Лекции / ПромБТ_2020 6 Микроорганизмы
.pdfПромышленная БИОТЕХНОЛОГИЯ
Лекция 6
Микроорганизмы etc.
Ерёмин Сергей Владимирович
+7(903)762-40-12, sirer@bk.ru
Базируется на курсе
Основы биотехнологии
Лектор – доцент кафедры Биотехнологии и бионанотехнологии
ПШЕНИЧНИКОВА АННА БОРИСОВНА
акариоты |
прокариоты |
|
эукариоты |
надцарства |
|
|
|
|
|
вирусы |
бактерии |
грибы |
растения животные |
царства |
|
||||
|
|
|
|
организмы |
бактерии |
грибы, простейшие, растения, |
|
|
животные |
|
|
|
размер клеток |
1-10 мкм |
10-100 мкм |
|
|
|
отношение к О2 |
аэробы, анаэробы |
аэробы |
органеллы |
отсутствуют |
присутствуют |
|
|
|
ДНК |
кольцевая в |
хромосомы в ядре, есть ДНК в |
|
цитоплазме, плазмиды |
митохондриях, хлоропластах |
|
|
|
деление клеток |
бинарное |
митоз, мейоз |
|
|
|
клеточная |
одноклеточные |
многоклеточные с клеточной |
организация |
|
дифференцировкой |
|
|
|
© С. В. Еремин, 2019 |
2 |
ВИРУСЫ
- бактерий (ДНК,РНК) - растений (РНК)
- животных и человека (ДНК, РНК)
Бактериофаг
Модель бактериофага Т2. А. Фаг с вытянутым чехлом до адсорбции. Б. Фаг с сократившимся чехлом после
адсорбции и инъекции.
© С. В. Еремин, 2019 |
Вирус табачной мозаики |
3 |
Деление организмов на группы по источникам энергии, углерода и донорам электронов
© |
4 |
Микроорганизмы в БТ
Из более чем 100 тыс. известных микроорганизмов в промышленности применяются всего несколько сотен видов!
КОЛОНИИ микроорганизмов - видимые невооружённым глазом изолированные скопления клеток или мицелия, образуемые в процессе роста и размножения микроорганизмов на (или в) плотном питательном субстрате.
КУЛЬТУРА микроорганизмов - клетки микроорганизмов (бактерии, дрожжи) или нити их мицелия (актиномицеты, плесневые грибы), выращенные в жидкой или на плотной питательной среде.
ЧИСТАЯ КУЛЬТУРА – популяция микроорганизмов состоящая из особей одного вида.
Candida tropicalis
Строение бактериальной клетки
Я – нуклеоид, Плз – плазмида, ПМ – плазматическая мембрана, Ри – рибосомы, Кст – клеточная стенка, Цпл – цитоплазма, Кпс - слизистая капсула, Ж – жгутики, Пи – пили, Гли - гранулы гликогена, ПФ - гранулы полифосфатов, Ли - липидные капельки, ПГМ - гранулы поли- -оксимасляной кислоты, S - включения серы
© С. В. Еремин, 2019 |
6 |
Разнообразие форм прокариот
1-5 — кокки;
6 — палочки;
7 — спириллы;
8 — вибрион;
9 — кольцевидные;
10 —образующие выросты
11 —червеобразные;
12 — в виде звезды;
13 — актиномицеты;
14 —миксобактерии;
15,16 — нитчатые;
СИСТЕМАТИКА (таксономия) — наука о многообразии и взаимосвязях между организмами.
ТАКСОН — группа организмов, обладающих заданной степенью однородности. В систематике используют биномиальную номенклатуру К. Линнея: биологическому виду присваивают название, состоящее из двух слов: первое определяет принадлежность организма к определенному роду,
второе — виду (Escherichia coli).
ШТАММ - бактериальные культуры одного вида, выделенные из разных источников (мест обитания). Различия между штаммами не выходят за пределы вида.
КЛОН — еще более узкое понятие, это культура, выделенная из одной клетки.
© С. В. Еремин, 2019 |
7 |
Вид
таксономическая, систематическая единица
группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.
Вид — реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов.
Таксономические признаки бактерий
«Руководство по определению бактерий Берджи» D. H. Bergey, I860 — 1937)
Морфологические признаки: форма клеток (кокки, палочки или спириллами), наличие капсулы, наличие агрегатов клеток (нити, тетрады, пакеты), наличие жгутиков и их расположение, образование эндоспор, особенности внутриклеточного строения, окрашивание по Граму
Культуральные признаки: выявляемые при культивировании чистой культуры.
Физиолого-биохимические признаки: отношение к кислороду, каким образом они получают энергию, зависимость роста от температуры и рН, усваиваемые клетками питательные вещества; etc.
© С. В. Еремин, 2019 |
8 |
Метод Грама
метод окраски микроорганизмов для исследования, позволяющий дифференцировать бактерии по биохимическим свойствам их клеточной стенки. Предложен в 1884 году датским врачом Г. К. Грамом.
на мазок воздействуют двумя красителями, из которых один является основны́м, а другой — дополнительным. Используют анилиновые красители, например метиловый фиолетовый.
Грамположительные бактерии = «Грам (+)» микроорганизмы дают прочное соединение с указанными красителями и йодом. При этом они не обесцвечиваются при воздействии на них спиртом – ТОЛСТЫЕ СТЕНКИ
Грамотрицательные бактерии = « Грам (−) » микроорганизмы образуют с основными красителями и йодом легко разрушающееся под действием спирта соединение. В результате микробы обесцвечиваются, а затем окрашиваются фуксином, приобретая красный цвет – ТОНКИЕ СТЕНКИ
© С. В. Еремин, 2019 |
9 |
Метод Грама
1.На фиксированный мазок нанести раствор генцианового фиолетового через полоску фильтровальной бумаги.
2.Нанести раствор люголя на 1-2 мин (йод)
3.Обесцветить этиловым спиртом в 30-60 с.
4.Промыть водой
5.Докрасить раствором фуксина в течении 1-2 мин, промыть водой, высушить и микроскопировать.
Метиловый
Фуксин
фиолетовый
Escherichia coli Грам (−) |
|
Стафилококки Грам (+) |
|
|
|
© С. В. Еремин, 2019 |
10 |