- •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
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.
Для этого надо знать:
1. В бактериальной клетке протекают многочисленные химические реакции, совокупность которых обеспечивает обмен веществ и энергии между бактериальной клеткой и окружающей средой, что является основой жизнедеятельности. Обмен веществ складывается из анаболических (синтетических) реакций и катаболических (распад веществ) реакций. Все эти реакции катализируются ферментами.
2. Ферменты – это биологические катализаторы. По химической природе они являются белками. Они обладают специфичностью действия, т.е. распознают свои, соответствующие им, субстраты и вступают с ними во взаимодействие. Ферменты отличаются чрезвычайно высокой активностью катализа (увеличивают скорость реакции в млрд. раз). Активность ферментов зависит от температуры, рН среды и других факторов. Оптимальное значение рН и температуры для роста микроорганизмов определяется суммарным влиянием этих факторов на сотни ферментативных реакций в клетке. Ферменты локализуются в клетке в соответствии с локализацией тех процессов, в которых они участвуют (компартментализация), и связаны с определенными структурами клетки. В ЦПМ находятся окислительно-восстановительные ферменты, участвующие в дыхании, и транспортные ферменты, участвующие в питании (пермеазы). В клеточной стенке и лизосомах находятся ферменты, участвующие в делении клетки и аутолизе. С нуклеоидом связаны ферменты, участвующие в репликации ДНК.
Задача 2. Привести классификации ферментов бактерий.
Для этого надо знать:
1. Как и ферменты других организмов, бактериальные ферменты делят на 6 классов в соответствии с типом катализируемых реакций:
- 1 класс – оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции;
- 2 класс – трансферазы – катализируют реакции переноса различных функциональных групп (радикалов) и молекулярных остатков от одних соединений к другим;
- 3 класс – гидролазы – катализируют реакции расщепления (реже синтеза) веществ на более простые соединения с участием воды (т.е. реакции гидролиза);
- 4 класс – лиазы – катализируют реакции отщепления (или присоединения) от субстратов различных химических групп негидролитическим путем;
- 5 класс – изомеразы – катализируют реакции изомеризации, т.е. превращения органических веществ в их изомеры;
- 6 класс – лигазы – катализируют реакции синтеза сложных соединений из более простых.
2. Ферменты бактерий классифицируют также на экзо- и эндоферменты.
Эндоферменты катализируют метаболические процессы внутри клетки. Экзоферменты выделяются бактериями в окружающую среду. Эти ферменты: а) участвуют во внеклеточном переваривании; они расщепляют макромолекулы питательных веществ до простых соединений (глюкозы, аминокислот, жирных кислот), которые могут проходить через оболочку клетки и с помощью пермеаз ЦПМ передаваться в цитоплазму клетки для участия в метаболизме; б) выполняют защитную функцию; например, пенициллиназа защищает клеточную стенку от действия антибиотика пенициллина; в) ферменты агрессии – факторы вирулентности патогенных бактерий; они разрушают ткани и клетки, обусловливают распространение в инфицированной ткани микроорганизмов и их токсинов; к ним относятся:
- гиалуронидаза – расщепляет гиалуроновую кислоту – составную часть основного вещества соединительной ткани;
- дезоксирибонуклеаза – расщепляет ДНК клеток;
- фибринолизин – расщепляет коллаген;
- плазмокоагулаза – свертывает плазму крови;
- нейраминидаза – расщепляет нейраминовую кислоту;
- лецитовителлаза – расщепляет лецитин.
3. Ферменты бактерий классифицируются также на конститутивные и индуцибельные.
Конститутивные ферменты синтезируются в клетке с постоянной скоростью (непрерывно) вне зависимости от наличия субстратов в питательной среде.
Индуцибельные (адаптивные) ферменты синтезируются в клетке только при наличии в среде субстрата данного фермента. Так, у E. coli увеличивается содержание -галактозидазы при выращивании на среде с лактозой, т.е. происходит индукция синтеза фермента.