13.Поживні середовища, вимоги до них. Класифікація поживних середовищ, які використовують у мікробіології.

Поживні середовища — це штучні суміші органічних та неорганічних речовин, які використовують для вирощування, виділення та ідентифікації мікроорганізмів у лабораторних умовах. Вони поділяються на тверді, напіврідкі та рідкі, а також за походженням на природні, штучні та синтетичні

Вимоги до поживних середовищ

• Повноцінність: наявність необхідних поживних речовин (амінокислот, вуглеводів, вітамінів).

Середовище повинне мати всі необхідні компоненти , які забезпечують розмноження м.о. Насамперед – це органічні сполуки вуглецю(для гетеротрофів), а для багатьох патогенних м.о. – органічні сполуки азоту,зокрема амінокислоти та вітаміни. З неорганічних речовин до середовищ повинні входи іони натрію, калію. Кальцію, магнію, заліза, багато м.о. потребує мікроелементів – марганцю, молібдену, міді, кобальту, бору. Середовища готують як водний розчин або гель. При не достатку вологи ( нижче 20% води) бактерії не розвиваються

• Оптимальний pH: реакція середовища зазвичай у межах 7.2–7.6 для більшості бактерій.

• Ізотонічність та буферність: стабільний осмотичний тиск та стійкість до зміни кислотності.

Ізотонічність. Досягається додаванням до середовищ відповідної к-ті хлористого натрію, близько 0,7 5. При високому осмотичному тиску м.о. не розвиваються. При низькому осмотичному тиску життєдіяльність бактерій порушується аж до руйнування клітин, особливо тих, що не мають жорсткої стінки( мікоплазми)

• Стерильність і прозорість: повна відсутність сторонньої мікрофлори.

Типи поживних середовищ:

1. Основні або універсальні (прості) середовища. Забезпечують можливість культивування багатьох м\о або є основою для інших середовищ ( м’ясо – пептонний бульйон (МПБ,МПА)

2. Спеціальні середовища . Їх застосовують для культивування м\о , що не ростуть на звичайних середовищах .Для цього до МПБ чи МПА або до іншої основи додають окремі компоненти , одержуючи цукрові (глюкозні) середовища, кров’яні ,сироваткові, яєчні, гліцеринові , середовища Лефлера та ін..

3. Диференціально-діагностичні .призначені для диференціації бактерій за певними біохімічними ознакамиСередовище такого типу містить субстрат, який змінюється певними бактеріями, а інші бактерії на нього не діють (середовище Ендо,ряд Гіса,)

4. Селективні та елективні середовища. Селективними називають середовища, що містять речовини. Які пригнічують ріст одних бактерій і не впливають на інші. На елективних середовищах певний вид бактерій росте краще , ніж інші

Класифікація за консистенцією

• Рідкі: м'ясо-пептонний бульйон (МПБ), цукровий бульйон.

• Напіврідкі: містять невелику кількість агару (0.2–0.5%), застосовуються для вивчення рухливості бактерій.

• Тверді: м'ясо-пептонний агар (МПА), картопляний агар, селективні пластинки.

14.Дихання мікроорганізмів. Аеробний та анаеробний типи дихання. Ферменти, що беруть участь в процесі дихання; структури клітини, де локалізуються дихальні ферменти.

Дихання мікроорганізмів — це сукупність біохімічних реакцій окиснення органічних чи неорганічних сполук, спрямованих на вивільнення енергії для синтезу АТФ. Основними типами є аеробний та анаеробний, які забезпечуються специфічними ферментними системами

Типи дихання мікроорганізмів

• Аеробний тип (аеробіоз): Процес відбувається за обов'язкової наявності вільного кисню (\(O_{2}\)), який виступає кінцевим акцептором електронів, забезпечуючи максимальний вихід енергії]

• Анаеробний тип (анаеробіоз): Процес відбувається за відсутності кисню, а роль кінцевих акцепторів електронів виконують інші неорганічні сполуки (нітрати, сульфати, карбонати) або органічні молекули (під час бродіння

• Ферменти дихання

• Дегідрогенази: Вилучають атоми водню (електрони) з окиснюваної речовини (субстрату).

• Оксидази та циторохромоксидази: Активують кисень і переносять на нього електронів у аеробів.

• Каталази і пероксидази: Захищають клітину від токсичних перекисних сполук сполук сполук.

• Цитохроми (лагодження дихального ланцюга): Білки, що транспортують електрони через мембрану.

1.Облігатні аероби- мікроорганізми, для оптимальнгоо росту яких необхідно 21 % кисню. До них належать збудники туберкульозу, чуми, холерний вібріон. На поверхні рідких живильних середовищ вони ростуть, як правило, у вигляді плівки.

2.Облігатні анаероби- бактерії, які ростуть при відсутності вільного молекулярного кисню за рахунок процесів бродіння. Вони одержують кисень з органічних сполук у процесі їх метаболізму. Деякі з них не виносять навіть незначної кількості вільного кисню. Такими бактеріями є збудники правця, ботулізму, газової анаеробної інфекції, бактероїди, фузобактерії та ін. Окремі клостридії можуть бути аеротолерантними. Для культивування їх використовують спеціальні живильні середовища й апарати (анаеростати), в яких створюються анаеробні умови за рахунок поглинання кисню або заміни його індиферентиними газами (азотом, воднем).

3.Факультативні анаероби (факультативні аероби)пристосувались, залежно від умов середовища (наявності або відсутності кисню), переключати свої метаболічні процеси з використанням молекулярного кисню на бродіння та навпаки. Групу факультативних анаеробів формують численні представники родини кишкових бактерій (ешеріхії, сальмонели, шигели), стафілококи та деякі інші бактерії.

4. Мікроаерофіли- особлива група мікробів, для яких концентрація кисню при культивуванні може бути зменшена до 2 %. Вищі його концентрації здатні затримувати ріст. Ця група представлена молочнокислими, азотфіксуючими бактеріями.

5. Капнеїчними називають такі мікроорганізми, які потребують, крім кисню, ще й до 10 % вуглекислого газу. Типовими представниками є збудники бруцельозу бичачого типу.