Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

c_16po_70

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
17.04.2015
Размер:
734.4 Кб
Скачать

16. Формы бактерий, движение, размножение.

Ксферическим бактериям относят: микрококки, диплококки, стрептококки, стафилококки и сарцины.

Кизвитым формам относят спирохеты, спириллы и вибрионы.

Стрептококки

 

Спирохеты

 

Микоплазмы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Риккетсии

 

Риккетсии

Spirillum

 

 

 

 

 

 

 

 

Сферические формы (кокки) - шаровидные бактерии размером 0,5 - 1,0 мкм; по взаимнму расположению клеток различают микрококии, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки. Микрококки (лат. малый) - отдельно расположенные клетки или в виде "пакетов".

Диплококки (лат. двойной) - располагаются парами, так как клетки после деленияне расходятся.

Стрептококки (от греч. streptos - цепочка) - клетки округлой или продолговатой формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и сохранения связи между ними в месте деления.

Сарцины (от лат. sarcina - связка, тюк) - располагаются в виде пакетов из 8-и и более кокков, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Стафилококки (от. греч. staphyle - виноградная гроздь) - кокки расположенные в виде грозди винограда в результате деления в различных плоскостях.

Палочковидные бактерии различаются пао размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток. Длина клеток варьирует от 1,0 до 8,0 , толщина от 0,5 до 2,0 мкм. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка) и неправильной (коринебактерии) формы, в том числе ветвящиеся, например актиномицеты. Слегка изогнутые палочки называют вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных бактерий располагаются беспорядочно, так как после деления клетки расходятся.

Риккетсии - мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3 - 2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты. Размножаются делением в цитоплазме, а некоторые - ядре инфицированных клеток. Обитают в организме членистоногих (вшей, блох, клещей), которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсий могут изменяться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Структура риккетсии не отличается от таковой грамотрицательной бактерии.

Хламидии - относятся к облигатным внутриклеточным кокковым грамотрицательным (иногда грамвариабельным) бактериям. Вне клеток хламидии имеют сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами. В клеточной стенке элементарных телец имеется главный белок наружной мембраны и белок, содержащий большое количество цистеина. Хламидии размножаются только в живых клетках, их рассматривают как энергетических паразитов.

Элементарные тельца попадают к эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли. Внутри клетки они увеличиваются и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток путем экзоцитоза или лизиса клетки.

Микоплазмы - мелкие бактерии (0,15 - 1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы видны при фазово-контрастной микроскопии чистых культур микоплазм. Патогенные микоплазмы вызывают хронические инфекции - микоплазмозы.

Актиномицеты - ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название (от греч. actis - луч, mykes - гриб) они получили всвязи с образованием в пораженных тканях друз - гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах

актиномицетов могут образовываться споры, служащие для размножения. Споры актиномицетов обычно нетермостойки.

Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами образуют так называемые нокарднеподобные (нокардиоформные) актиномицеты — собирательная группа палочковидных, неправильной формы бактерий. Их отдельные представители образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium, bdycobacterium, Hocardia и др.

Нокардиоподобные актиномицеты отличаются наличием в клеточной стенке Сахаров арабинозы, галактозы, а также миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и липиды клеточных стенок обусловливают кислотоустойчивость бактерий, в частности, микобактерий туберкулеза и лепры (при окраске по Цилю-Нельсену они имеют красный цвет, а некислотоустойчивые бактерии и элементы ткани, мокроты - синий цвет).

Извитые формы - спиралевидные бактерии, например спириллы, имеющие вид штопорообразно извитых клеток. К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезнь укуса крыс). К извитым также относятся кампилобактеры, хеликобактеры, имеющие изгибы как у крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты.

Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы (жгутики), которые как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.

Спирохеты плохо воспринимают красители. Их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или серебрением, а в живом виде исследуют с помощью разово-контрастнои или темнопольнои микроскопии.

Лептоспиры (род Leptospira) имеют завитки неглубокие и частые — в виде закрученной веревки. Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв S или С; имеют 2 осевые нити. Патогенный представитель L. interrogates вызывает лептоспироз.

17. Дыхание микроорганизмов. Классификация микроорганизмов по отношению к кислородному фактору.

Дыхание микробов представляет собой биологическое окисление различных органических соединений и некоторых минеральных веществ.

Аэробное дыхание микроорганизмов – это процесс, при котором последним акцептором водорода (протонов и электронов) является молекулярный кислород. В результате окисления образуется энергия, которая выделяется в среду или накапливается в АТФ.

Полное окисление

Неполное окисление

Основной источник у

Не все аэробы доводят реакции окисления до конца.

