48 Охарактеризувати причини та механізм мутації мікроорганізмів. Назвіть види мутації мікроорганізмів та способи прямого перенесення генів між клітинами мікроорганізмів.

Мутаціями називають будь-які зміни послідовності нуклеотидів гена, що змінюють його структуру, а відповідно, й функціонування, але не пов’язані з рекомбінаційним процесом. Вважається, що мутаційний процес лежить в основі еволюції мікроорганізмів у природі.   Класифікувати мутації можна з різних точок зору. За своїм проявом їх можна поділити на морфологічні, фізіологічні, біохімічні. Серед морфологічних ознак може змінитись забарвлення або характер колонії бактерій. Інша група - це мутації стійкості. Після них мікроорганізм набуває здатності, наприклад, переносити токсичні концентрації речовин, які пригнічують ріст диких штамів (резистентність до антибіотиків). До біохімічних мутацій належать прояви ауксотрофності та прототрофності.    За своїм походженням мутації поділяють на спонтанні та індуковані. Спонтанні мутації відбуваються без втручання експериментатора, за, нібито, оптимальних умов існування мікробів. Вони виникають внаслідок дії якихось не встановлених навколишніх факторів.   Індуковані мутації виникають під впливом дії на клітину встановлених мутагенних факторів. Частота їх на декілька порядків вища, ніж спонтанних.  За локалізацією мутації подіяють на нуклеоїдні, які виникають в нуклеоїді клітини, та цитоплазматичні, що виникають у позахромосомних елементах спадковості - плазмідах; за кількістю генів, які мутували, - на генні та хромосомні.   Будь-яка мутація, що змінює генотип дикого штаму, називається прямою мутацією. Якщо внаслідок мутації відновлюється вихідний генотип дикого штаму, вона називається зворотньою. Найдоступніший мутаген - ультрафіолетове випромінювання. Воно викликає особливі пошкодження - утворення димерів тиміну та заміну основ. Іонізуюче опромінення (рентгенівські промені, g-промені) також спричиняє мутації різної природи. 

49. Охарактеризуйте процес вірусного ураження клітин мікроорганізмів.

Взаємовідносини мікроорганізмів з вірусами називається вірогенія.

Відомі такі типи взаємодій « вірус-клітина »: продуктивний(Утворюється дочірня популяція), інтегративний ( Вірогенія ),абортивний (Дочірня популяція не утворюється) і інтерференція вірусів (Інфікування чутливої клітини різними вірусами).

Продуктивна взаємодія «вірус-клітина» закінчується загибеллю інфікованої клітини, що відбувається після повного складання дочірньою популяції. Загибель клітини викликають наступні чинники: раннє придушення синтезу клітинних білків, накопичення токсичних і ушкоджують клітину вірусних компонентів.

Інтегративне взаємодія, Або вірогенія, Не призводить до загибелі клітини. Нуклеїнова кислота вірусу вбудовується в геном клітини-господаря і в подальшому функціонує як його складова частина.

Абортивний взаємодія не призводить до появи дочірньої популяції і відбувається при взаємодії вірусу з клітиною спочиває або при інфікуванні клітини вірусом зі зміненими (дефектними) властивостями. Слід розрізняти дефектні віруси і дефектні віріони. Перші існують як самостійні види і функціонально неповноцінн, Другі складають дефектну групу, яка формується при утворенні великих дочірніх популяцій. Особлива форма дефектних віріонів - псевдовіріони, що включили в капсид нуклеїнову кислоту клітини-хазяїна.

Інтерференція вірусів відбувається при інфікуванні клітини двома вірусами. Розрізняють гомологичную (при інфікуванні клітини родинними вірусами) і гетерологічних (якщо інтерферують неспоріднені види) інтерференцію. Це явище виникає не при всякій комбінації збудників, іноді два різних вірусу можуть репродукуватися одночасно. Інтерференція реалізується або за рахунок індукції одним вірусом клітинних інгібіторів або за рахунок пошкодження рецепторного апарата або метаболізму клітини першим вірусом, що виключає можливість репродукції другого.

50. Охарактеризуйте процес розмноження еубактерій та особливості утворення певних скупчень їх клітин. Зазначте відмінності мейозу і мітозу. Розмноження бактерій. Бактерії розмножуються тільки шляхом простого поділу клітини. Коли бактерії знаходяться в сприятливих для розвитку умовах, тоді вони розмножуються дуже швидко. Приблизно через 20-30 хв відбувається поділ клітини. Нестача живлення, несприятливі температурні умови, згубний вплив виділених продуктів обміну, поїдання бактерій іншими організмами та інші фактори негативно впливають на розмноження бактерій. У процесі поділу бактеріальної клітини починає формуватися перегородка, яка ділить цитоплазму материнської клітини на дві дочірні. Далі синтезується оболонка й утворюються дві нові клітини, які в свою чергу також діляться. Кулясті бактерії (коки) можуть ділитися в одній, у двох і навіть у трьох площинах. При поділі паличкоподібних бактерій спочатку відбувається ріст клітини у довжину. Коли довжина бактерії подвоїться, паличка починає звужуватися і через деякий час розпадається на дві окремі клітини. Розрізняють три типи поділу клітин бактерій: ^ синхронний поділ; ^ коли поділ випереджає розділення клітин, що спричинює утворення "багатоклітинних" форм;коли поділ нуклеоїда випереджує поділ клітини, що зумовлює утворення багатонуклеоїдних бактерій. Цикл розвитку бактерій складається із чотирьох фаз. Початкова фаза (лаг-фаза) - це фаза затримки росту. У цей період бактерії не розмножуються, а тільки пристосовуються до нового середовища.

Логарифмічна (експотенційна) фаза — це період інтенсивного розмноження клітин з найбільшою швидкістю. Стаціонарна (максимальна) фаза розвитку настає тоді, коли кількість клітин перестає збільшуватися і число їх залишається постійним.