31. Влияние физических факторов на микроорганизмы. Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду. Аэробы, анаэробы, микроаэрофилы.

Кислород входит в состав молекул воды, органических и неорганических соединений, присутствует в современной атмосфере в виде молекулярного кислорода (О2), объемная доля которого составляет 21 %. Кислород является обязательным химическим компонентом любой клетки.

Подавляющее большинство организмов удовлетворяет свои потребности в этом элементе, используя обе формы кислорода. 100 %-и молекулярный кислород подавляет рост всех облигатных аэробов.

Многие аэробные бактерии могут формировать колонии на поверхности твердой питательной среды в атмосфере, содержащей 40 % О2, но рост их прекращается, когда содержание О2 в атмосфере повышается до 50 %.

В отношении к молекулярному кислороду прокариоты могут быть разделены на несколько групп:

I. АЭРОБЫ

1. ОБЛИГАТНЫЕ

а) Растущие на воздухе

б) Микроаэрофильные

2. ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ

II. АНАЭРОБЫ

1. ОБЛИГАТНЫЕ

а) Строгие

б) Аэротолерантные

2. ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ

Облигатные (обязательные) аэробы – прокариоты, для роста которых О2 необходим. К ним относится большинство прокариотных организмов.

Микроаэрофилы – аэробы, не способные к росту при концентрации О2, равной атмосферной, но могут расти, если содержание О2 в окружающей среде будет значительно ниже (порядка 2 %).

Факультативные аэробы или анаэробы – прокариотные организмы, которые могут расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Бактерии этой группы не нуждаются в О2 (последний не участвует в осуществляемых ими метаболических реакциях), но способны расти в его присутствии. Примером таких организмов служат молочнокислые бактерии. Многие прокариоты, относящиеся к этой же группе, приспособились в зависимости от наличия или отсутствия О2 в среде переключаться с одного метаболического пути на другой, например с дыхания на брожение, и наоборот.

Облигатные анаэробы – прокариоты, для метаболизма которых О2 не нужен, т. е. энергетические и конструктивные процессы у них происходят без участия молекулярного кислорода. К ним относятся метанобразующие архебактерии, сульфатвосстанавливающие, маслянокислые и некоторые другие эубактерии. Облигатные анаэробы получают энергию в процессах анаэробного дыхания, т. е. переноса электронов по цепи переносчиков на СО2, SO42-, фумарат и другие акцепторы.

Строгие облигатные анаэробы – не выносят присутствия даже незначительных количеств молекулярного кислорода в среде и быстро погибают. К числу строгих анаэробов относятся представители родов Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium и др.

Аэротолерантные анаэробы - бактерии, умеренно (Clostridium tetani, С. carnis, С. tertium, С. sporogenes) или достаточно высоко (С. perfringens, С. acetobutylicuni) толерантные к О2, могут расти в присутствии воздуха.

38. Влияние химических факторов на микроорганизмы. Антисептики, виды и воздействие на микроорганизмы.

Антисептические вещества - химические в-ва, присутствующие в среде, оказывают на микроорганизмы

отрицательное воздействие, приостанавливают и прекращают их развитие или вызывают гибель клеток

*концентрация в среде:

некоторые из веществ, обладающие в большой концентрации хорошо выраженным антисептическим действием, в малой концентрации даже необходимы для развития микроорганизмов

*спектр действия антисептиков:

разные виды микроорганизмов обладают различной чувствительностью. Наибольшей устойчивостью к антисептикам отличаются споры бактерий и плесневых грибов, сравнительно устойчивы к действию химических веществ некоторые патогенные микроорганизмы: туберкулезная палочка и стафилококк.

*растворенный вид:

губительное действие антисептиков начинает проявляться после их проникновения через клеточную оболочку и цитоплазматическую мембрану

Различные химические соединения повреждают структурные элементы клетки и вызывают инактивацию ферментов и нарушение обмена веществ:

-фенолы, нейтральные мыла и поверхностно-активные вещества (детергенты) нарушают полупроницаемость цитоплазматической мембраны

-этанол вызывает коагуляцию белков

-соли тяжелых металлов (медь, серебро, ртуть и др.) действуют в очень незначительной концентрации как сильные ферментные яды, проявляют олигодинамическое действие, связывают SH-группы ферментов, изменяют структуру белков

-цианид, окись углерода действуют на цитохромоксидазу и подавляют процесс дыхания.

-хлор, хлорная известь, марганцовокислый калий действуют как сильные окислители.

Асептическое действие дезинфицирующих веществ значительно возрастает с увеличением концентрации, температуры, степени их диссоциации и времени контакта с микроорганизмами.

Органические вещества – белки и липиды оказывают защитное действие от антисептиков.

Антисептики и дезынфектанты широко используется в различных областях промышленности для обработки и дезинфекции оборудования, воды, материалов, одежды, рук и др.

Некоторые химические вещества используют и как консерванты пищевых продуктов.