8.Цитоплазматическая мембрана и ее производные.

Поверхность клетки защищена цитоплазматической мембраной. Она названа так потому что заключает в себе внутреннее содержимое клетки — цитоплазму. Цитоплазматическая мембрана — единственная оболочка клетки животных и человека. Она состоит преимущественно из белков и веществ типа жиров. Обладая избирательной проницаемостью, мембрана регулирует в клетке концентрацию солей, Сахаров, аминокислот и других продуктов обмена веществ. Функцию «сторожа», пропускающего или препятствующего прохождению веществ через клеточную мембрану, выполняют содержащиеся в ней белки. Мембрана способствует сохранению в неприкосновенности внутренней среды клетки. Белки цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ) подразделяют на структурные и функциональные. Первые образуют различные структуры цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ), вторые представлены ферментами, участвующими в синтетических реакциях на поверхности мембраны и в окислительно-восстановительных процессах, а также некоторыми специализированными энзимами (например, пермеазы). Липиды, входящие в состав ЦПМ, представлены насыщенными или мононенасыщенными жирными кислотами, но не стеринами, как у эукариотических клеток.Мезосомыцитоплазматической мембраны бактерий ( ЦПМ ) образует специфические инвагинаты — мезосомы, имеющие вид закрученных в спираль или клубок трубчатых образований. Мезосомы образуют поперечные перегородки между делящимися клетками; к ним обычно прикрепляется бактериальная хромосома.Периплазматическое пространство между ( ЦПМ ) и клеточной стенкой располагается периплазматическое пространство — полость шириной около 10 нм. Б периплазматическом пространстве имеются перемычки, соединяющие ( ЦПМ ) и пептидогликановый слой. Снаружи в периплазматическое пространство открываются поры клеточной стенки, изнутри в это пространство выходят некоторые клеточные ферменты (рибонуклеазы, фосфатазы, пенициллиназа и др.).

9.Транспорт веществ в клетку у бактерий.

Активный транспорт сопровождается увеличением свободной энергии, Это обстоятельство делает процесс активного транспорта энергозависимым. У бактерий подобный тип поступления веществ доминирует, с его помощью транспортируются многие сахара, белки и другие вещества. Нередко у грамотрицательных бактерий в активном переносе участвуют специальные белки.Транспорт, обусловленный фосфорилированием — энергозависимый процесс, используемый при утилизации углеводов. Основной механизм транспорта связан с фосфорилированием субстрата, что делает невозможным его выход из клетки. Данный тип транспорта не рассматривают как активный, поскольку концентрация неизменённого питательного вещества внутри клетки может быть одинаковой с его внеклеточным содержанием.Выделение веществ из бактериальной клетки.Некоторые соединения секретируются в окружающую среду непосредственно через ЦПМ, другие (обычно белки) первоначально попадают в периплазматическую полость в виде предшественников. Процессы выделения в среду определённых соединений из бактериальной клетки нельзя рассматривать как выброс «шлаков»: это скорее механизмы адаптации микроорганизмов к условиям внешней среды, которые требуют конкурентной борьбы либо использования особых полимерных субстратов.

10.

11.Цитоплазма и внутрицитоплазматические включенья.

12.Жгутики и движение бактерий,ворсинки,чехлы и капсулы.

Жгутики– органеллы движения. Это особые белковые выросты на поверхности бактериальной клетки, содержащие белок – флагелин.Многие бактерии имеют жгутики. Их количество и расположение у разных бактерий неодинаково. Монотрихии имеют только один жгутик , лофотрихии - пучок жгутиков на одном полюсе клетки, а у амфитрихов жгутики (один или пучок) расположены на обоих полюсах клетки, а у перитрихов - по всей поверхности.При окраске по Граму жгутики не видны. Ворсинки (пили, фимбрии) – это тонкие белковые выросты на поверхности клеточной стенки.Они характерны для грамположительных бактерий. Через них идет обмен генетической информацией от донора к реципиенту.Различают более 60 видов ворсинок.

Капсула бактерий - это утолщенный наружный слой клеточной стенки. Капсулы могут быть построены из полисахаридов или белков. Большинство бактерий, особенно патогенных, образует капсулу только в организме человека или животных. Основное предназначение капсул - защита бактерий от фагоцитоза. При окраске мазков по Граму истинно капсульные бактерии имеют характерное взаиморасположение (на расстоянии друг от друга).

13.Эндоспоры и другие покоящиеся формы бактерий.К образованию эндоспор способна только небольшая группа бактерий. Огромное значение эндоспор связано с их термоустойчивостью, некоторые споры выдерживают даже кипячение на протяжении многих часов. С другой стороны, терморезистентность спор предоставляет своеобразную возможность избирательного обогащения культур спорообразующих форм. Классификация бактерий, образующих эндоспоры. Спорообразующие виды, за одним исключением, относятся к палочковидным грамположительным бактериям. Большинство из них подвижно благодаря перитрихально расположенным жгутикам. Клостридии получают энергию за счет брожения,анаэробного дыхания, молочнокислых бактерий,сферические клетки, но по своим физиологическим признакам относится к бациллам.

Выявление эндоспор. При микроскопическом исследовании споры видны благодаря своему высокому показателю преломления такому же, как у обезвоженного белка; это указывает на то, что в спорах большое количество богатого белком материала сконцентрировано в малом объеме. Спора содержит почти все сухое вещество материнской клетки, но занимает в 10 раз меньший объем. В сомнительных случаях вопрос о том, имеются ли в клетках истинные эндоспоры, можно решить с помощью специального окрашивания.

14.нуклеоид и репликация ДНК.

15.Вирусы.Строение и состав вирусных частиц.

