бесплатно рефераты
 

Прокариотные микроорганизмы

Прокариотные микроорганизмы

Вопросы

1.История развития микры

2.Основные св-ва прокариотных микроорган

3.Типы клеточных стенок прокариотных микроорган

4.Споры и спорогенез у прокариотных микроорган

5.Внутреннее строение прокариотных микроорган

6. Жгутики, ворсинки, пили. Способы передвижения прокариот. Методы определения подвижности у бактерий

7.Простые и сложные методы окрашивания микроорган. Практическое значение

8. Культивирование аэробных микроорган в условиях лаборатории. Методы выделения чистой культуры аэробных микроорган.

9.Химический состав бактериальной кл

10. Влияние физических факторов на микроорган, практическое значение. Стерилизация.

11. Влияние химич факторов. Дезинфекция

12. Влияние биологич факторов на микроорган. Антибиотики. Определение чувствительности микроорган к антибиотикам. Дизбактериоз и способы его устранения.

13.Внешняя форма прокариотных микроорган

14.Роль отечественных учёных в развитии микры

15. Микроскопические грибы (строение, св-ва, способы размножения).

16. Микроскопические грибы (определение, классификация, практическое значен).

17.Рост и размножение прокариот. Кривая роста

18. Нормальная и анормальная микрофлора молока. Санитарно - бактериологическое исследование молока

19. Участие микроорган в круговороте углерода в природе.

20. Участие микроорган в круговороте азота в природе

21. Морфологические и физиологич особенности риккетсий, хламидий и микоплазм.

22. Актиномицеты (св-ва, практическое значение).

23. Культивирование анаэробных микроорганизмов в условиях лаборатории.

24.Питательные среды для культивирования прокариот и эукариот. Химический состав, способы приготовления, классификация.

25. Санитарно - бактериологическое исследование воды и воздуха. Практическое значение

26. Классификация микроорган по Берги. Номенклатура микроорган. Понятие о виде микроорган

27. Ферменты микроорган (св-ва, классификация, обнаружение сахаролитич и протеолитич ферментов у микроорган).

1.История развития микры

5 этапов: 1. эвристический, 2. морфологический, 3. физиологический,4. иммунологический, 5. молекулярно-генетический. 1) 4-3 в до н.э. - 16 в н.э. Гиппократ, Варрон. Джироламо впервые ввёл понятие инфекция, выдвинул теорию о возникновении инфекционной болезни. Он утверждал, что есть 3 пути: при непосредственном прикосновении; апосредовательно через предметы; на расстоянии. 2) первые конструкторы микроскопа - братья Ганс и Захарий Янсоны. В 1590г увеличение в 32 раза; Левенгук - увеличение в 300 раз. В 1974 - эритроциты человека, лягушек и рыб; в 1675 - простейшие; в 1677 - сперматозоиды. 3) Луи Пастер - доказал наличие жизни без кислорода - открыл анаэробных микроорганизмов, открыл процесс брожения, ввел пастеризацию. Впервые в жизни получил вакцины от холеры или пастерилёза птиц, сибирской язвы, от бешенства. Роберт Кох - открыл возбудителя туберкулёза, ввёл в практику использование плотных питат сред, разработал методы получения чистых культур микроорган, способы окрашиван микроорган. Ивановский открыл вирусы. Мечников - изучил холеру человека, туберкулёз, основоположник учения об антагонизме (противостояние между микробами). Он создал клеточную теорию иммунитета (фагоцитоз). Эрлих - теория иммунитета только гуморальная (в сыворотке крови). 4) до 1940 г. Учёные открывают явление аллергии. Райский - понятие иммунологической памяти. Медовар - явление иммунологич толерантности - неотвечаемость иммунной системы. 5) Развитие генной инженерии и биотехнологии. Мир микробов объедин вирусы, бактерии, эукариоты.

2.Основные св-ва прокариотных микроорганизмов

Размер кл 0,5-5 мкм. Внешняя форма - в виде шариков - кокки, палочки, извитые, 1 клетка. Отсутствует ядро, имеется двухнитчатая кольцевая ДНК, расположенная в цитоплазме и не отделённая от неё ядерной мембраной. Основа клеточной стенки - пептидогликан или муреин. Способность к фагоцитозу и пиноцитозу отсутствует. Дыхание у бактерий аэробное, анаэробное или факультативное анаэробное. Главное св-во - наличие плазмид - более короткие участки ДНК, не связанные с ядерными. В плазмидах записывается информация об устойчивости к дезинфектантам, к антибиотикам.

