6. Вегетативні спори, ендоспори, екзоспори, статеві спори.

Эндогенные споры (спорангиоспоры) созревают внутри округлой структуры спорангия. Экзогенные споры (конидии) формируются на кончиках плодоносящих гиф, так называемых конидиеносцах

статеві спори – слияние 2 вегетативных клеток и получение клетки с 1н женского или мужского пола???

7.Методи вивчення морфології грибів.

Микроскопические исследования грибов.

• 1.Окраска простыми методами: водным фуксином или метиленовым-синим.

• 2. Окраска мазков по Граму.

• 3. Приготовление препарата "раздавленная капля" из участка мицелия с плодоносящими гифами для изучения при световой микроскопии на малом и большом увеличении.

• Для обнаружения гранул гликогена в клетке дрожжей. При приготовлении препарата "раздавленная капля" под покровное стекло вводят раствор Люголя. Гликоген окрашивается в красно-бурый цвет.

• При микроскопии патогенных грибов, исследуемый материал помещают на предметное стекло в каплю 10-20% щелочи или спирта с глицерином и накрывают покровным стеклом. Исследуют через 20 минут.

8.Кислотостійкі бактерії - методи вивчення.

Кислотоустойчивые бактерии имеют особое строение клеточной стенки, содержащей большое количество сложных липидов (миколовая и фтиоловая кислоты, воск D, глико- и фосфолипиды), что делает эти бактерии кислото-, щелоче- и спиртоустойчивыми. Высокая температура в процессе окраски методом Циля-Нильсена расплавляет липиды, фенол разрыхляет клеточную стенку и краситель проникает внутрь клетки. После остывания препарата липиды вновь затвердевают, прочно удерживая краситель, поэтому кислотоустойчивые бактерии не обесцвечиваются серной кислотой и остаются красными. Некислотоустойчивые бактерии обесцвечиваются и их докрашивают контрастным красителем – метиленовым синим

Метод Циля-Нильсена. Относится к сложным методам окраски и позволяет дифференцировать кислотоустойчивые и некислотоустойчивые бактерии.

Фізіологія мікроорганізмів. Виділення чистих культур аеробних та анаеробних бактерій

1. Особливості обміну речовин і енергії у бактерій (інтенсивність обміну речовин, різноманітність типів метаболізму, метаболічна пластичність, надлишковий синтез метаболітів і енергії). Конструктивний і енергетичний обмін, їх взаємозв'язок.

Особенности метаболизма у прокариот:

– бактерии разнообразны по своим пищевым потребностям. Одно и то же соединение для одних микроорганизмов может быть продуктом питания, а для другого — ядовитым веществом. Известны бактерии, способные усваивать фенол, парафин, уксусную кислоту, антибиотики;

– способность включать в обмен веществ любые органические и неорганические соединения;

– высокая интенсивность метаболизма;

– высокая адаптационная способность к меняющимся условиям окружающей среды;

– многообразие путей метаболизма, промежуточных и конечных продуктов;

– возможность искусственного культивирования многих микроорганизмов в бесклеточных средах;

– несовершенство регуляции метаболических процессов.

Существуют два направления метаболизма: анаболизм, или конструктивный обмен, объединяющий процессы синтеза составных частей тела организма за счет поступления питательных веществ из окружающей среды, и катаболизм, или энергетический обмен, включающий процессы распада органических веществ с одновременным высвобождением энергии и аккумуляцией ее в АТФ и другие высокоэнергетические соединения. У микроорганизмов разделяют две формы катаболизма – дыхание и брожение.

2. Живлення бактерій. Джерела азоту, вуглецю, мінеральних речовин і факторів росту. Автотрофи і гетеротрофи. Голофітний спосіб харчування. Механізми переносу поживних речовин в бактеріальну клітину: енергонезалежний (проста і полегшена дифузія), енергозалежний (активний транспорт), значення ферментів периплазми і пермеаз. Класифікація бактерій за типом живлення.

