
- •Предмет и задачи микробиологии: ее место и роль в современной биологии. Методы микробиологических исследований.
- •Разделы микробиологии. Современная биотехнология.
- •Краткая история микробиологии.
- •Особенности морфоструктуры прокариот.
- •Клеточная стенка бактерий.
- •Техника окраски по Граму. Отличие в строении клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных прокариот.
- •Цитоплазматическая мембрана и ее производные.
- •Жгутики. Движение бактерий. Капсулы, слизистые слои, чехлы, ворсинки.
- •Ферменты. Классификация ферментов. Роль ферментов в жизни микроорганизмов.
- •Физиологические группы прокариот (фототрофы, хемотрофы. Ауксотрофы, прототрофы).
- •Типы питания прокариот.
- •Спиртовое брожение.
- •Молочнокислое брожение.
- •Маслянокислое брожение.
- •Распространение микроорганизмов в природе.
- •Выделение чистых культур микроорганизмов и их культивирование.
- •Биологическая фиксация молекулярного азота. Свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие бактерии.
- •Процессы трансформации углеродсодержащих веществ.
- •20. Процессы трансформации азотсодержащих веществ.
- •26. Рост и размножение бактерий. Развитие бактерий в периодической культуре.
- •36. Действие физических и химических факторов на микроорганизмы. Понятие о стерилизации, дезинфекции, асептике и антисептике. Влияние физических факторов.
- •41. Микрофлора почвы и методы её бактериологического исследования.
- •43. Жгутики и пили у бактерий, строение, функции.
- •44. Научная деятельность Луи Пастера.
- •Устройство и оснащение микробиологической лаборатории.
- •46. Положение микроорганизмов в системе живого мира.
- •47. Строение прокариотной клетки.
- •48. Функции компонентов прокариотной клетки.
- •49. Размеры и формы прокариот.
- •50. Рост и способы размножения прокариот.
- •51. Бактериальные вакцины и их назначение.
- •52. Химический состав прокариотной клетки.
- •53. Потребности прокариот в питательных веществах.
- •54. Способы получения энергии микроорганизмами и её виды.
- •55. Способы существования и типы жизни у прокариот.
- •56. Молочнокислое брожение. Типы, возбудители, промышленное использование.
- •57. Спиртовое брожение. Возбудители, промышленное использование.
- •60. Использование микроорганизмов в народном хозяйстве. Понятие о микробиологической биотехнологии.
- •61. Назначение, состав и приготовление питательных сред.
- •62.Понятие о стерилизации и методы ее проведения.
- •63. Цитоплазма бактериальной клетки.
- •64.Споры и спорообразование у бактерий.
- •65.Морфологические особенности актиномицетов
- •66.Микоплазмы морфологические особенности.
- •67.Морфология грибов.
- •68.Систематика бактерий.
- •69.Тип строения и способ питания грибов.
- •70.Органеллы характерные для клеток грибов.
- •71.Сравнительная характеристика и основные представители различных классов грибов
- •72.Тип строения и способ питания водорослей.
- •73.Органеллы характерные для клеток водорослей
- •74.Размножение бактерий
- •75.Споры и спорообразование у бактерий
- •76. Молочнокислое брожение (гомоферментативное, гетероферментативное
- •78. Аэробное и анаэробного дыхание
- •79.Поверхностные и внутренние структуры микроорганизмов и их функции
- •80.Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Окраска по методу Грамма
- •История микробиологии.
- •82.Распространение и роль микроорганизмов в природе.
- •83.Морфология бактерий. Форма и размеры клеток.
- •84.Различия в строении прокариот и эукариот.
- •85.Архебактерии – древнейшая группа микроорганизмов, особенности их строения и жизнедеятельности.
- •86.Способы передачи генетической информации у бактерий (трансформация, трансдукция, конъюгация).
- •87.Рост и размножение микроорганизмов. Кривая роста микроорганизмов.
- •88.Периодическая и непрерывная культуры микроорганизмов.
- •Cистематика микроорганизмов.
- •90. Участие бактерий в круговороте биогенных элементов.
- •91. Типы питания микроорганизмов. Энергетические процессы в клетках.
- •Брожение и дыхание.
- •Типы брожений (молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое).
- •Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы - влажность, температура, кислотность среды, присутствие кислорода в среде.
- •Распространение микроорганизмов в природе – почва, водоемы, воздух, организм.
- •Микроорганизмы как симбиотические партнеры.
- •Типы симбиозов.