3.Типы клеточных стенок прокариотных микроорган

Клеточная стенка гр+ бактерий плотно прилегает к цитоплазматической мембране, массивна, ее толщина находится в пределах 20-100 нм. Для нее характерно наличие тейхоевых кислот, они связаны с пептидогликаном и представляют собой полимеры трехатомного спирта - глицерина или пятиатомного спирта -- рибита, остатки которых соединены фосфодиэфирными связями. Тейхоевые кислоты связывают ионы магния и участвуют в транспорте их в клетку. В составе клеточной стенки гр+ прокариот в небольших количествах также найдены полисахариды, белки и липиды. Пептидогликан - основной компонент клеточной стенки и составляет от 50-90%. Значительно уже поры, чем у гр-, т.к. микрофибриллы пептидогликана сшиты компактно, поэтому при окраске фиксируют фиолетовый комплекс генцианвиолет и йода, не подвергаются обесвечиванию этанолом и поэтому не воспринимают дополнительный краситель фуксин, оставаясь окрашенными в фиолетовый цвет. Клеточная стенка гр- бактерий многослойна, толщина ее 14--17 нм. Внутренний слой - пептидогликан, который образует тонкую непрерывную сетку, окружающую клетку. Пептидогликан составляет от 10-10%. Пептидогликан содержит только мезодиаминопимелиновую кислоту и не имеет лизина. Внешний слой клеточной стенки - наружная мембрана - состоит из фосфолипидов, липополисахарида, липопротеина и белков. В наружной мембране содержатся белки основы (матричные), они прочно связаны с пептидогликановым слоем. Одной из их функций является формирование в мембране гидрофильных пор, через которые осуществляется диффузия молекул. Значительно шире поры, чем у гр+, т.к. микрофибриллы пептидогликана сшиты менее компактно, поэтому при окраске фиолетовый комплекс генцианвиолет и йода будет вымываться быстрее. При дополнительном нанесении фуксина окрашиваются в красный цвет. Матричные белки выполняют еще роль рецепторов для некоторых фагов. Липополисахарид (ЛПС) клеточных стенок гр- бактерий состоит из липида А и полисахарида. Токсичный для животных ЛПС получил название эндотоксина. Тейхоевые кислоты у гр- бактерий не обнаружены. Структурные компоненты клеточной стенки гр- бактерий отграничены от цитоплазматической мембраны и разделены промежутком, называемым периплазмой или периплазматическим пространством.

4.Споры и спорогенез у прокариотных микроорган

Споры - особый тип покоящихся репродуктивных клеток, характеризующ-ся резко сниженным уровнем метаболизма и высокой резистентностью. Бактериальная спора формируется внутри материнской клетки и наз-ся эндоспора. Споры у прокариот это не способ размножения, нужна для сохранения бактерий в неблагоприятных условиях внешней среды. Спорообразованием обладают бациллы, кластридии, споросарцина. Располагаются центрально, субтерминально (ближе к концу), терминально - на конце палочек. У бацилл диаметр споры не превышает диаметра вегетативной клетки, а у кластридий диаметр споры больше. Спора состоит из спороплазмы с нуклеоидом, белком и дипиколиновой кислотой. Спороплазма окружена цитоплазматической мембраной, к ней прилегает пептидогликановый слой, затем располагается слой кортекса, или коры. На поверхности имеется внешняя мембрана. Снаружи спора покрыта многослойной оболочкой. Спорообразование - процесс образования проходит ряд стадий: 1) подготовительная - завершается репликация ДНК; клетка содержит 2 или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальной в спорангии, одновременно синтезируется дипиколиновая кислота. 2) стадия предспоры: со стороны цитоплазматической мембраны вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, отделяющей нуклеоид с участком уплотнённой цитоплазмы, в результате образуется проспора. 3) образование оболочек - между мембранами проспоры образуется зачаточный пептидогликановый слой, над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кортекса и вокруг его наружной мембраны формируется споровая оболочка. 4) заканчивается образование всех структур споры, она становится термоустойчивой, приобретает форму и занимает определённое положение в клетке.