микроорганизмов –

При избытке углеводов в среде образуются

углеводы.

продукты неполного окисления, в которых

 

заключена энергия. Конечными продуктами

 

неполного аэробного окисления сахара могут быть

 

органические кислоты: лимонная, яблочная,

 

щавелевая, янтарная и др, которые образуются

 

плесневыми грибами.

Анаэробное дыхание осуществляется без участия молекулярного кислорода.

Анаэробное

Брожение

Нитратное

Сульфатное

Нитратное дыхание- восстановление нитратов до молекулярного азота

5С6Н12О6+24КNO3

24KHCO3 + 18H2O + 12 N2 + 6CO2.

DG=-1760 кДж/моль

 

Сульфатное дыхание – восстановление сульфатов до сероводорода, сопровождающееся выделением энергии.

C6H12O6 + 3K2SO4

3K2CO3 + 3CO2 + 3H2O + 3 H2S.

DG = -1760 кДж/моль

Брожение – расщепление органических углесодержащих соединений в анаэробных условиях.

Гликолиз фаза общая для анаэробного и аэробного дыхания.

Представляет собой совокупность последовательно протекающих окислительновосстановительных реакций, в результате которых одна молекула глюкозы расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты.

Фотосинтез – процесс, при котором происходит превращение световой энергии в химическую .

-оксигенным (фотосинтез из прокариот осуществляют цианобактерии и прохлорофиты, а также высшие зелѐные растения). При этом из воды образуется кислород, который выделяется во внешнюю среду.

-аноксигенным (фотосинтезе участвуют особые пигменты: бактериохлорофилл a и реже бактериохлорофилл b, а также каротиноиды.

Метаногенез метанобразующие бактерии принадлежат к археобактериам. По формеэто палочки и кокки. Спор в чистых культурах не образуют. Встречаются в преджелудках жвачных животных, во многих водоемах.

18. Микробиология молока. Динамика микробиологических процессов в молоке при его хранении.

Молокосекрет молочных желѐз млекопитающих. Оно образуется из составных частей крови эпителиальными клетками альвеол. Альвеолы через выводные потоки , молочную цистерну и сосковый канал сообщаются с внешней средой, откуда могут проникать микробы. Для некоторых из них молоко служит хорошей питательной средой. В его состав входят жирные кислоты, аминокислоты, минеральные вещества, витамины, молочный сахар и большое количество ферментов.

Микробов больше бывает в сосковом канале, молочной цистерне. Микробы скапливаются у соскового канала и образуют пробку, в которой

наряду с сапрофитами могут находиться возбудители инфекионных болезней. Обычно их больше в первых порциях молока и меньше в последних. Поэтому первые порции молока сдаивают в отдельную посуду.

Большое количество микробов находится в молоке животных, больных маститом.

В маститном молоке можно обнаружить стафилоккоки, стрептококки, кишечную палочку, и другие микроорганизмы.

Микробы в большом количестве содержатся на поверхности кожного покрова животного. Чем грязнее кожа, тем их больше попадает в молоко.

Источником загрязнением молока могут быть корма при их раздаче, когда образуется много пыли. Вместе с пылью в молоко попадают микробы. Поэтому раздавать корма во время доения не следует.

Источником загрязнения молока могут быть также посуда и доильная аппаратура. Ее надо содержать в чистоте. При машинном доении молоко поступает в закрытую систему, что препятствует попаданию в него микробов извне.

Динамика микробиологических процессов в молоке при его хранении.

Состав и численность микробов в молоке изменяются в зависимости от времени хранения продукта.

Выделяют несколько фаз:

Антимикробная (цидная, статическая) фаза.

Она характерна для свежевыдоенного молока, в нем отмечается задержка роста микроорганизмов.

Антимикробные свойства молока связаны с γ- и β- глобулинами и обусловливаются содержанием в нем лизоцимов, лактенинов, бактериллизинов, антитоксинов, агглютининов и других веществ, которые поступают из крови или синтезируются молочной железой.

Фаза смешанной микрофлоры.

В начале фазы наблюдается развитие разных групп микроорганизмов, но преобладают аммонификаторы. Увеличивается количество молочнокислых бактерий, происходит накопление кислот, понижение рН. В такой среде деятельность гнилостных, маслянокислых и бактерий других групп замедляется, а многие микробы гибнут. Продолжительность фазы смешанной микрофлоры составляет 12-18 ч.

Фаза молочнокислых бактерий.

Характеризуется преобладанием в начале периода стрептококков, а в конце – молочнокислых палочек. Молоко сквашивается. В такой среде клетки других микробов погибают. Смена одних форм молочнокислых бактерий другими происходит в течение 3-4 недель.

