Лекция№3
Специальность 31.02.01 «Лечебное дело»
Тема занятия: Физиология бактерий. Культуральные и биохимические свойства бактерий.
План:
Химический состав бактериальной клетки.
Процессы жизнедеятельности бактерий: питание, дыхание, рост и размножение. Ферменты бактерий как основа их спецефичности.
Культуральные и биохимические свойства бактерий. Условия культивирования бактерий.
Питательные среды, их назначение, применение.
Первичный посев и пересев. Методы выделение чистой культуры бактерий.
Особенности культивирования риккетсий и хламидий. Культивирование анаэробов.
Физиология микроорганизмов - раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов: процессы питания, обмена, дыхания, роста, размножения и закономерности взаимодействия с окружающей средой.
Физиология бактерий.
1. Химический состав бактерий.
Вода - основной компонент бактериальной клетки (около 80 % массы). В спорах количество воды уменьшается до 18-20%. Большая часть воды находится в связанном виде. Вода необходима для растворения клеточных компонентов, биохимических реакций, поступления веществ и удаления продуктов обмена.
Белки - составляют 40-80% сухой массы бактерий и определяют их антигенные, иммуногенные свойства, вирулентность и видовую принадлежность. Белки находятся в нуклеоиде, клеточной стенке, цитоплазме, это ферменты, токсины.
Нуклеиновые кислоты - (составляют 10-30% сухой массы) в виде ДНК определяют наследственность, РНК участвует в синтезе белков.
Углеводы-(12-18 % сухой массы), входят в состав капсул, клеточной стенки, являются запасными питательными веществами.
Липиды- 8-10% (фосфолипиды, глицериды и жирные кислоты), входят в состав ЦПМ, клеточной стенки, выполняют роль питательных веществ.
Минеральные вещества-(2-14 % сухой массы) фосфор, калий, натрий, сера, железо, кальций, магний, а также микроэлементы: цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.). Они участвуют в регуляции осмотического давления, рН среды, окислительно-восстановительных реакциях, активируют ферменты, входят в состав витаминов и структурных компонентов микробной клетки.
2. Питание бактерий.
Особенности обмена веществ у бактерий:
- питательные вещества поступают внутрь бактериальной клетки через всю ее поверхность
- высокая скорость процессов метаболизма
- быстрая адаптация к меняющимся условиям внешней среды.
Типы питания.
Микроорганизмы нуждаются в углеводе, азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах.
По источникам углевода для питания бактерии делят на:
аутотрофы – используют для построения своих клеток СО2 и другие простые неорганические соединения.
гетеротрофы - питаются за счет готовых органических соединений, среди них выделяют:
а) сапрофитов - используют органические остатки отмерших организмов в окружающей среде
б) паразитов - существуют за счет органических веществ живых клеток и тканей, они вызывают заболевания у человека и животных.
Паразиты подразделяются на:
-факультативных паразитов - большинство патогенных и условно-патогенных
- облигатных - внутриклеточно-паразитирующих микроорганизмов - вирусы, риккетсии, хламидии.
Механизмы питания.
Основным регулятором поступления питательных веществ в клетку является ЦПМ. Поступление питательных веществ зависит от величины и растворимости молекул, рН среды, концентрации, проницаемости мембраны и др.
Транспорт питательных веществ.
Пассивная диффузия-перемещение веществ через толщу мембраны в результате градиента концентрации.
Облегченная диффузия- с помощью молекул-переносчиков, расположенных в ЦПМ. Процесс без затраты энергии, т.к. перемещение веществ идет от большей концентрации к меньшей.
Активный транспорт- с помощью ферментов - пермеаз. Это энергетический процесс, т.к. перенос веществ осуществляется при любой концентрации.
Транспорт веществ после химической модификации.
Удаление веществ из клетки осуществляется 1 и 2 способами.
По источнику энергии бактерии делятся на:
фототрофы - фотосинтезирующие, используют энергию солнечного света.
хемотрофы - получают энергию за счет окисления неорганических веществ.