5.Внутреннее строение прокариотных микроорган

Цитоплазма - сложная коллоидная сист, не подвижна, располог ядерный аппарат, кот не отделён от неё никакими мембранами. Сост из цитозоля - гомогенной фракции, включающей растворимые компоненты РНК, ф-ты, продукты метаболизма, и структурных элементов - внутрицитоплазматических мембран, рибосом (осуществляют биосинтез белка), аминок-т, включений, кот образ в процессе жизнедеятельности, и нуклеоида, капельки нейтральных жиров, воска, серы. В цитоплазме могут быть гранулы гликогена. Нуклеоид - ядро, сост из замкнутой в кольцо двуспиральной нити ДНК, кот рассматривают как одиночную бактериальную хромосому, или генофор. Цитоплазматическая мембрана - полупроницаемая липопротеидная структура, отделяющая цитоплазму от клеточной стенки - полифункциональная структура кл. Трёхслойное строение. Белково-липидный комплекс. Около 10 % сухого в-ва; 25-40 % фосфолипидов; 20-75% белка; 6% углеводов. Построена из 2 мономолекулярных слоёв, между которыми расположен липидный слой, состоящий из 2 рядов молекул липидов. Ф-ции: воспринимает всю хим инф-цию, поступающ в кл из внешн ср; явл основным осмотич барьером, благодаря кот в кл поддерживается определ осматич Р; совместно с кл стенкой участвует в регуляц роста и клет деления бактерий; в регуляции процесса репликации хромосом и плазмид; содержит большое кол-во ф-тов; с ней связаны жгутики и аппарат регулирован их движений; участвует в процессе транспорта пит в-в в кл и транспорта из кл продуктов её жизнедеятельности, различных ф-тов и экзотоксинов; в синтезе компонентов клеточн стенки и образован мезасом.

6. Жгутики, ворсинки, пили. Способы передвижения прокариот. Методы определения подвижности у бактерий

Жгутики - тонкие, длинные, нитевидные, белковые образования. Из белка лабеллина. Он обладает сократительной способностью. По хар-ру расположен жгутиков и их кол-ву различ: монотрихи (один полярно расположенный жгутик), лофотрихи (пучёк жгутиков на одном конце), анфитрихи (по 1 или пучёк на противоположных концах кл), перитрихи (по всей поверхности), атрихи (неподвижные). Они хар-ны для молодых культур, с возрастом или при недостатке пит ср жгутики утрачиваются. Подвижность бактер определ микро и макроскопич методами. При микроскопич готовят мазки раздавленной или висячей капли. макроскопич - методом укола, посевом на полужиткий агар. Жгутики сост из 3 компонентов: базальное тельце, крючок, спиральная жгутиковая нить. Баз тельце сост из системы особых колец. У гр- бактер их 2 пары: внешняя L и Р и внутрен S и М. У гр+ S и М. в рез-те их вращения относительно друг друга происходит вращение жгутика. Крючок - изогнутый белковый цилиндр, выполняющий ф-цию гибкого связывающего звена между базальным тельцем и жёсткой нитью жгутика. Ьазальное тельце - сложная структура, состоящая из центрального стержня и колец. Передвижение прокариот осуществляется вращательными, поступательными, сгибательными движениями. Пили. У бактер, являющихся носителями плазмид имеются нитевидные структуры белковой природы. Построены из белка пиллина. Синтез этих ворсинок находится под контролем плазмидных генов. Пили явл аппаратом конъюгации с их помощью устанавливается контакт между кл донорам и кл реципиентом. Существует 2 класса пилей - половые и общего типа (фимбрии). Секс-пили - 1,2 и более 5 на 1 кл. Ворсинки (фимбрии). Короткие нити, кол-во кот может достигать много тыс. с их помощью бактерии прикрепляются к определённым поверхностям. Для многих болезнетворных бактерий фибрии явл фактором патогенности, т.к. с их помощью бактерии прикрепляются к чуствит кл и явл ф-ром адгизии. Вызывают агглютинацию эритроцитов.

