●​ Метаболическая активность отсутствует.

Ультраструктура

●​ Центр (ядро) — ДНК, Ca–ДПК, белки. ●​ Цитоплазма — рибосомы, ферменты. ●​ Клеточная стенка и мембрана.

●​ Оболочка — белковый защитный слой. ●​ Кора — пептидогликан.

●​ Экзоспориум — наружный белково-липидный слой. Процесс спорообразования 1 Асимметричное деление клетки.​ 2 Поглощение малой клетки крупной.​

3 Формирование мембран, оболочек, накопление Ca–ДПК.​ 4 Обезвоживание, компактизация ДНК, прекращение метаболизма.​ 5 Созревание → устойчивая спора.

Методы выявления

●​ Ожешко — HCl + окраска по Цилю — Нильсену: споры красные, клетки голубые.

●​ Шеффер — Фултон — малахитовый зелёный + нагрев → споры зелёные, клетки красные (сафранин).

●​ Фазово-контрастная микроскопия — споры светлые, плотные тельца.

●​ Косвенные методы — устойчивость после воздействия (температура, УФ и др.).

Примеры спорообразующих бактерий

●​ Bacillus anthracis — центральные/субтерминальные споры. ●​ Clostridium tetani — терминальные споры.

●​ Clostridium botulinum — субтерминальные споры.

●​ Clostridium perfringens, Bacillus cereus — центральные споры.

7. Классификация бактерий по типам питания. Питательные вещества, условия роста, факторы роста.

Питание бактерий — это поглощение и использование веществ из среды для получения энергии, роста и синтеза клеточных компонентов.

Классификация по типам питания

По источнику энергии

●​ Фототрофы — используют свет​

 • Фотоавтотрофы (Cyanobacteria)​

 • Фотоорганотрофы (пурпурные, зелёные бактерии)

●​ Хемотрофы — используют химическую энергию​

 • Хемоавтотрофы (окисляют неорганику — нитрифицирующие, серобактерии)​

 • Хемоорганотрофы (питаются органическими веществами — большинство патогенов)

По источнику углерода

●​ Автотрофы — углерод из CO

●​ Гетеротрофы — органические соединения (углеводы, аминокислоты)

По отношению к кислороду

●​ Аэробы (облигатные, факультативные)

●​ Анаэробы (облигатные, факультативные, аэротолерантные) ●​ Микроаэрофилы (растут при пониженном O )

Питательные вещества Бактерии используют:

●​ Макроэлементы: C, H, O, N, P, S, K, Mg, Ca, Fe ●​ Микроэлементы: Mn, Zn, Cu, Co, Mo

●​ Источники углерода: углеводы, аминокислоты ●​ Источники азота: аммоний, нитраты, аминокислоты

●​ Фосфаты, сера — для биосинтеза нуклеиновых кислот, АТФ, аминокислот Факторы роста Органические вещества, которые бактерии не синтезируют, но нуждаются в них:

●​ аминокислоты ●​ витамины (биотин, рибофлавин, тиамин)

●​ пурины, пиримидины ●​ нуклеотиды

Бактерии:

●​ Ауксотрофы — требуют факторов роста.

●​ Прототрофы — синтезируют всё необходимое сами.

Условия роста

Температура

●​ Психрофилы: 0–20 °C

●​ Мезофилы: 20–45 °C (патогены) ●​ Термофилы: 45–80 °C

pH

●​ Нейтрофилы: pH 6.5–7.5 ●​ Ацидофилы: pH 3–5

●​ Алкалофилы: pH 8–10 Осмотическое давление

●​ Умеренные галофилы: 2–10% NaCl

●​ Экстремальные галофилы: >20% NaCl Высокая влажность обязательна для роста.

8. Размножение микробной популяции, кривая роста при периодическом культивировании, определение показателей кривой роста, коэффициенты. Диауксия, триауксия. Понятие о непрерывных и синхронизированных бактериальных культурах.

Бактерии размножаются бинарным делением: из одной клетки образуются две идентичные дочерние.

Деление включает репликацию ДНК, рост, образование септы и разделение цитоплазмы. Скорость

деления зависит от состава среды, температуры, pH, кислорода и др.

Кривая роста при периодическом культивировании

В замкнутой системе (периодическая культура) рост идёт в 4 фазы:​ 1 Лаг-фаза — адаптация, синтез ферментов, делений почти нет.​ 2 Лог-фаза — экспоненциальный рост, максимальная скорость деления, определяют время генерации (удвоение численности).​ 3 Стационарная фаза — истощение

питательных веществ, накопление токсинов, деление = гибель.​

4 Фаза отмирания — гибель превышает деление, популяция сокращается.

Показатели и коэффициенты роста

●​ Мутность культуры — спектрофотометрия, визуальные стандарты.

●​ КОЕ (колониеобразующие единицы) — посев разведений на плотные среды, подсчёт колоний:​

 КОЕ/мл = число колоний × обратное разведение × 10 (если брали 0,1 мл).​

Используется для анализа воды, воздуха, почвы, продуктов.

Диауксия и триауксия

●​ Диауксия — двухфазный рост при двух источниках углерода: сначала потребление

предпочтительного (например, глюкоза), затем после лаг-фазы — второго (например, лактоза). ●​ Триауксия — трёхфазный рост при трёх источниках питания.

Непрерывные и синхронизированные культуры

●​ Непрерывная культура — постоянный приток свежей среды и удаление отходов (хемостат,

турбидостат). Популяция удерживается в стадии лог-фазы.

●​ Синхронизированная культура — клетки делятся синхронно. Используется для изучения клеточного цикла. Получают отбором клеток определённого размера, голоданием, температурными методами.

9. Энергетический обмен у бактерий. ФДФПФ- и КДФГ-пути. ЦТК у бактерий. Особенности энергетического обмена.

Энергетический обмен (катаболизм) — это совокупность процессов, обеспечивающих разложение органических субстратов с выделением энергии, аккумулируемой в форме АТФ и восстановленных коферментов (NADH, FADH и др.).

Основной путь — гликолиз (анаэробный) + дыхательная цепь (аэробный) или брожение (анаэробный).

Гликолиз

Пути катаболизма глюкозы

1 ФДФ-путь (Фосфофруктокиназный)

●​ Основной путь.

●​ Глюкоза → 2 пирувата → 2 АТФ + 2 NADH.

●​ Даёт больше энергии, участвует в синтезе метаболитов. 2 ПФ-путь (пентозофосфатный)

●​ Даёт NADPH и рибозо-5-фосфат (синтез нуклеотидов, жирных кислот).

●​ Важен при активном анаболизме.

3 КДФГ-путь (Кето-дезокси-глюконатовый)