- •Физиология микроорганизмов
- •Задача 2. Охарактеризовать функции основных химических соединений бактериальной клетки.
- •Задача 3. Охарактеризовать типы питания бактерий.
- •Задача 4. Охарактеризовать получение энергии у фотоавтотрофов, хемоавтотрофов, хемо(органо)гете-ротрофов.
- •Задача 5. Дать понятия прото- и ауксотрофности.
- •Задача 6. Охарактеризовать механизмы переноса питательных веществ в бактериальную клетку.
- •Задача 7. Описать условия культивирования бактерий.
- •Задача 8. Привести классификацию и дать характеристику различным питательным средам.
- •Задача 9. Описать приготовление искусственных питательных сред.
- •Задача 10. Дать понятие чистой культуры, колонии, клона, штамма.
- •Задача 11. Описать принципы выделения и идентификации чистых культур микроорганизмов.
- •3. 2. Вопросы и упражнения для самоподготовки.
- •4. Занятие № 2. Рост, размножение и дыхание бактерий. Пигменты бактерий. Выделение чистой культуры аэробов (II этап). Принципы культивирования анаэробов.
- •4.1. Задачи для самоподготовки с алгоритмами решения. Задача 1. Охарактеризовать механизм и скорость размножения бактерий.
- •Задача 2. Охарактеризовать особенности роста и размножения бактерий в жидких и на плотных питательных средах.
- •Задача 3. Охарактеризовать образование микробами пигментов и других специфических веществ.
- •Задача 4. Охарактеризовать аэробный и анаэробный типы дыхания бактерий.
- •Задача 5. Охарактеризовать методы создания бескислородных условий для культивирования анаэробов.
- •4.2. Вопросы и упражнения для самоподготовки.
- •5. Занятие № 3. Ферменты бактерий. Выделение чистой культуры аэробов (III этап). Методы выделения чистых культур анаэробов.
- •5.1. Задачи для самоподготовки с алгоритмами решения. Задача 1. Охарактеризовать ферменты бактерий и их роль в жизнедеятельности бактерий.
- •Задача 2. Привести классификации ферментов бактерий.
- •Задача 3. Охарактеризовать методы идентификации бактериальных культур по биохимическим (ферментативным) признакам.
- •Задача 4. Охарактеризовать методы изучения сахаролитических свойств бактериальных культур.
- •Задача 5. Охарактеризовать методы изучения протеолитической активности бактерий.
- •Задача 6. Охарактеризовать использование микробных ферментов в медицине и пищевой промышленности.
- •Задача 7. Охарактеризовать методы выделения чистой культуры анаэробов. Для этого надо знать:
- •5.2. Вопросы и упражнения для самоподготовки.
- •6. Занятие № 4. Тема: культивирование вирусов, риккетсий и хламидий.
- •6.1. Задачи для самоподготовки с алгоритмами решения. Задача 1. Описать способы культивирования вирусов.
- •Задача 2. Описать культивирование вирусов в курином эмбрионе.
- •Задача 3. Описать тканевые культуры для культивирования вирусов.
- •Задача 4. Описать способы обнаружения вирусов в тканевой культуре.
- •Задача 5. Описать методы определения концетрации вирионов.
- •Задача 6. Описать особенности культивирования риккетсий и хламидий.
- •6.2. Вопросы и упражнения для самоподготовки.
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •Контрольные вопросы
ПЯТИГОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА БИОХИМИИ И МИКРОБИОЛОГИИ
Е.Г. ДОРКИНА
Физиология микроорганизмов
Методические указания для самостоятельной внеаудиторной работы студентов
Выпуск 2
Пятигорск, 2008
УДК 576.8.095 (07)
Доркина Е.Г. Физиология микроорганизмов: Учебно-методическое пособие для студентов. – Пятигорск: ПятГФА, 2008. – 46 с.
