МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

С.О. Олійник

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ з дисципліни «Загальна мікробіологія

та вірусологія»

для студентів денної та заочної форм навчання напряму 6.051401 «Біотехнологія»

Затверджено

редакційно-видавничою секцією

науково-методичної ради ДДТУ

протокол №_________________

Дніпродзержинськ

2014

Розповсюдження і тиражування без офіційного дозволу Дніпродзержинського державного технічного університету заборонено.

Конспект лекцій з дисципліни „Загальна мікробіологія та вірусологія” для студентів денної та заочної форм навчання напряму 6.051401 „Біотехнологія”/ Укл.: д.с.-г.н., доцент Олійник С.О. - Дніпродзержинськ, ДДТУ, 2014. - 188 с.

Укладач: д.с.-г.н., доцент Олійник С.О.

Відповідальний за випуск: д.т.н., професор Гуляєв В.М.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедри ПБЗХ Маховський В.О. Затверджено на засіданні кафедри промислової біотехнології та загальної хімії, протокол №_____від __________ 2014 р.

Коротка анотація видання. Конспект лекцій складений з урахуванням робочої програми з дисципліни «Загальна мікробіологія та вірусологія», в якому наведені теми, які викладаються на лекційних заняттях.

Зміст …………………………………………………………………………. 2

Вступ ……………………………………………………………………………2

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1

Тема Т 1. Становлення та розвиток мікробіології 3

1.1 Морфологічний період розвитку.4

1.2 Еколого - фізіологічний період розвитку. Відкриття Луї Пастера.5

1.3 Відкриття Роберта Коха.8

1.4 Внесок у розвиток мікробіології вітчизняних вчених8

1.5 Внесок у розвиток мікробіології вітчизняних вчених11

Тема Т 2. Положення мікроорганізмів у природі. 13

2.1 Класифікація живих організмів 13

2.2 Прокаріоти та еукаріоти 14

2.3 Загальні властивості мікроорганізмів 15

Тема Т3. Морфологія мікроорганізмів 17

3.1 Морфологія бактерій 18

3.2 Морфологія грибів

3.3 Дріжджі.

Тема Т 4. Хімічний склад бактеріальної клітини

Тема Т 5. Клітинні стінки мікроорганізмів

Тема Т 6. Форми спокою у бактерій

Тема Т 7. Характерні ознаки еукаріот та прокаріот

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2

Тема Т 10. Дія на мікроорганізми зовнішніх факторів.

Тема Т 13. Фізіологія росту

13.1. Поняття про ріст і розмноження мікроорганізмів

2. Визначення біомаси

13.3 Відкриті і закриті системи

13.4 Ріст бактерій у періодичній культурі

13.5 Параметри росту мікроорганізмів

13.6 Культура повного витіснення або тубулярна культура

13.7 Хемостатна культура

13.8 Пригнічення росту і загибель мікроорганізмів під дією різноманітних агентів

Тема Т 14. Систематика прокаріот. Вступ до систематики бактерій.