16. Бактериофаги

Бактериофаги (фаги) – это вирусы, поражающие клетки бактерий. Они не имеют клеточной структуры, неспособны сами синтезировать нуклеиновые кислоты и белки, поэтому являются облигатными внутриклеточными паразитами.Вирионы фагов состоят из головки, содержащей нуклеиновую кислоту вируса, и отростка.Нуклеокапсид головки фага имеет кубический тип симметрии, а отросток – спиральный тип, т. е. бактериофаги имеют смешанный тип симметрии.Фаги могут существовать в двух формах:1) внутриклеточной (это профаг, чистая ДНК);2) внеклеточной (это вирион).Различают два типа взаимодействия фага с клеткой.1. Литический (продуктивная вирусная инфекция). Это тип взаимодействия, при котором происходит репродукция вируса в бактериальной клетке. Она при этом погибает. Вначале происходит адсорбция фагов на клеточной стенке. Затем следует фаза проникновения. В месте адсорбции фага действует лизоцим, и за счет сократительных белков хвостовой части в клетку впрыскивается нуклеиновая кислота фага2. Лизогенный. Это умеренные фаги. При проникновении нуклеиновой кислоты в клетку идет интеграция ее в геном клетки, наблюдается длительное сожительство фага с клеткой без ее гибели. При изменении внешних условий могут происходить выход фага из интегрированной формы и развитие продуктивной вирусной инфекции.По признаку специфичности выделяют:1) поливалентные фаги (лизируют культуры одного семейства или рода бактерий);2) моновалентные (лизируют культуры только одного вида бактерий);3) типовые (способны вызывать лизис только определенных типов (вариантов) бактериальной культуры внутри вида бактерий).Фаги могут применяться в качестве диагностических препаратов для установления рода и вида бактерий, выделенных в ходе бактериологического исследования. Однако чаще их применяют для лечения и профилактики некоторых инфекционных заболеваний.

17.Происхождение,эволюция,место в развитии жизни на Земле микроорганизмов.

18.Общие свойства микроорганизмов.

21.Роль микробиологии ,как науки.

Практическое значение микробиологии. Активно участвуя в круговороте веществ в природе, микроорганизмы играют важнейшую роль в плодородии почв, в продуктивности водоёмов, в образовании и разрушении залежей полезных ископаемых. Особенно важна способность микроорганизмов минерализовать органические остатки животных и растений. Всё возрастающее применение микроорганизмов в практике привело к возникновению микробиологической промышленности и к значительному расширению микробиологических исследований в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. С середины 19 в. до 40-х гг. 20 в. техническая М. в основном изучала различные брожения (См. Брожение), а микроорганизмы использовались преимущественно в пищевой промышленности. С 40-х гг. быстро развиваются новые направления технической М., которые потребовали иного аппаратурного оформления микробиологических процессов. Выращивание микроорганизмов стали проводить в закрытых ферментёрах большой ёмкости, совершенствовались методы отделения клеток микроорганизмов от культуральной жидкости, выделения из последней и химической очистки их продуктов обмена. Одним из первых возникло и развилось производство антибиотиков. В широких масштабах микробиологическим путём получают аминокислоты (лизин, глутаминовая кислота, триптофан и др.), ферменты, витамины, а также кормовые дрожжи на непищевом сырье (сульфитные щелока, гидролизаты древесины, торфа и с.-х. растительные отходы, углеводороды нефти и природного газа, фенольные или крахмалсодержащие сточные воды и т.д.). Осуществляется получение микробиологическим путём полисахаридов и осваивается промышленный биосинтез липидов. Резко возросло применение микроорганизмов в сельском хозяйстве. Увеличилось производство бактериальных удобрений, в частности нитрагина, приготовляемого из культур клубеньковых бактерий, фиксирующих азот в условиях симбиоза с бобовыми растениями, и применяемого для заражения семян бобовых культур. Новое направление с.-х. М. связано с микробиологическими методами борьбы с насекомыми и их личинками — вредителями с.-х. растений и лесов. Найдены бактерии и грибы, убивающие своими токсинами этих вредителей, освоено производство соответствующих препаратов. Высушенные клетки молочнокислых бактерий используют для лечения кишечных заболеваний человека и с.-х. животных.

Деление микроорганизмов на полезных и вредных условно, т.к. оценка результатов их деятельности зависит от условий, в которых она проявляется. Так, разложение целлюлозы микроорганизмами важно и полезно в растительных остатках или при переваривании пищи в пищеварительном тракте (животные и человек не способны усваивать целлюлозу без её предварительного гидролиза микробным ферментом целлюлазой). В то же время микроорганизмы, разлагающие целлюлозу, разрушают рыболовные сети, канаты, картон, бумагу, книги, хлопчато-бумажные ткани и т.д. Для получения белка микроорганизмы выращивают на углеводородах нефти или природного газа. Одновременно с этим большие количества нефти и продуктов её переработки разлагаются микроорганизмами на нефтяных промыслах или при их хранении. Даже болезнетворные микроорганизмы не могут быть отнесены к абсолютно вредным, т.к. из них приготовляют вакцины, предохраняющие животных или человека от заболеваний. Порча микроорганизмами растительного и животного сырья, пищевых продуктов, строительных и промышленных материалов и изделий привела к разработке различных способов их предохранения (низкая температура, высушивание, стерилизация, консервирование, добавление антибиотиков и консервантов, подкисление и т.п.). В др. случаях возникает необходимость ускорить разложение определённых химических веществ, например пестицидов (См. Пестициды), в почве. Велика роль микроорганизмов при очистке сточных вод (минерализация веществ, содержащихся в сточных водах).