Учебно-методическое пособие составлено старшим преподавателем кафедры биохимии и микробиологии, канд. биол. наук Е.Г. Доркиной под редакцией профессора Ю.К. Василенко в строгом соответствии с программой по микробиологии для студентов фармацевтических институтов и фармацевтических факультетов медицинских ВУЗов, утвержденной 27 декабря 1993 г. Пособие содержит сведения по основным теоретическим вопросам физиологии микроорганизмов (питание, дыхание, обмен веществ, размножение), практические сведения по культивированию бактерий, вирусов, риккетсий, хламидий, по выделению и идентификации чистых культур аэробных и анаэробных бактерий, а также вопросы и упражнения для самоконтроля. Данное пособие предназначено для студентов I курса очного и заочного отделения ПГФА и преследует цель облегчить и сделать более успешной самостоятельную подготовку студентами теоретических и практических вопросов лабораторных занятий по физиологии микроорганизмов.
ПятГФА, 2008
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ.
Для изучения данного раздела курса предусматривается 2 часа лекций и 8 часов лабораторных занятий.
1. Цель раздела. Изучить питание, дыхание, размножение и ферментативную активность микроорганизмов, уметь использовать эти знания для овладения методами культивирования микробов, уметь подобрать питательную среду для культивирования различных микроорганизмов, аэробов и анаэробов; изучить состав и освоить методы приготовления питательных сред, а также овладеть методами выделения чистых культур и их идентификации, изучить особенности культивирования вирусов и риккетсий.
2. Учебно-целевые вопросы раздела. Химический состав бактерий. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов. Типы питания бактерий, механизмы переноса питательных веществ в бактериальную клетку. Аутотрофы и гетеротрофы. Фототрофы и хемотрофы. Получение энергии у фотоаутотрофов, хемоаутотрофов, хемоорганогетеротрофов. Анаэробный и аэробный типы биологического окисления. Условия, необходимые для культивирования микроорганизмов. Питательные среды. Особенности культивирования риккетсий, хламидий и вирусов. Ферменты микробов, их роль в микробных клетках и вирусах. Связь отдельных ферментов со структурными элементами клетки. Методы изучения ферментативной активности и использование ее для идентификации микроорганизмов. Применение ферментов в биотехнологии и других областях. Механизм и скорость размножения бактерий. Особенности роста в жидкой питательной среде. Колонии микроорганизмов. Образование микробами пигментов, токсинов, витаминов, аминокислот, полисахаридов и других веществ. Принципы выделения и идентификации чистых культур аэробных и анаэробных бактерий.
3. занятие № 1. тема: типы и механизмы питания бактерий. культивирование бактерий. питательные среды. выделение чистой культуры аэробов (I эТАП).
3.1. Задачи для самоподготовки с алгоритмами решения.
Задача 1. ОХАРАКТЕРИЗОВАТЬ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ.
Для этого надо знать:
1. В состав бактерий входят такие же химические элементы и соединения, что и в состав других организмов, но в несколько других количественных соотношениях.
2. Химический состав бактерий отличается большей изменчивостью (вариабельностью). Он зависит от возраста, условий питания и других условий окружающей среды. Имея широкий набор ферментов, микроорганизмы могут приспосабливаться к самым различным, в том числе и неблагоприятным условиям существования, и в процессе приспособления изменяется их химический состав.
3. В состав бактериальной клетки входит 80 % воды. 40-80 % сухой массы составляют белки (более 2000 видов), построенные обычно из таких же 20 аминокислот (при этом диаминопимелиновая кислота встречается только у бактерий). Большей частью это сложные белки: нуклеопротеиды, липопротеиды, гликопротеиды.
4. На долю ДНК приходится 10-30 %. ДНК бактерий – одна кольцевая биспиральная молекула. Имеются все 3 вида РНК: иРНК, тРНК и рРНК, причем последняя составляет 80 % всей РНК.
5. Углеводы содержатся в количестве 12-18 %. В состав полисахаридов входят глюкоза, гексозамины, глюкуроновая кислота, галактоза, левулеза.
6. Содержание липидов может варьировать от 1,5 до 40 % в зависимости от вида микроорганизмов (например, Mycobacterium tuberculosis содержит 40 % липидов), от возраста и физиологического состояния. Липиды бактерий представлены свободными жирными кислотами (пальмитиновая, стеариновая, миристиновая, олеиновая), фосфолипидами, глицеридами, восками.
7. Минеральные вещества составляют 2-14 % сухой массы: Р, К, Mg, S, Fe, Ca, I, Zn, Mo, Cu, Mn.