14.1 Принципи класифікації прокаріот

14.2 Характеристика таксонів

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 3

Тема Т 15. Загальна характеристика грибів

Тема Т 19. Дріжджі

Тема Т 20. Віруси

20.1 Загальна характеристика вірусів

20.2 Нуклеїнові кислоти зрілого віріону

20.3 Будова нуклеокапсиду

20.4 Розмноження вірусів

20.5 Відмінності між вірусами і клітинними організмами

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 4

Тема Т24. Біосинтетичні процеси у мікроорганізмів

1. Потреби АТФ для утворення бактеріальних клітин з глюкози

24.2 Біосинтез амінокислот

24.3 Біосинтез нуклеотидів

24.4 Біосинтез жирних кислот

24.5 Утворення вуглеводів - компонентів клітинної стінки

Тема Т 25. Механізми поглинання субстратів

25.1 Пасивна дифузія

25.2 Полегшена дифузія

25.3 Активний транспорт

25.4 Перенесення (транслокація) групп

25.5 Транспорт заліза

Тема Т26. Типи бродіння

26.1 Спиртове бродіння

26.2 Молочнокисле бродіння

26.2.1 Гомоферментативне молочнокисле бродіння

26.2.2 Гетероферментативне молочнокисле бродіння

26.3 Пропіоновокисле бродіння

26.4 Мурашинокисле бродіння

26.5. Маслянокисле та ацетоно-бутилове бродіння

Тема Т 27. Перенесення електронів в анаеробних умовах (анаеробне дихання)

27.1 Денітрифікація та відновлення нітрату

27.2 Утворення сірководню у процесі відновлення сульфату

27.3 Утворення метану у процесі відновлення карбонату

4. Утворення ацетату у процесі відновлення карбонату

5. Утворення сукцинату у процесі відновлення фумарату

27.6 Відновлення іонів Fe (III) до Fe (II)

Тема Т28. Використання неорганічних донорів водню: аеробні хемолітотрофні бактерії

1. Окиснення аміаку та нітриту (нітрифікація)

2. Окиснення відновлених сполук сірки

3. Окиснення двовалентного заліза

4. Окиснення молекулярного водню

Тема Т29. Фіксація молекулярного азоту

Тема Т30. Фототрофні бактерії та фотосинтез

Вступ

Дисципліна “Загальна мікробіологія і вірусологія” є однією з перших спеціальних дисциплін, яку вивчають студенти спеціальностей напряму «Біотехнологія». Ця дисципліна є однією з найважливіших в системі підготовки інженерів-біотехнологів, оскільки одержання продуктів мікробіологічного синтезу базується на життєдіяльності мікроорганізмів. На використанні мікроорганізмів основані методи генетичної інженерії, які дозволяють одержувати нові штами з корисними властивостями.

Навчальна дисципліна “Загальна мікробіологія і вірусологія” базується на знаннях, які отримані студентами при вивченні біології клітини, біохімії, неорганічної, органічної, фізичної та колоїдної хімії. Дисципліна “Загальна мікробіологія і вірусологія” є базовою для вивчення дисциплін “Загальна біотехнологія”, “Загальна та молекулярна генетика”, “Промислова мікробіологія”, “Генетична інженерія”.

Предметом дисципліни є вивчення морфології, систематики, фізіології та особливостей метаболізму різних груп мікроорганізмів (бактерій, мікроскопічних міцеліальних грибів та дріжджів, вірусів) - потенційних об’єктів біотехнології. Метою дисципліни є надати студентам знання про організацію та життєдіяльність мікроорганізмів, їх можливості при використанні в біотехнології.

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1 Тема Т1. Становлення та розвиток мікробіології

Мікробіологія — наука про мікроорганізми. Їх представниками є деякі найпростіші, одноклітинні водорості, мікроскопічні гриби, бактерії та віруси. Загальною ознакою мікроорганізмів є їх малий розмір — близько 0,001-0,1 мм. Більшість мікроорганізмів невидима неозброєним оком, оскільки мають розміри кілька мікро- чи навіть нанометрів. Для дослідження мікроорганізмів використовують мікроскопи. Оптичні мікроскопи дають збільшення у 3000 разів, а електронні — в десятки і навіть сотні тисяч разів[1].

Мікроорганізми дуже поширені в природі. Вони є у ґрунті, воді, повітрі, на поверхні рослин і тварин, у кишечнику людей і тварин, на всіх предметах навколишнього середовища. Мікроорганізми є значною частиною живої речовини планети. Так, у 1 мл забрудненої води міститься кілька сотень мільйонів мікробів, у 1 г окультуреного ґрунту - кілька мільярдів. Проте впродовж багатьох століть людство нічого не знало про мікроорганізми.

Розвиток мікробіології проходив в декілька етапів: