2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Mikra_Teoria_dlya_2_kolka

Методическое пособие для подготовки ко 2-му

коллоквиуму по микробиологии

Подготовлено командой MEDPODGOTOVKA.

В этой методичке вы найдете всю ту информацию, которая необходима для сдачи 2 коллоквиума. Порядок тем изменен таким образом, чтобы эта информация усваивалась вами с максимальной пользой. Большинство рисунков выполнено специально для этого пособия. УДАЧИ!

СОДЕРЖАНИЕ:

1)Состав бактериальной клетки и ее обмен с окружающей средой: - Химический состав бактерий; - Химический состав отдельных структур бактерий;

- Транспорт веществ в бактериальной клетке; - Типы и механизмы питания бактерий; - Отношение бактерий к кислороду; - Метаболизм у бактерий; - Рост и размножение бактерий;

2)Генетика бактерий:

-Геном;

-Изменчивость бактерий;

-Механизмы реализации изменчивости;

-ПЦР;

3) Вирусы:

- Биология вирусов (особенности); - Классификация, строение, химический состав вирусов; - Типы взаимодействия с клеткой;

- Этапы продуктивного пути вирусов; - Интегративный тип взаимодействия бактериофага с бактерией;

4) Действие внешних факторов на микробы: - Виды факторов и их действие;

- Стерилизация, дезинфекция, асептика, антисептика;

-Химиотерапевтические препараты избирательного действия;

-Их классификация (+ УЧИТЕ ТАБЛИЦУ ИЗ СИНЕЙ ТЕТРАДИ С ГРУППАМИ/КЛАССАМИ АНТИБИОТИКОВ);

-Антибиотикорезистентность и пути ее преодоления;

-Определение чувствительности бактерий к антибиотикам;

-Принципы рациональной антибиотикотерапии;

-Осложнения антибиотикотерипии;

5)Экология микробов: - Нормофлора; - Исследование воды;

- Исследование воздуха;

6)Культивирование бактерий: - Ферменты бактерий;

- Требования к питательным средам; - Условия культивирования;

- Выделение и идентификация бактерий/бактериологический метод ( получение чистых культур, культуральные свойства); - Культивирование анаэробов;

7)Культивирование облигатных внутриклеточных паразитов (вирусы, некоторые бактерии):

- Модели; - Этапы культивирования.

СОСТАВ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ И ЕЕ ОБМЕН

С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ:

Химический состав бактериальной клетки:

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ

Транспорт веществ в бактериальной клетке:

Транспорт через мембраны может проходить по градиенту концентрации (то есть от большей концентрации к меньшей) - пассивный транспорт и против градиента концентрации (то есть от меньшей концентрации к большей с затратой энергии) - активный транспорт.

________________________________________________________________

Простая диффузия – перенос веществ по градиенту концентрации напрямую через мембрану.

Облегченная диффузия – перенос веществ по градиенту концентрации при помощи белкапереносчика (пермиазы).

Активный транспорт – перенос веществ против градиента концентрации при помощи белка-

переночика (пермиазы) с затратой ЭНЕРГИИ (E).

Транслокация радикалов - перенос веществ против градиента концентрации при помощи белкапереночика (пермиазы) с их последующей модификацией и затратой ЭНЕРГИИ (E) .

Симпорт – перенос через мембрану сразу нескольких веществ в одном направлении при помощи белка-

переночика (пермиазы).

а) Пассивный симпорт - по градиенту концентрации. б) Активный симпорт - против градиента

концентрации с затратой ЭНЕРГИИ (E).

Антипорт – перенос через мембрану сразу

нескольких веществ в противоположных

направленях при помощи белка-переночика

(пермиазы).

а) Пассивный антипорт - по градиенту

концентрации.

б) Активный антипорт - против градиента концентрации с затратой ЭНЕРГИИ (E).

Типы и механизмы питания бактерий:

ГЕТЕРОТРОФЫ

Отношение бактерий к кислороду:

Способы получения энергии бактериями (метаболизм):

Типы брожения:

Спиртовое брожение (осуществляется дрожжами и некоторыми видами бактерий), в ходе

него пируват расщепляется на этанол и диоксид углерода. Этот вид брожения очень важен в производстве хлеба, пивоварении, виноделии и винокурении.

Молочнокислое брожение, в ходе которого пируват восстанавливается до молочной кислоты, осуществляют молочнокислые бактерии и другие организмы. При сбраживании молока молочнокислые бактерии преобразуют лактозу в молочную кислоту, превращая молоко в кисломолочные продукты (йогурт, простокваша и др.).

Уксуснокислое брожение осуществляют многие бактерии. Уксус (уксусная кислота) — прямой результат бактериальной ферментации. При мариновании продуктов уксусная кислота предохраняет пищу от болезнетворных и вызывающих гниение бактерий.

Маслянокислое брожение приводит к образованию масляной кислоты; его возбудителями являются некоторые анаэробные бактерии рода Клостридиум.

Рост и размножение бактерий:

Под ростом понимают увеличение массы клетки вследствие формирования всех клеточных

структур. Размножение – это увеличение количества клеток в колонии. Различают бинарное деление, почкование и генетическую рекомбинацию (см. генетику бактерий).

Большинство бактерий размножается путем разделения надвое (бинарное деление). Процесс начинается с удвоения бактериальной хромосомы (молекула ДНК, заменяющая ядро) и протекает в несколько этапов:

1)клетка удлиняется;

2)наружная оболочка «врастает» внутрь и образует поперечную перегородку (перетяжку);

3)две новые (дочерние) клетки расходятся в разные стороны.

В результате получаются два идентичных организма.

Отдельные микроорганизмы делятся почкованием. Процесс заключается в образовании на одном из полюсов клетки короткого выступа, в который «дрейфует» одна из половин разделившегося нуклеоида. Затем выступ разрастается и отделяется от материнской клетки.

Рост и размножение бактерий на жидкой питательной среде:

1)Начальная фаза (лаг-фаза) -

времени между посевом бактерий и

началом размножения. В это время

происходит адаптация бактериальных

клеток к новым условиям культивирования.

2)Логарифмическая фаза

характеризуется постоянной максимальной скоростью деления

клеток. Время удвоения клеток называется временем генерации. В этой фазе происходит только размножение бактерий, РОСТА НЕТ.

3)Стационарная фаза наступает тогда, когда число клеток перестает увеличиваться. Так

как скорость роста зависит от концентрации питательных веществ, то при уменьшении содержания последних в питательной среде уменьшается и скорость роста. Снижение скорости роста происходит также из-за большой плотности бактериальных клеток, снижения парциального давления кислорода, накопления токсичных продуктов обмена.

4)Фаза отмирания наступает вследствие накопления кислых продуктов обмена или в

результате аутолиза под влиянием собственных ферментов.

ГЕНЕТИКА БАКТЕРИЙ

ГЕНОМ БАКТЕРИИ

Геном - совокупность наследственного материала, заключенного в клетке.

Генотип - совокупность генов данного организма, которая характеризует конкретную особь, а не вид.

Фенотип - совокупность характеристик, присущих индивиду, сформированных на основе генотипа и опосредованных рядом внешнесредовых факторов.

ПЛАЗМИДЫ

Плазмиды патогенности – кодируют факторы патогенности.

Плазмиды кодируют:

-устойчивость к антибиотикам (R-плазмиды);

-продукцию факторов патогенности (пили, токсины…);

-синтез антибиотиков и бактериоцинов;

-синтез различных ферментов.

ПОДВИЖНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