Фаза плесневых грибов и дрожжей.

Характеризуется развитием мицелиальных и безмицелиальных грибов. Основные представители:

-молочная плесень -зелѐный кистевик

-плѐнчатые дрожжи и др.

Грибы используют молочную кислоту, разлагают белки с образованием щелочных продуктов, в результате чего повышается рН и среда становиться пригодной для развития аммонификаторов и маслянокислых микробов. Исчезает сгусток молока, оно приобретает жидкую консистенцию. При комнатной температуре гнилостные процессы прогрессируют, накапливают газы, продукт становиться непригодным к употреблению.

19. Иммунопрофилактика и иммунотерапия. Вакцинопрофилактика.

Вакциныбиологические препараты, используемые для создания в организме активного искусственного иммунитета.

-Живые ослабленные (аттенуированные)

Примером живых вакцин могут быть сибиреязвеннаяпротив бруцелѐза (штамм 19), против туберкулѐза (БЦЖ), против паратифа свиней (ТС-177), оспы, бешенства и др.

- Убитые (инактивированные)

Готовят из микробов, обезвреженных нагреванием или химическими методами. Не менее эффективны, чем живые.Инактивированные вакцины имеются против эмфизематозного карбункула КРС и овец; диплококковой септицемии молодняка.

- Химические

Содержат антигенные комплексы микробных клеток, соединенные с адъювантами. В качестве адъювантов используют гидроксид алюминия и т.д. Примером таких вакцин может служить депонированная вакцина против рожи свиней.

- Ассоциированные вакцины

Представляют собой смесь микробных культур возбудителей разных инфекционных болезней. Против ботулизма и пастереллеза норок, диплококковой септицемии поросят. Ассоциированные вакцины наиболее перспективны, посколько они создают иммунитет против нескольких инфекций одновременно.

- Полученные методами генной инженерии ( субъединичные, рекомбинантные, синтетические и др.)

Имеют ряд преимуществ. -Они безопасны

-Свободны от балластных веществ -Стабильны

-Могут сохраняться при комнатной температуре.

Субъективные вакцины, представляют собой иммуногенные субъединицы, состоящие из небольшого количества аминокислот, соединенных с белком-носителем. Противящура, гриппа, полиомиелита и др.

Рекомбинантные (поливалентные) вакцины, конструируют на основе крупных вирусов. Эти вакцины получены против бешенства, гриппа и гепатита. Создается иммунитет против нескольких инфекций одновременно.

Синтетические вакцины, представляют собой разновидность субъединичных вакцин, у которых антигенысинтетические полипептидысинтезированы биоорганическим способом. Безопасны, не содержат заразное начало, хорошо хранятся. Профилактирующие инфекционные болезни.

- Анатоксины

(вакцинные препараты)

Получают из экзотоксинов (столбнячного, дифтерийного, ботулинического и др) путем инактивации формалином, обработки теплом. Антитоксический иммунитет при столбняке.

Серотерапия и серопрофилактика.

Иммунные сыворотки (антисыворотки) используют как с лечебной, так и с профилактической целью для создания поссивного иммунитета. Они содержат антитела против микробных клеток и токсинов.

Антимикробные сыворотки (против сибирской язвы, бешенстве, рожи свиней) получают из крови

иммунизированных животных путем отстаивания или извлечения иммуноглобулинов.

Антитоксические сыворотки (против столбняка, дифтерии) Лечебная эффективность антисывороток

высока против болезней молодняка, п=аэробных и других инфекций.

В иммунных сыворотках содержатся антитела, поэтому их чаще применяют с лечебной целью. Чем раньше больному введена такая сыворотка, тем выше ее эффективность. Применение антисывороток с профилактической целью экономически невыгодно, так как они создают иммунитет малой продолжительностью.

20.Превращение углеводов в аэробных условиях путем неполного окисления.

Не все аэробы доводят реакции окисления до конца. При избытке углеводов в среде образуются продукты неполного окисления, в которых заключена энергия. Конечными продуктами неполного аэробного окисления сахара могут быть органические кислоты: лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная и другие, которые образуются плесневыми грибами. Так же осуществляется аэробное дыхание уксусными бактериями в которых при окислении этилового спирта образуются не диоксид углерода и вода, а уксусная кислота и вода:

CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O. DG= -494 кДж/моль.

Окисление этилового спирта уксусными бактериями может идти и дальше

– до появления диоксида углерода и воды, при этом освобождается большое количество энергии:

CH3CH2OH + 3O2 3CO2 + 3H2O. DG= -1366 кДж/моль.