По способности усваивать источники углерода микроорганизмы делятся на 3 группы:

1. Аутотрофы. Извлекают углерод из простых неорганических соединений (обычно из СО2 или карбонатов), не нуждаются в органических соединениях и энергии. Среди автотрофов нет патогенных для человека микроорганизмов.

2. Гетеротрофы. Усваивают углерод из сложных органических соединений различной химической природы.

   1. – метатрофы (гнилостные бактерии, грибы, дрожжи), усваивающие углерод из мертвых органических соединений; широко распространены в почве, играют ведущую роль при разложении органических останков; являются сапрофитами;

   2. – паратрофы, усваивающие углерод в условиях живого организма, являются паразитами, среди которых различают облигатных паразитов (риккетсии, хламидии, вирусы), живущих только в живой клетке, и факультативных, которых можно выращивать на искусственных питательных средах.

3. Миксотрофы — переключаться с автотрофного на гетеротрофный

4. Фототрофы - получают энергию за счёт фотосинтеза

5. Хемотрофы - бактерии, получающие энергию за счёт окислительновосстановительных реакций

Для синтеза азотсодержащих соединений (аминокислот, пуринов, пиримидинов, некоторых витаминов) микроорганизмы нуждаются в доступном источнике азота.

По донору е:

• Литотрофы – неорг.в

• Органотрофы – орг.в

По температуре лдя культивирования:

• Криофилы/психрофилы – до 10С

• Мезофиллы – 35-37С

• Термофилы – 60С

• Гипертермофилы – от 85С

По способности усваивать источники азота микроорганизмы делятся на 2 группы:

1. Аминоаутотрофы усваивают азот из неорганических соединений: Среди аминоаутотрофов нет патогенных для человека микроорганизмов.

1. азотфиксирующие бактерии (клубеньковые) используют азот воздуха;

2. аммонифицирующие бактерии используют соли аммония;

3. нитрифицирующие бактерии — аммиак и его соли превращают в азотную, а затем в азотистую кислоту.

4. Денитрофицирующие бактерии в качестве источника азота используют нитраты и нитриты, образуя из них молекулярный азот воздуха.

2. Аминогетеротрофы извлекают азот из органических соединений (аминокислот, пептонов, белков) или используют минеральные источники азота с добавлением несинтезируемых ими аминокислот. К этой группе принадлежат многие виды патогенных бактерий.

Факторы роста необходимы для жизнедеятельности труднокультивируемых бактерий. Они получаются из вне.
аминокислоты	нуждаются в незаменимых аминокислотах, являющихся составными частями белков. (клостридии не могут самостоятельно синтезировать лейцин и тирозин, а стрептококки — лейцин и аргинин.)
пуриновые и пиримидиновые основания (нуклеотиды: аденин, гуанин, цитозин, урацил) и их производные нуклеозиды (с фосфорной кислотой) — составные части нуклеиновых кислот.	Они являются факторами роста для разных видов стрептококков, некоторые азотистые основания нужны для роста стафилококков, в нуклеотидах нуждаются некоторые виды микоплазм.
Липиды. Компоненты фосфолипидов — жирные кислоты, восками и глицеридами. Не более 10 %, а наибольшее количество — у микобактерий (до 40 %).	Они выполняют антигенную и структурную функции (ЦПМ (липидный бислой) наружной мембраны Грам– бактерий и ЦП). Различны для разных видов бактерий, определяют устойчивость к кислотам, щелочам и спиртам, трудную окрашиваемость красителями, высокую резистентность во внешней среде и патогенность. Нужны для роста некоторых стрептококков, микоплазм
витамины	в основном группы В и К, входят в состав коферментов или их простетических групп и участвуют в каталитических функциях, поэтому они необходимы только в очень малых количествах. Многие бактерии ауксотрофны по определенным витаминам. Например, коринебактерии дифтерии, шигеллы нуждаются в никотиновой кислоте или ее амиде, который входит в состав НАД и НАДФ; золотистый стафилококк, пневмококк, бруцеллы — в тиамине, входящем в состав пирофосфата; некоторые виды стрептококков, бациллы столбняка — в пантотеновой кислоте, являющейся составной частью кофермента КоА. Факторами роста для многих бактерий являются фолиевая кислота, биотин; гемы — компоненты цитохромов — необходимы гемофильным бактериям, микобактериям туберкулеза.
железопорфирины (гем)

Питание — поступление в организм химических веществ, содержащих пластический материал и энергию.

