- •Разработка люминесцентного метода выявления эндоспор у бактерий
- •«Вятский государственный университет» (фгбоу впо «ВятГу»)
- •Задание на дипломную работу
- •Календарный план работы
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Обзор и анализ научно-технической информации
- •1 Роль спорообразующих бактерий в биотехнологии
- •2. Физиологические и морфологические изменения, сопровождающие споруляцию и прорастание спор
- •2.1 Условия и стадии споруляции
- •2.2 Свойства зрелых спор, прорастание спор
- •3 Споруляционные белки проспоры, споры и материнской клетки
- •4 Препараты фиксированных окрашенных клеток и спор микроорганизмов
- •4.1 Приготовление мазка и фиксация препарата
- •4.2 Методы, основанные на использовании для окраски эндоспор бактериологических красителей
- •4.2.1 Метод Циля-Нильсена
- •4.2.2 Метод Ожешко
- •4.2.3 Метод Шеффера-Фултона
- •4.3 Способы негативного окрашивания эндоспор
- •4.4 Прижизненное выявление эндоспор при помощи фазово-контрастной микроскопии
- •4.5 Методы люминесцентной окраски эндоспор
- •5. Выводы по обзору научно-технической и патентной информации
- •Техническое и социально-экономическое обоснование темы. Задачи дипломной работы
- •Основная часть
- •1 Материалы и методы
- •1.1 Микробные тест-культуры
- •1.2 Питательные среды, растворы и реактивы
- •1.3 Оборудование и приборы
- •1.4 Методы исследований
- •2 Разработка люминесцентного метода выявления эндоспор
- •2.1 Изучение диагностической эффективности известных методов окраски эндоспор
- •2.2 Разработка люминесцентного метода выявления эндоспор
- •2.3 Сравнение диагностической эффективности методов окраски эндоспор бактериологическими красителями и разработанного метода
- •3 Выводы по разделу
- •1 Структура декомпозиции работ по уровням
- •2 Организационная структура проекта
- •3 Ресурсы
- •4 Таблицы назначений ресурсов по операциям
- •5 Расчет стоимости операций
- •6 Бюджет затрат
- •7 Выводы по разделу
- •Безопасность жизнедеятельности
- •1 Экологическое обоснование темы дипломной работы
- •2 Свойства применяемых реактивов и препаратов
- •3 Потенциальные опасности при выполнении экспериментальной части работы
- •4 Разработка мероприятий по безопасному проведению работ
- •4.1 Организация рабочего места
- •4.2 Меры безопасности при работе с реактивами
- •4.3 Меры безопасности при работе со стеклянной посудой
- •4.4 Меры безопасности при работе с электроприборами
- •4.5 Меры безопасности при работе с микроорганизмами
- •4.6 Промышленные средства индивидуальной защиты
- •4.7 Первая доврачебная помощь при химических и термических ожогах
- •5 Производственная санитария
- •5.1 Санитарно-гигиеническая характеристика лаборатории
- •5.2 Метеоусловия
- •5.3 Отопление
- •5.4 Вентиляция
- •5.5 Освещение
- •5.6 Водоснабжение
- •5.7 Канализация
- •5.8 Пожарная профилактика
- •6. Выводы по разделу
- •Заключение
- •Приложение 1
- •Авторская справка
- •Приложение 2
- •Перечень принятых определений и терминов
- •Приложение 3
- •Перечень принятых обозначений и сокращений
- •Приложение 4
- •Люминесцентный метод окраски бактериальных эндоспор
- •Приложение 5
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Список использованных источников
3 Споруляционные белки проспоры, споры и материнской клетки
К специфическим типам белков, которые исследовали в связи с их участием в споруляционном процессе, относятся различные внутриклеточные ферменты, мембранные белки, белки споровой оболочки, небольшие кислоторастворимые белки и внеклеточные ферменты.
Первое морфологическое изменение, свидетельствующее о начале споруляции, связано с образованием проспоровой мембраны во время стадии II. Этот процесс в конце концов ведет к пространственному обособлению маленькой проспоры, находящейся внутри материнской клетки.
Общий набор белков в ранней проспоре напоминает таковой в материнской клетке, однако по мере созревания проспоры картины начинают меняться. Отдельные компоненты споры, такие как аланиндегидрогеназа, синтезируются в цитоплазме материнской клетки и затем транспортируются в развивающуюся спору. Ферменты, которые синтезируют дипиколиновую кислоту, обнаруживаются только в материнской клетке, однако сама дипиколиновая кислота присутствует только в покоящейся споре. Так как предшественники белков споровой оболочки синтезируются перед поглощением проспоры материнской клеткой, можно предположить, что белки оболочки споры синтезируются только в материнской клетке и процессинг происходит либо после того, как они транспортируются на внешнюю поверхность созревающей споры, либо в момент этой транспортировки. Другие белки, такие как небольшие кислоторастворимые споровые белки синтезируются только внутри проспоры [1].
Так как синтез проспоровой перегородки играет критическую роль на начальных стадиях споруляции, очень вероятно, что она имеет некоторые уникальные особенности, отличающие ее от цитоплазматической мембраны. Было установлено, что существует, по крайней мере, 260 мембранных белков в клетках поздней экспоненциальной фазы и стадии III (поглощение проспоры). Примерно 50 белков, обнаруженных на клеточных мембранах стадии III, отсутствовали на мембранах поздней экспоненциальной фазы. Анализ специфических мембранных белков показал, что среди них есть такие, количество которых становится меньше, некоторые белки вообще исчезают, и вместо них появляются совершенно новые. Многие из проспоровых белков уже присутствовали в проспоровой перегородке и совсем немного новых белков появляется в мембранной фракции в процессе поглощения (стадия III).
При изучении спорулирующих клеток возникают трудности в идентификации белков, специфических для споруляции. Может оказаться, что многие ферменты, появление которых связано со споруляцией, прямо не участвуют в этом процессе. Белки споровой оболочки могут составлять от 40 до 80% всего спорового белка. Отсюда следует, что эти белки – основной компонент споры. Существуют некоторые трудности при выделении и исследовании белков споровой оболочки. Они связаны с их нерастворимостью и жесткими условиями выделения.
Споровая оболочка представляет собой сложную структуру, в состав которой входит, по крайней мере, 12 различных полипептидов, образующих несколько белков, наслаивающихся друг на друга в процессе созревания спор.
Небольшие кислоторастворимые споровые белки с молекулярной массой от 12 000 до 15 000 составляют 10-12% белка покоящейся споры и, гидролизуясь в процессе прорастания, снабжают аминокислотами прорастающую спору [1].