7.Простые и сложные методы окрашивания микроорган

Практическое значение. Препараты окрашивают простым и сложным методами. Простой метод. Для окраски используют какой-либо один красящий р-р. На фиксированный мазок наносят р-р одного красителя: метиленовым синим окрашив 4 мин, генцианвиолетом - 2 мин, фуксином - 1 мин. Краску смывают водой, мазок высушивают фильтровальной бумагой. На готовый мазок наносят каплю иммерсионного масла, микроскопируют. Простая окраска позволяет быстро ознакомится с морфологией бактерий. Сложные методы. Применяют несколько р-ров красителе и реактивов. Они позволяют определить морфологию бактерий, их тинкториальные особенности и наличие структурных элементов кл, что имеет важное дифференциально-диагностическое значение. Одним из методов явл окрашивание по Грамму: на фиксированный препарат на 2 мин накладывают фильтровальную бумагу, пропитанную генцианвиолетом. Бумажку снимают и наносят р-р Люголя на 2 мин. Сливают, мазок обрабатывают спиртом 30 сек, промывают водой и окрашивают фуксином 1 мин. По рез-ту окрашивания определ тип клеточной стенки. Методы окраски спор: метод Меллера: фиксированный мазок протравляют хромовой к-той 2 мин, промывают водой, высушивают фильтровальной бумагой, накладывают фильтровальн бумагу на мазок и наносят фуксин, препарат подогревают, окрашивают 7 мин, бумажку и краску сливают и обрабатывают серной к-той 5 сек, промывают водой, окрашив метиленовой синью 4 мин, промывают водой, просушивают фильтровальной бумагой. Микроскопируют: споры розово-красные, вегетативная кл - синяя. Метод Златогорова - такой же, только не обрабатыв хромовой к-той. Метод Пешкова: мазок фиксируют, окрашивают метиленовой синью с подогревом, смывают водой, докрашивают р-ром нейтрального Красного 10 сек, смывают водой, высушивают фильтровальной бумагой. Споры синие, кл - красная.

8. Культивирование аэробных микроорган в условиях лаборатории. Методы выделения чистой культуры аэробных микроорган

Микроорганизмы, выращенные на искусственных пит ср - микробными культурами, а получение их роста на пит ср - культивированием. Для культивирования необходимы условия: оптимальный температурный режим с учетом, к какой группе относится исследуемый вид бактерий, соответствующие пит ср, аэробиоз (или анаэробиоз). Для обеспечения постоянной оптимальной температуры служат термостаты. Лабораторный термостат - шкаф с двойными стенками, снаружи облицованный материалом непроводником тепла (пластик), внутренняя стенка металлическая. Между двумя металлическими стенками находится вода (или воздух), подогреваемая электричеством. От нагретой воды через внутреннюю металлическую стенку тепло поступает в термостат. Внутри имеются сетчатые полочки, на которых размещают штативы с пробирками, чашки Петри и др. Постоянная температура поддерживается при помощи терморегуляторов - при достижении температуры заданного уровня автоматически происходит отключение прибора; при снижении температуры термостат вновь включается автоматически. Помимо обеспечения температурного режима, следует учитывать тип дыхания микроорганизмов: при аэробном типе дыхания никаких дополнительных условий создавать не нужно. Выделение из смеси одного вида микроба - выделение чистой культуры. Один из первых методов предложил Пастер - метод разведения. Исследуемый материал последовательно разводят в жидкой пит среде: берут ряд пробирок с МПБ, исследуемый материал вносят в первую пробирку, перемешивают, из неё переносят во вторую и т.д. Пастер предполагал, что в последней пробирке возможен рост одного вида микроба. Но это не так. Метод Коха - применяется плотная среда - используя принцип Пастера, исследуемый материал разводят в 4-5 пробирках с расплавленным и остужённым МПА, осторожно содержимое пробирки выливают в чашку Петри и распределяют среду тонким слоем, чашку закрывают, и когда А остынет переворачивают вверх дном. Ставят в термостат. Там где концентрация микробов меньше вырастают изолированные друг от друга колонии. С обратной стороны отмечают нужную колонию, делают посевы на МПБ и МПА и вырастает чистая культура. Метод Дригальского - метод пластинчатого посева. берут 4-5 чашек Петри. Агаровую среду расплавляют в колбе, разливают в чашки и ставят в термостат вверх дном. Шпателем Дригальского или пастеровской пипеткой равномерно растирают на поверхности среды каплю. Этим же шпателем растирают на поверхности второй чашки и т.д. Помещают в термостат вверх дном. Нужную культуру засевают в МПА и МПБ. Биологический метод - исследуемый материал вводят восприимчивому жив. При наличии патогенного микроба жив гибнут, их вскрывают и делают посевы. Метод Шукевича - подвижный микроб переходит на поверхность А из конденсационной жидкости, из верхнего края выросшей культуры делают посевы и получают чистую культуру. Химический метод - к пит ср добавляют хим в-ва, кот действуют на одних убийственно, у других задерживается рост, а третьи не восприимчивы.

