21. Рост и размножение бактерий. Кривая роста.
Рост – это согласованное увеличение всех компонентов клетки, результат роста – размножение.
Размножение бактерий– увеличение числа клеток в популяции.
В процессе роста бактериальная клетка увеличивается в 2-3 раза, она интенсивно окрашивается и накапливается РНК. В благоприятных условиях рост заканчивается размножением. У бактерий размножение происходит делением пополам – бинарное деление – основной способ размножения.
Кривая ростахарактеризует рост и размножение бактерий в определенных условиях среды. Кривую роста получают при изучении периодической культуры.
Периодическая культура– это популяция м/о которая развивается в ограниченном объеме среды без поступления питательны веществ.
1
фаза – начальная – бактерии растут, но
не размножаются
2 фаза – фаза логарифмического роста – бактерии интенсивно размножаются, их число увеличиваемся в логарифмической прогрессии.
3 фаза – стационарная – размножение – равно смертности
4 фаза – отмирания – накапливаются продукты метаболизма, истощается питательные вещества и бактерии погибают.
Внешние факторы могут оказывать:
бактериостатическое действие – подавлять размножение и рост бактерий
бактерицидное действие – вызывать гибель бактерий
Размножение бактерий.
Начинается с репликации (удвоения) генома, а затем происходит деление.
У бактерий вегетативная репликация – информация передается от родительской клетки к дочерней.
У бактерий репликация саморегулируемая – геноме есть гены, ответственные за репликацию.
Репликация носит полуконсервативный характер – дочерние клетки получают равномерно распределяющийся генетический материал (одна нитка ДНК материнская, вторая – новосинтезированная).
Репликация начинается с определенной точки, от которой происходит раскручивание ДНК, образуется репликационная вилка, синтезируется SSBбелок, который препятствует повторному скручиванию нитей. Процесс осуществляется ДНК полимеразой, которая способна присоединять комплиментарные нуклеотиды к свободному 3' концу.
Синтез комплиментарных участков запускается заправкой праймером. Это участок РНК, комплиментарен матричной ДНК и у праймера имеется свободный 3' конец. Заправка праймером запускает синтез ДНК, на матрице строятся фрагменты Оказаки, которые сшиваются в единую нить ДНК-лигазами. В бактериальной клетке образуются 2 идентичные нити ДНК, которые растаскиваются по полюсам клетки и после репликации запускается деление бактерий.
Деление начинается с удлинения цитоплазматической мембраны, формируется межклеточная перегородка по экватору, по которому бактерия бинарно делится и образуются 2 идентичные дочерние клетки.
Показатели роста и размножения бактерий:
Увеличение размеров клетки
Концентрация бактерий – число клеток в 1 мл
Плотность бактерий – масса бактерий в мг на мл
Время генерации – время, за которое число клеток удваивается.
22. Культивирование и методы выделения чистой культуры аэробов и анаэробов.
Культивирование м/о– это получение большого числа бактерий на питательной среде.
Цель культивирования: Изучение микробиологических свойств, Для диагностики инфекций и Для получения биопрепарата из бактерий или полученные с помощью бактерий.
Условия культивирования бактерии:
Наличие полноценной питательной среды.
Оптимальная t (≈37 0C)
Атмосфера культивирования (есть O2или без него).
Время культивирования – видимый рост через 18-48 часов, или для некоторых 3-4 недели (tbc)
Освещенность питательной среды для фотосинтезирующих (растут только в присутствии света).