По потребностям в питательных веществах микроорганизмы делятся на 2 группы:

– прототрофные, самостоятельно синтезирующие необходимые для жизнедеятельности вещества;

– ауксотрофные, неспособные синтезировать некоторые вещества и получающие их в готовом виде из окружающей среды или организма хозяина (человека, животного).

Способы питания микроорганизмов:

1. Голозойный способ (простейшие и грибы) -- поглощает высокомолекулярные соединения: растворимые макромолекулы (пиноцитоз) и твердые частички (фагоцитоз). Для голозойного способа характерна большая скорость, он энергозависим и контролируется генетически.

2. Голофитный способ (растений, бактерий и грибов). Клетка микроба гидролизует высокомолекулярные вещества (белок, полисахариды, клетчатка) до низкомолекулярных, в результате контактного пищеварения (ферменты находятся на поверхности микроорганизма, он прилипает к субстрату и осуществляет гидролиз) и внеклеточного пищеварения (микроорганизм выделяет пищеварительные ферменты во внешнюю среду). Растворенные питательные вещества поступают внутрь микробной клетки через всю ее поверхность, преодолевая либо три барьера (капсулу, КС, ЦПМ), либо два (КС и ЦПМ), либо один (ЦПМ).

Способы проникновения питательных веществ через ЦПМ в бактериальную клетку

1. Пассивный. Затрат энергии не требуется. Вещества поступают по градиенту концентрации и движутся из области с повышенной концентрацией в область с пониженной концентрацией по градиенту

1. Простая диффузия - проникновение молекул вещества в клетку без помощи каких либо переносчиков. Движущей силой этого процесса служит градиент концентрации вещества, т. е. различия в его концентрации по обе стороны ЦПМ - во внешней среде и в клетке. Простая диффузия происходит без затраты энергии. Скорость такого процесса незначительна.

2. Облегченная диффузия (моносахара, аминокислоты) -- по градиенту концентрации с помощью белков-переносчиков.

3. Осмос -- диффузия молекул воды через мембрану

2) Активный. Требуются затраты энергии. Молекулы транспортируются вне зависимости от градиента. Скорость транспорта увеличивается. Транспорт может осуществляться против градиента концентрации. С помощью белков переносчиков – пермеаз

1. Активный транспорт. Атомы и молекулы поступают в клетку и из нее через специализированные рецепторы. Требует затрат АТФ. Транспорт простых сахаров, аминокислот, неорганических ионов (Na+, K+)

2. Транслокация групп. Молекулы движутся через мембрану и одновременно модифицируются. Альтернативная система для транспорта питательных веществ (сахаров, аминокислот). С помощью белков переносчиков – пермеаз

3. Основной транспорт -- эндоцитоз, экзоцитоз, пиноцитоз

Ферменты периплазмы:

У Грам- между внешней мембраной и цитоплазматической мембраной имеется полость, называемая периплазматическим пространством (периплазмой) толщиной не более 10 нм. Это пространство заполнено гелем, содержащим транспортные белки и ферменты (протеазы, липазы, фосфатазы, нуклеазы, бета-лактамазы).

Пермиазы:

Пермеазы сходны с ферментами; они обладают субстратной специфичностью – каждая транспортирует определенное вещество. На внешней стороне цитоплазматической мембраны пермеаза вступает с ним во временную связь и диффундирует комплексно через мембрану, отдавая на внутренней стороне ее транспортируемое вещество в цитоплазму. В клетку из питательной среды могут поступать только те вещества, для которых в мембране имеются соответствующие пермеазы.