9.Химический состав бактериальной Кл

75-85% вода, 25-15% - сухой остаток. Ведущая роль принадлежит 4 осн элемента, кот получил наз органогены: кислород - 30% сухого остатка, Н - 6-8%, С-45-55%, N-8-15%. Вода в кл может быть в 2 состояниях: свободная вода, кот явл растворит для кристалич в-в и в ней происходит движение ионов; связанная вода, кот входит в состав белков, жиров и углеводов. В бактериологич кл на долю белков - 60-70%, углеводы - 20%, липиды -1-2%. Повышенное содержан липидов придаёт клетке кислотно-спирто-щелочеустойчивость. Белки - высокомолекулярные полимерные соединения, образующиеся при гидролизе аминок-ты - сложные - протеиды, простые - протеины. Ф-ции белков - гл структурный материал для всех клеточн мембран, они обеспечив двигательн ф-ции, транспорт питат в-в через мембрану. Углеводы - многоатомные спирты (манит, дульцит) и полисахариды (гликоген). Играют энергитич роль в кл. Липиды - жирные к-ты и нейтральные жиры, фосфолипиды цитоплазматич мембраны. Явл резервом кл, использ как исходн компонент для синтеза белка. Мин в-ва - 3-10% сух остатка. Микро и макроэлементы. Микробные ф-ты. Гл св-ва: специфичность и термолябильность. У микроорганизм набор ф-тов генетически закреплён и передаётся по наследству. Различ ф-ты: 1. экзоф-ты - выдел кл во внешн среду и катализир разложен сложных в-в субстрата до более простых. 2. эндоф-ты - локализуются в самой кл и участвует во внутриклеточн процессах обмена в-в. 3. конститутивные - явл постоян компонентом кл и могут быть обнаружены даже при отсутствии в среде субстрата, кот они катализируют. 4. адаптивные - вырабатываются кл только тогда, когда в среде появл соотвествующий субстрат. Различают: оксиредуктазу, трансферазу, гидролазу, лиазу, изомеразу, лигазу и киназу. Наличие ф-тов можно обнаружить с помощью спец сред.

10. Влияние физических факторов на микроорган, практическое значение

Стерилизация. Физические факторы: температура, свет, электричество, высушивание, лучистая энергия, осмотическое Р и др. Влияние температуры. Для каждого вида бактерий имеется определенная температура развития, и в зависимости от пределов этой температуры бактерии могут быть разделены на 3 физиологические группы: психрофильные, мезофильные и термофильные. Высокие и низкие температуры по-разному влияют на микробы. При низких температурах микробная кл переходит в состоянии анабиоза. Низкие температуры приостанавливают гнилостные и бродильные процессы. Высокая температура в особенности нагревание паром под давлением, губительно действует на микробов. Чем больше температура выходит за пределы максимума, тем быстрее погибнут вегетативные ф-мы микроорган. В основе бактерицидного действия высоких температур лежит угнетение ферментов: каталазы, дегидраз, - денатурация белков и нарушение осмотического барьера. Споры бактерий более устойчивы к действию высокой температуры. Применение высокой температуры является самым распространенным, удобным и надежным способом стерилизации - процесс, вызывающий гибель патогенных и непатогенных микроорган и их форм в каком-либо материале. Существуют различные методы стерилизации: физический и химический. Физический - сухим жаром, влажным жаром, фильтрованием. Сухим жаром: стерилизация сухим паром в печах Пастера (сушильные шкафы) (чистую стеклянную посуду), прокаливание (фламбирование) на огне (металлические предметы). Влажным жаром: кипячение, автоклавирование (паром в автоклавах: посуда в бумаге, перевязочные материалы), текучим паром (без давления в аппарате Коха: питательные среды), тиндализация (стерилизация в водяной бане: белок содержащие в-ва), пастеризация - погибают вегетативные формы микробов, споры сохраняются, но быстрое охлаждение препятствует их прорастанию и последующему размножению микробов. Фильтрование - жидкости. Химический- в лабораторной практике имеет ограниченное применение и сводится к консервированию, с целью предупреждения бактериального загрязнения пит ср, вакцин. Пит ср консервируют хлороформом, толуолом. Вакцины - фенолом, формалином. Для дезинфекции - фенол, хлорамин, спирт.

Страницы: 1, 2, 3


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.