44. Влияние химических веществ на процессы жизнедеятельности бактерий

химические вещества делятся на:

1. питательные вещества и стимуляторы процессов жизнедеятельности

2. в-ва, угнетающие процессы роста, репродукции (антибактериальное действие)

- задерживающие рост (бактериостатическое действие)

- бактерицидное действие

см рисунок конспект с 46.

Любое химическое вещество не может быть строго отнесено к какому-либо классу без учета особенностей организма.

При различных концентрациях хим. вва действуют по-разному.

Концентрация сахарозы

- 1% - источник углерода -10% - ингибирует рост большинства м\о.

Опосредованный эффект- сдвиг осмотического давления. При высоких конц. сахарозы клетка обезвоживается.

Мембранные яды (сулема, ионы тяж. металлов и др.) действуют одинаково на все живые орг-мы.

Вещество должно быть вредоносным для бактерий и безвредным для клеток человека (высокая степень изирательности) – для применения в медицине.

По действию на органеллы бактерий:

1. мембраны

2. ингибиторы ферментов

3. конкурентные антиметаболиты (структурные аналоги)

производные сульфаниламидов (включение в фолиевую кислоту – синтез неполноценного витамина, остановка роста клеток. Для человека неопасны, т.к. он получает фолиевую кислоту в готовом виде)

NH₂- бензольное кольцо -SO₂NH₂

Фенилаланин – фактор роста

п-фторфенилаланин- аналог

урацил – 5-фторурацил

Тимин – 5-бромтимин

(см рисунок в конспете с 47)

4. антибиотики – хим. вва, обладающие антибактериальными свойствами микробного происхождения

Влияние pH среды

в основном живут при нейтральных значениях.

Многие живут при значениях 6-9, но внутри рН близко к нейтральному, т.к. мембрана плохо проницаема для ионов и диссоциированные щелочь или кислота внуть проникнуть не могут. однако слабая недиссоциировавшая кислота может проникнуть через мембрану и диссоциировать уже там.

При низких значениях рН среды понижается растворимость углекислой кты – источника углерода для автотрофных бактерий, повышается растворимость катионов кальция, молибдена, магния, алюминия до токсичных уровней.

При высоких значениях рН растворимость нужных клетке катионов понмжается.

В кислой среде разрушается ДНК и АТФ, а в щелочной- РНК и фосфолипиды.

по отношению к кислотности среды:

1. нейтрофилы – 6-8, 4-9. E.coli, Bacillus megaterium, Streptococcus faecalis

2. ацидофилы – 4 и ниже

- факультативные

1-9, оптимум 2-4

- облигатные 1-5, оптимум 2-4

Thiobacillus, Acetobacter

3. алкалофилы 9.0-10.5

-факультативные

- облигатные

Другие повреждающие вещества:

ионы тяж.металлов, окись углерода, цианиды, некоторые активные окислители – марганцевокислый калий, перекись водорода, хлорная известь, иод.

Ионы тяжелых металлов (Hg, Ag, Cu, Pb, Ni, Zn, Cd) могут взаимодействовать с гидроксильными, сульфгидрильными, карбоксильными группами, аминогруппами, вызывая изменение свойств белков и коферментов. Ртуть, медь, серебро связ. с SH-группами, меняя четвертичную структуру белков. Наруш. дыхание, синтез РНК, белков.

Цианиды – дыхательные яды, связывают железо и блокируют функцию цитохромоксидазы. Окись углерода тоже подавляет дыхание, конкурируя с кислородом за цитохромоксидазу.

Окислители – KMnO4, иод, H2O2 и др. вызывают резкое усиление окислительных процессов клетки, вызывая ее гибель.

Консерванты – сахар, соль, органич. кты, сернистый ангидрид, нитриты и нитраты,