III. Химические факторы. Механизм воздействия на клетку.

К химическим факторам относятся все химические вещества, которые действуют на живой организм. Попадая в клетку микроорганизма, они взаимодействуют с раздичными ее компонентами, что нарушает функцию микроорганизма. Проявляется бактериостатический эффект, т.е. приостанавливается жизнедеятельность микроорганизма, или бактерицидный – бактерия погибает. Действие зависит от природы вещества, от концентрации, от состава питательной среды, внешних факторов, экспозиции ,особенностей микроорганизма.

Химические вещества делятся на группы по характеру действия на клетку:

• вызывают повреждение клеточной стенки, изменяя активность воды;

• повреждают клеточную стенку и действуют на белки цитоплазмы;

• нарушают структуру нуклеиновых кислот;

• вызывают денатурацию белков;

• вызывают коагуляцию белков

• Например, ионы Cl и О изменяют нуклеоид; ионы водорода действуют на клеточную стенку, на ЦПМ, могут разрушать нуклеоид; ионы ОН‾ разрушают ЦПМ, вызывая омыление фосфолипидов и др.

Химические вещества используются на предприятиях как дезинфицирующие средства: молочная кислота уничтожает стафилококки, уксусная кислота – вирус ящура. При этом жидкая среда способствует действию химических веществ, плотная – наоборот, обволакивает клетку и предохраняет ее от воздействия.

IV. Биологические факторы. Симбиоз и его виды. Роль в круговороте веществ в природе, роль в биотехнологии.

Биологические факторы – это различные взаимоотношения между живыми существами, возникающие в природных условиях. В мире микробов наблюдаются многочисленные синтрофии (синтрофные ассоциации) – это взаимное снабжение микроорганизмов необходимыми веществами. Тесное сожительство двух различных организмов называется симбиоз. Он бывает взаимовыгодный, или мутуалистический,и антогонистический. Мутуализм – это когда оба сожителя получают взаимную пользу, например,

М КБ + дрожжи

СН3СНОНСООН витамины группы В

рН ≈ 4 – 5

Один из видов мутуализма – метабиоз – форма взаимоотношений, когда продукты обмена веществ одного микроорганизма служат питательным материалом для другого, например:

дрожжи уксуснокислые бактерии грибы

г люкоза спирт СН3СООН

автотрофы

СО2 + Н2О глюкоза

Метабиоз – основа круговорота веществ в природе, обуславливает этапность природных процессов и смену одних форм микроорганизмов другими.

Комменсализм – это когда из симбиоза пользу извлекает только один партнер, например, аэробы + анаэробы (аэробы поглощают кислород,создавая условия для анаэробов).

Антагонизм – (противоположность мутуализму) – это форма конкурентных взаимоотношений, когда один микроорганизм угнетает другой или вызывает его гибель. Он обусловлен:

1. более быстрым потреблением питательных веществ одним из партнеров;

2. питанием клетками своего партнера (паразитизм);

3. образованием продуктов обмена веществ, которые угнетают другой микроорганизм, например, дрожжи вырабатывают спирт, грибы -лимонную кислоту, некоторые микроорганизмы вырабатывают антибиотики.

Механизм действия антибиотиков заключается в повреждении ферментных систем того или иного микроорганизма, что приводит к подавлению процессов питания, дыхания и размножения, например, пенициллины подавляют синтез клеточной стенки бактерии в период размножения, стрептомицин изменяет проницаемость ЦПМ, тетрациклин нарушает синтез белка в клетке микроорганизма, т.е. антибиотики действуют специфически. Антибиотики оказывают бактерицидный, бактериостатический и бактериолитический эффекты. Используются в консервной промышленности при сохранении мяса, рыбы, при хранении сыров и молочных продуктов. Они снижают длительность термообработки, что сохраняет консистенцию, вкус и т.д. Наиболее часто применяется низин –антибиотик микробного происхождения (пептидной природы) из Lactococcus lactis. Антибиотики растительного происхождения – фитонциды. Действуют на кокковые формы и на кишечную палочку. Антибиотики животного происхождения: лизоцим содержится в крови, слюне, слезах, яичном белке, грудном молоке. Он не специфичен, к нему более чувствительны Г+ бактерии, менее – Г интерферон вырабатывается клетками, пораженными вирусом.

Обмен веществ микроорганизмо.

1. Метаболизм, катаболизм, анаболизм: понятие и взаимосвязь.

2. Роль ферментов в процессах метаболизма.

3. Катаболические реакции, общие для дыхания и брожения.

4. Аэробное дыхание, анаэробное дыхание, неполное окисление.

5. Типы брожения: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, смешанного типа. Химизм. Характеристика возбудителей.

6. Роль АТФ в процессах метаболизма.