Унекоторых бактерий в процессе дыхания происходит окисление неорганических соединений. Примером окисления неорганических соединений могут служить процессы нитрификации, при которых нитрифицирующие бактерии вначале окисляют аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты. В каждом случае при этом выделяется энергия: в первой фазе 662 кДж/моль, во второй – 202 кДж/моль.

21.Аммонификация белковых веществ и мочевины. Химизм, значение в природе. Аммонифицирующие микроорганизмы.

Аммонификация белковых веществ.

В цитоплазме клеток содержатся белковые вещества, которые в виде остатков растений и трупов животных попадают в почву, где они разлагаются. В результате распада белков происходит выделение азота в виде аммиака, отчего процесс получил название аммонификации (гниение).

Он протекает при температуре не ниже 10ͦС и определѐнной влажности. Роль гнилостных микробов в природе велика: разлагая трупы животных и остатков растений, они очищают нашу землю и дают пищу высшим растениям. Процесс аммонификации может проходить как а аэробных, так и в анаэробных условиях. Аммонификация происходит при участии разнообразных микробов: бацилл, бактерий, актиномицетов, плесневых грибов. По отношению к кислороду воздуха их делят на аэробов, факультативных анаэробов и анаэробов.

Аэробные микроорганизмы.

1.Грибовидная бацилла широко распространена в почве. Грамположительная, подвижная.

2.Картофельная бацилла. Окрашивается по Граму положительно, подвижная, перитрих.

3.Капустная бацилла. Образует споры. Окрашивается по Граму положительно, подвижность слабая.

4.Сенная бацилла. Является энергичным аммонификатором. Образует овальные споры, подвижная, перитрих. Окрашивается по Граму положительно.

5.Чудесная палочка. Образует кроваво-красный пигмент.

Факультативно-анаэробные микроорганизмы.

1.Вульгарный протей. Очень полиморфная палочка, резко изменяющая форму и размеры на питательной среде. По Граму не окрашивается, грамотрицательная, подвижная, перитрих.

2.Кишечная палочка. Грамотрицательная, подвижная.

Анаэробные микроорганизмы.

1.Cl. Putrificum –небольшая спорообразующая палочка, по форме напоминающую барабанную.

2.Cl. Sporogenes – мелкая клостридия с центральным расположением споры.

Другие микроорганизмы, разлагающие белок. Кроме бацилл и бактерий белковые вещества разлагают актиномицеты и грибы, но аммонифицирующая способность их ниже.

Аммонификация мочевины.

В мочевине содержится 47% азота, поэтому она считается одним из концентрированных азотистых соединений. Мочевина непригодна для азотистого питания растений, и только после разложения ее уробактериями она становится усвояемой.

Уробактерии.

Среди них встречаются как палочковидные, так и шаровидные формы микробов.

Уробактерии – аэробы и хорошо развиваются только в резкощелочной среде.

22. Маслянокислое брожение. Химизм. Возбудители.

Это сложный биохимический процесс, протекающий в анаэробных условиях. В результате маслянокислого брожения образуются масляная кислота, диоксид углерода, водород и выделяется энергия:

C6H12O6

CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2O.

сахар

Масляная кислота

 

DG= -63 кДж/моль.

Масляная кислоталетучая жидкость с неприятным запахом. Возбудители маслянокислого брожения открыты в 1861 г. Л. Пастером. Они широко распространены в природе и относятся к роду Clostridium. До 90% почв содержат такие бациллы.

Мяслянокислые клостридии развиваются в анаэробных условиях. Образующаяся масляная кислота ухудшает качество корма, происходит его прогоркание.

Возбудителями маслянокислого брожения являются фиксаторами атмосферного азота, но такая способность у разных представителей рода выражена неодинакова.

Clostridium butiricum по формеэто палочка длиной 7-10 мкм. По Граму окрашивается положительно. Вегетативные клетки подвижны. Анаэроб. Незначительно фиксирует азот.

Clostridium pasteurianum клетки его крупные, длиной 7-8 мкм. Подвижность сохраняется у вегетативных форм. Анаэроб.

Clostridium felsineum - содержат фермент пектиназу и энергично разлагает пектиновые вещества. Разжижает желатин, свертывает молоко и окрашивает его в желто-оранжевый цвет.

Для получения масляной кислоты используют крахмалсодержащее сырье (картофель, зерновые и другие отходы). В результате брожения образуется масляная кислота, которую в виде эфиров используют в парфюмерной и кондитерской промышленности.

23. Химический состав микробной клетки. Вода.

Составляет основную массу микробной клетки- в капсульных бактериях ее больше, в бациллах меньше.

[ Aerobacter aceti – 98,3% ; в кишечной палочке – 73.3 % ; в спорахдо 50% ] Количество воды в микробных клетках в среднем колеблется от 75-85%

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]