36 Строение бактериальной клетки.

Содержимое клетки, окруженное ЦПМ, называется цитоплазмой. В цитоплазме бактерий содержатся рибосомы, ядерный аппарат и различные включения. Ядерный аппарат бактерий называется нуклеоидом. Он представлен двунитчатой молекулой ДНК, замкнутой в кольцо, которая получила название бактериальной хромосомы.

Кроме нуклеоида в бактериальной клетке имеются внехромосомные факторы наследственности – плазмиды.

В цитоплазме бактерий обнаруживаются твердые, жидкие и газообразные включения и запасные вещества.

Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ называют поверхностными структурами. К ним относятся клеточная стенка, капсулы, слизистые чехлы, жгутики, ворсинки. Жгутики обеспечивают движение клеток.

Капсула и слизь играют защитную роль: предохраняют бактерии от механических повреждений и высыхания, от губительного действия УФ лучей, от различных химических агентов.

В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты делятся на 2 большие группы: грамположительные и грамотрицательные бактерии. Такое деление связано со способностью бактерий окрашиваться по Граму.

Сущность метода заключается в том, что при обработке клеток прокариот сначала красителем генциановым фиолетовым, а затем йодом, оброазуется окрашенный комплекс, который при последующей обработке спиртом удерживается грамположительными бактериями, вымывается из клеток грамотрицательных бактерий, которые в результате обесцвечиваются. При последующей обработке фуксином они приобретают розово-красную окраску, а Грам (+) бактерии имеют сине-фиолетовую окраску.

В состав клеточной стенки прокариот входят 7 различных химических веществ: пептидогликан или муреин, тейхоевые кислоты, полисахариды, белки, липиды, липолисахариды, липопротеиды.

Пептидогликан составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 50-90 %) грамположительных бактерий.

Гр(-) – содержание пептидогликана значительно меньше (1-10 %). КС Гр (+) прокариот плотно прилегает к ЦПМ.

Для Гр (-) прокариот характерно наличие периплазматического пространства.

В клеточной стенке Гр(+) бактерий полисахариды, если они есть, связаны между собой ковалентно. Содержание белков невелико. Характерная особенность – наличие тейхоевых кислот.

Особенностью Гр(-) бактерий является наличие наружной мембраны, основным компонентом которой являются: фосфолипидный бислой, липополисахариды, липопротеины, белки.

Функции клеточной стенки прокариот: 1. Механическая защита от воздействий окружающей среды, 2. Поддержание внешней формы, 3. Возможность существования в гипотонических растворах, 4. Антигенные функции

41 Рост м/о и его количественные характеристики

РОСТ – согласованное увеличение количества хим компонентов, из которых она построена. Рост приводит к увеличению массы и размеров. Но увеличение массы не всегда рост (накопление запасных веществ), увеличение объема – ослизнение. РАЗМНОЖЕНИЕ – воспроизведение себе подоб-ных. После достижения определенных размеров – деление. Новое поколение – новая генерация. Время от возникновения клетки до деления – время генерации. Рост и деление – два последовательных этапа, иногда их объединяют под термином – развитие. Способы деления: 1. Образование поперечных перегородок у гр (+); 2. Образование перетяжки у гр (-), 3. Почкование – неравномерное бинарное деление (дрожжи). Мицеллиальные грибы растут в виде гиф, рост апикальный, гифы растут в длину, образуются боковые выросты. Величина популяции определяется числом кл, либо биомассой (суммар-ный вес).

СПОСОБЫ определения: 1 прямые - подсчет числен-ности бактерий (камера Горяева, эл/счетчики, ФЭК, нефело-метры, м-д предел. разведений), подсчет суммарного веса бакт кл (опред объем центриф, осевшие кл промывают, высуш при 105⁰ и взвешив 10⁹ кл – 0,32 мг); 2 косвенные методы – связан с определением интенсивности обмен процессов. (поглащ О₂ при пом кислородных электродов, инт-ть образ СО₂, витами-нов, кислот, белка, ДНК, клет N).

ПАРАМЕТРЫ РОСТА: 1 абсолютная скорость ν = dx/dt = (x-x_o)|(t-t_o); удельная – изме-нение количества м/о в ед времени в пересчете на ед исходной биомассы μ = dx/dt * 1/x_o 2 константа ингибирования – характ чувствительность м/о к ингибиторам роста и численно равна конц ингибитора, замедляющего скорость роста вдвое. Если удел скорость роста завис от конечного продукта (Р), т.е. они являются ее ингибиторами, то она выраж формулой неконку-рентного торможения энзиматич реакций: μ = μ _max* K_i / K_i + P, K_i – конц ингибитора, 3 скорость деления: n – число делений, N – колич кл, N_o – нач кол кл, то через промежуток врем: N = N_o* 2ⁿ; lg N = lg N_o + n lg 2. Скорость деления ν = (lg N – lg N_o )/ (t-t_o) * lg 2. ν = 3,32 (lg N – lg N_o )/ (t-t_o) 4 Время генерации – величина обратная скорости – время, кот необходимо для 1 цикла деления: g = (t-t_o)/n 5 Время удвоения биомассы: td = ln 2/ μ = 0693/ μ. 6 Урожай культуры – max количество кл или биомасса, которая м.б. получена при задан усл в едV (кол кл в 1 мл среды, вес биомассы в 1 л среды). 7 Экономический коэффициент – использ для описания эф-ти процессов роста: y (%) = Δx/ΔS; где x – измен биомассы, мг СВ/мл, S – конц пит в-в в среде. КУЛЬТИВИРОВАНИЕ – выращив м/о в исх среде в лаб усл.

Кривая роста: 1 латентная ф – адаптация к усл среды, N не увелич, или увелич незначит, увелич РНК, белок. Чем старше культура, тем длиннее фаза. 2 – ускорение роста – клетки активно размножаются, 3 экспо-ненциальная ф (лагариф) – скорость деления кл постоянна и max, 4 замедление роста (уменьш пит в-в, накопл продуктов обмена). 5 число кл постоянно, гибель = размнож. 6 – отмира-ние – число жив кл уменьш.

ЛИМИТИРОВАНИЕ– иногда рост с экспоненц скоростью обрывается, т.к. в среде исчерп источ С, хотя др компон в избытке. Это лимит-е источника С. При внесении рост возобновл. Можно лимитир О₂ (для восст-я роста продувают возд или чистым О₂). ИНГИБИРОВАНИЕ –а) избыт субстрата (м. наблюд в лаг-фазе), б) продукт обмена, в) посторонние ингиб. ДИАУКСИЯ - двухфазный рост на средах, содерж смесь пит в-в (у Е. Coli на среде с 2 ист С).