- •98.Теории происхождения жизни на Земле.
- •99.Бактерии - объекты классических и современных биотехнологических производств.
- •Использование микроорганизмов в биотехнологии.
Клеточная стенка бактерий.
Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции. Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми или потейхоевыми кислотами. При грамотрицательном типе слой пептидогликана существенно тоньше, между ним и плазматической мембраной находится периплазматическое пространство, а снаружи клетка окружена ещё одной мембраной, представленной липополисахаридом и являющаяся пирогенным эндотоксином грамотрицательных бактерий. Основные функции клеточной стенки следующие. • Клеточная стенка защищает бактерии от внешних воздействий, придаёт им характерную форму, поддерживает постоянство внутренней среды и участвует в делении. • Через клеточную стенку бактерий осуществляется транспорт питательных веществ и выделение метаболитов, • На поверхности клеточной стенки располагаются рецепторы для бактериофагов. • Структура и состав элементов клеточной стенки определяет антигенную характеристику бактерий (по структуре О- и Vi-Аг).
Техника окраски по Граму. Отличие в строении клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных прокариот.
В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты делятся на две большие группы. Если фиксированные клетки прокариот обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна: у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, у грамотрицательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. Окраска по Граму позволяет отличить бактерии , чья толстая клеточная стенка практически полностью состоит из пептидогликана (грамположительные ), от бактерий, чья клеточная стенка помимо тонкого слоя пептидогликана имеет наружную мембрану, состоящую из липопротеидов и липополисахаридов ( грамотрицательных ). Основный краситель (например, кристаллический фиолетовый) прочно фиксируется в стенке грамположительных бактерий, придавая им иссиня-черный цвет, и легко вымывается спиртом (или ацетоном) из стенки грамотрицательных бактерий, после чего они докрашиваются контрастным красителем (например, сафранином) в красный цвет.
Цитоплазматическая мембрана и ее производные.
Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) — полупроницаемая липопротеидная структура бактериальных клеток, отделяющая цитоплазму от клеточной стенки. Она является обязательным полифункциональным компонентом клетки. Разрушение цитоплазматической мембраны приводит к гибели бактериальной клетки. С помощью специальных переносчиков, называемых транслоказами, через мембрану осуществляется избирательный перенос различных органических и неорганических молекул и ионов. В ней локализованы ферменты, катализирующие конечные этапы синтеза мембранных липидов, компонентов клеточной стенки и некоторых других веществ. ЦПМ принимает участие в репликации и последующем разделении хромосомы прокариотной клетки.
Цитоплазматическая мембрана — единственная оболочка клетки животных и человека. Она состоит преимущественно из белков и веществ типа жиров. Обладая избирательной проницаемостью, мембрана регулирует в клетке концентрацию солей, сахаров, аминокислот и других продуктов обмена веществ. Функцию «сторожа», пропускающего или препятствующего прохождению веществ через клеточную мембрану, выполняют содержащиеся в ней белки. Мембрана способствует сохранению в неприкосновенности внутренней среды клетки. Она участвует и в первом контакте с вирусом, когда последний задерживается на поверхности клетки. Вирус проникает внутрь клетки, используя поглощение мелких частиц и разнообразных крупных молекул из непосредственного окружения. На поверхности клетки появляются небольшие углубления, которые затем затягиваются, и клетка как бы заглатывает севшие на ее мембрану частицы. Среди внутрицитоплазматических мембран выделяют несколько видов. Это фотосинтетические мембраны и мезосомы (мезосомальные мембраны). Все фотосинтетические мембраны - производные ЦПМ , возникшие в результате ее разрастания и глубокого впячивания в цитоплазму. У некоторых организмов ( пурпурные бактерии ) фотосинтетические мембраны сохранили тесную связь с ЦПМ, легко обнаруживаемую при электронно-микроскопическом изучении ультратонких срезов клетки. У цианобактерии фотосинтетические мембраны - структуры, возникшие первоначально из ЦПМ, но впоследствии отделившиеся от нее и являющиеся автономными клеточными компонентами. Мезосомы (мезосомальные мембраны). Хорошо развитые и сложно организованные мезосомы характерны для грамположительных бактерий. У грамотрицательных видов они встречаются значительно реже и относительно просто организованы. Мезосомы играют роль в репликации хромосомы и ее последующем расхождении по дочерним клеткам, участвуют в процессе инициации и формирования поперечной перегородки при клеточном делении. Для некоторых грамположительных бактерий обнаружено участие мезосом в секреторных процессах.