Тема 2: Физиология и биохимия микроорганизмов.

Тезисы лекции

Физиология микроорганизмов изучает их жизнедеятельность: питание, дыхание, движение и размножение. Кроме того, генетику микроорганизмов, экологию, которые стали самостоятельными разделами.

 

ТИПЫ ПИТАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Источник энергии:

Фотоаутотрофы свет

Автотрофы

хемоаутотрофы химические реакции

 

 

Гетероаутотрофы источник энергии: окислительно –

хемогетероторофы восстановительные

хеморганотрофы реакции

источник С: органические вещества

 

источник N: органические вещества

 

источник Н+ органические вещества

источник е органические вещества

 

Типы экологических связей: 1. паразиты: облигатные,

факультативные

2. сапрофиты

Таким образом, автотрофы, используя свет либо химические реакции в качестве источника энергии, сами строят органические вещества своего тела, а гетеротрофы используют для жизни готовые органические вещества.

Большинство бактерий – гетеротрофы, в том числе бактерии тела человека.

Способ питания гетеротрофов:

1.Расщепление крупных молекул вне бактериальной клетки с помощью пищеварительных ферментов.

2.Всасывание мелких молекул, которое происходит разными путями:

А)диффузия - по градиенту концентрации, то есть оттуда, где больше туда, где меньше.

Б)облегченная диффузия – с затратой энергии

В)направленный транспорт (перенос) – с затратой энергии, против градиента концентрации, с участием ферментов – пермеаз.

Ферменты микробов

1.Эндоферменты - в цитоплазме

2.Экзоференты а) пищеварительные:

расщепляющие углеводы - сахаролитические

белки - протеолитические

пептоны - пептолитические

б) ферменты агрессии - участвующие в патологическом процессе

 

Ферменты бывают: индуцибельные (иногда образуются) и конститутивные (всегда присутствуют)

Способы питания и другие потребности бактерий необходимо знать для того, чтобы их культивировать.

Метод, который предусматривает культивирование и изучениебиохимических свойств, называется культурально-биохимический

Культивирование микробов – это выращивание их на питательных средах.

Культура – рост микробов на среде. (Рост – микробная масса)

Чистая культура – рост микробов одного вида на питательной среде.

Культуральные свойства – характер роста на плотной или в жидкой питательных средах

Колония – потомство микробной клетки на плотной питательной среде. Клон – потомство одной клетки.

Штамм – культура, полученная из определенного источника. (Например: из известного человека, животного или объекта среды)

Для культивирования бактерий используют специально приготовленные питательные среды.

Среды должны удовлетворять определенным требованиям для того, чтобы в них жили и размножались бактерии.

Требования к питательным

средам: реализация требования:

 

1.источник N, C, O, H органические вещества (пептон)

2.среда должна быть 0,5% раствор NaCl

изотоничной

3.рН = 7,2 – 7,4

4.факторы роста: мясная вода,

витамины, микроэлементы гидролизаты мяса, рыбы

 

5.среда должна быть стерильной

 

Классификация питательных сред (по составу)

Простые: Сложные:

1.мясо-пептонный бульон: простая среда + какая –либо добавка

мясная вода + О,5% NaCl+ 1. МПБ + сыворотка –

1% пептона - МПБ - сывороточный бульон

2.мясо-пептонный агар

МПБ + 2% агар-агара – МПА 2.МПА + сыворотка –

3.МПБ + 0,5% агар-агара сывороточный агар

полужидкий агар 3. МПА + дефибринированная

кровь - кровяной агар

4.МПБ + желчь -

желчный бульон

5.МПА + NaCl + желток яйца -

желточно-солевой агар

Классификация сред по назначению

Дифференциально-диагностические

выявляют отличия по культурально-биохимическим

свойствам у различных видов (среды Эндо, Плоскирева и др.)

2.Ингибиторные: на этих средаходин вид бактерий размножается, другой - нет

(среда Чепмена)

3.Элективные - избирательные: на них хорошо размножаются определенные виды.

 

Используя нужные среды, можно вырастить бактерии, изучить их культуральные свойства – характер роста, выделить чистую культуру, а затем идентифицировать по совокупности свойств. Это необходимо для диагностики инфекционного заболевания.

При культивировании необходимо учитывать также способ дыхания бактерий.

Способы дыхания бактерий:

Аэробный способ - дыхание:

Субстрат и донор е органические вещества

акцептор е: кислород

результат: вода, СО2, АТФ