонную воду в пробирки, под пробку которых помещают полоски бумаги, пропитанные индикаторами. При наличии продуктов расщепления меняется цвет соответствующего индикатора.

16. Питательные среды: простые, сложные, элективные (селективные), дифференциальнодиагностические, синтетические. Характер роста микроорганизмов в жидких и на плотных питательных средах. Колонии бактерий, их характеристика.

Питательные среды – субстраты, на которых выращивают микроорганизмы в лабораторных условиях. Питательные среды должны содержать достаточное количество питательных веществ в доступной для усвоения форме, иметь оптимальное значение рН, быть стерильными.

По составу выделяют простые и сложные питательные среды. К простым относятся пептонная вода, мясо-пептонный бульон, мясо-пептонный агар. К сложным питательным средам относятся кровяной агар, асцитический агар, сывороточный агар. (простой менее питательный, чем сложный)

По консистенции выделяют жидкие, полужидкие и плотные среды. Жидкие среды представляют собой настои, отвары, бульоны, приготовленные на основе мяса, рыбы, овощей, а также композиции определенных концентраций химических соединений. Широко распространенной жидкой питательной средой является мясо-пептонный бульон (МПБ). К плотным питательным средам относят среды, содержащие 1,5-3% агара, в частности, мясопептонный агар – МПА.

По происхождению выделяют естественные, полусинтетические и синтетические среды. Естественные питательные среды - это природные органические среды непостоянного состава, которые включают продукты животного или растительного происхождения: пептоны, кровь, экстракты и отвары мяса, рыбы, круп.

Полусинтетические питательные среды кроме органических и неорганических веществ известного состава содержат продукты природного происхождения (картофельная среда с глюкозой, дрожжевая среда, сахарный бульон).

Синтетические питательные среды состоят из определенных количеств органических и неорганических химических соединений известного состава.

Элективные питательные среды содержат вещества, подавляющие рост одних бактерий, но не влияющие на рост других бактерий. Эти среды служат для выделения определенных видов бактерий из смешанных популяций. К элективным средам относятся желточно-солевой агар, селенитовая среда, среда Мюллера.

Накопительные среды (обогатительные среды, среды обогащения) - это среды, на которых определенные виды культур растут быстрее и интенсивнее сопутствующей микрофлоры.

Характер роста бактерий на питательных средах. В жидких питательных средах при размножении бактерий наблюдают равномерное помутнение среды, поверхностный рост в виде пленок, пристеночный или придонный рост в виде осадка. На плотных питательных средах отмечается сплошной рост культуры (в виде газона) или образование изолированных колоний. Колонии с гладкой блестящей поверхностью принято называть колониями в S-форме. Колонии с матовой шероховатой поверхностью называют R-формами.