Основные способы пищевых отношений бактерий

Основные способы пищевых отношений в которые вступает бактерии в биоценозах?

Биология | 10 — 11 классы

Основные способы пищевых отношений в которые вступает бактерии в биоценозах.

И участвуют в цепях питания как редуценты.

Продуценты в биоценозе а)растения б)животные в)бактерии?

Продуценты в биоценозе а)растения б)животные в)бактерии?

К каким последствиям может привести исчезновение в биоценозе всех грибов(бактерий), (насекомоядных птиц), (насекомых)?

К каким последствиям может привести исчезновение в биоценозе всех грибов(бактерий), (насекомоядных птиц), (насекомых)?

В природе пищевая цепь редко превышает 4 — 5 звеньев, обычно она состоит из 3 — 4, объясните почему количество звеньев пищевых цепей в природе ограничено?

В природе пищевая цепь редко превышает 4 — 5 звеньев, обычно она состоит из 3 — 4, объясните почему количество звеньев пищевых цепей в природе ограничено?

Докажите, что устойчивость биоценоза зависит от числа видов (биологического разнообразия) биоценоза.

Составьте пищевую сеть биоценоза степи, в который входят следующие живые организмы : • Типчак • Ковыль • Кузнечик • Мышь полёвка • Лиса • Степная гадюка • Полевой воробей • Сова • Орёл • Дождевой черв?

Составьте пищевую сеть биоценоза степи, в который входят следующие живые организмы : • Типчак • Ковыль • Кузнечик • Мышь полёвка • Лиса • Степная гадюка • Полевой воробей • Сова • Орёл • Дождевой червь • Почвенные грибы и бактерии.

Между какими видами биоценоза существуют пищевые связи?

Между какими видами биоценоза существуют пищевые связи?

Между какими видами биоценоза и при каких условиях возможна конкуренция?

Между какими видами биоценоза существуют мутуалистические отношения и симбиоз?

Сделайте вывод о разнообразии типов межвидовых взаимодействий в рассмотренном биоценозе?

Использование бактерии в пищевой промышленности?

Использование бактерии в пищевой промышленности?

Основными поставщиками энергии в биоценозе являются : а)грибы б)крупные животные в)растения г)бактерии?

Основными поставщиками энергии в биоценозе являются : а)грибы б)крупные животные в)растения г)бактерии.

Пищевые связи в биоценозе проявляются : А?

Пищевые связи в биоценозе проявляются : А.

Прямо и косвенно В.

Только косвенно Б.

Никак не проявляются.

Примеры пищевой цепи для биоценозов водоёма?

Примеры пищевой цепи для биоценозов водоёма.

Срочно пищевая цепь с бактериями?

Срочно пищевая цепь с бактериями.

Вы находитесь на странице вопроса Основные способы пищевых отношений в которые вступает бактерии в биоценозах? из категории Биология. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 10 — 11 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.

X ^ h Y — мужчина X ^ h X ^ h — женщина ^ — означает, что букву нужно записать как степень.

Именно чтоб ответ был , , растения, , , , животное, , .

Единственное чем могу помоч.

В основном для изучения микромираили проста для рассмотрения частиц.

Рассматривать мельчайшие частицы).

1 — детская острица , аскарида 2. А) Половой диморфизм это морфологическое и отличие женской особи от мужской б)полость тела 3 д, г, з 4. А — 2, 4, 7, 8, 9 Б — 1, 3, 5, 6, 10 последнее найдите сами.

На Земле около 1, 5 млн видов животных, более 0, 5 млн видов растений, сотни тысяч видов грибов и множество микроорганизмов. Их классификацией — объединением в группы по сходству строения и жизнедеятельности — занимается биологическая дисциплина, за..

Орган это обособленная совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющая определённую функцию в пределах живого организма.

Продукция биоценозов — трава, продуктивность биоценоза — 10т травы на 1 кв. Км. .

Продуктивность — это твой продукт, который становится прибыльным. Продукция — это твой товар, который ты выпускаешь. Да эти два понятия схожи.

Источник

Особенности питания бактерий: типы и механизмы питания, факторы роста, ферменты бактерий

Особенности питания бактерий

Типы питания микроорганизмов

Чтобы бактерии могли осуществлять нормальные процессы жизнедеятельности, им нужны определенные химические вещества. Среди них — калий, фосфор, углевод, азот, сера и др. Поэтому тема питания бактерий в микробиологии крайне важна.

Тип питания бактерий зависит от источника получения ими углерода. Бактерии по типу питания делятся на:

• автотрофы. Такие микроорганизмы используют для образования органических соединений, которые потом послужат основой для строения тела, диоксид углерода и прочие неорганические вещества. Среди таких неорганических веществ можно назвать серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии и др;
• гетеротрофы. Это группа микроорганизмов, которые употребляют в пищу уже готовые органические вещества. В группе гетеротрофов выделяют сапрофитов (организмы, которые утилизируют остатки отмерших организмов) и паразитов (организмы, которые питаются за счет организма своего хозяина).

Еще одна классификации бактерий по типу питания основана на виде окисляемого субстрата, который является донором водорода или электронов. Выделяют:

• литотрофные микроорганизмы. В качестве доноров водорода они используют неорганические соединения;
• органотрофные микроорганизмы. В качестве доноров водорода они используют органические соединения.

Также деление бактерий по способам питания зависит от источника энергии. Выделяют:

• фототрофы. К ним относят фотосинтезирующие организмы.
• хемотрофы. К ним относят организмы, которые используют химические источники энергии.

Факторы роста

Микроорганизмы нуждаются в дополнительных компонентах, чтобы они могли расти на питательных средах. Такие компоненты называются факторами роста.

Факторы роста — соединения, которые нужны микроорганизмам для роста, и которые они не могут самостоятельно вырабатывать.

Факторы роста добавляются в питательные среды.

Соединения, относящиеся к факторам роста:

• аминокислоты, участвующие в построении белков;
• пиримидины и пурины, образующие нуклеиновые кислоты;
• витамины, входящие в состав отдельных ферментов.

В зависимости от того, как микроорганизмы относятся к факторам роста, они делятся на прототрофы и ауксотрофы:

Ауксотрофы нуждаются в одном или нескольких факторах роста.

Прототрофы синтезируют необходимые для роста соединения самостоятельно. Их особенность в том, что они способны создавать компоненты из солей глюкозы и аммония.

Механизмы питания бактерий

Есть целый ряд факторов, обуславливающих поступление веществ в бактериальную клетку. Это:

• pH среда;
• растворимость молекул в воде или липидах;
• концентрация веществ;
• различные факторы, которые влияют на проницаемость мембран и др.

Цитоплазматическая мембрана — основной регулятор поступления в клетку различных соединений.

Существуют (условно) 4 механизма поступления в клетку веществ:

1. Простая диффузия. Вещества перемещаются за счет того, что существует разница концентраций по разным сторонам ЦМП. В процессе такого транспорта не тратится энергия. Органические молекулы и медицинские препараты в большинстве случаев проходят через липидный слой цитоплазматической мембраны. В отдельных случаях они проходят по каналам ЦМП, которые заполнены водой.
2. Облегченная диффузия. В этом случае вещества также перемещаются за счет разницы концентраций по разным сторонам ЦМП. Такое перемещение возможно только в том случае, если есть специфические молекулы-переносчики, которые находятся в ЦМП. Каждый такой переносчик может перемещать через мембрану конкретное вещество.

Пример 1

К примеру, пермеазы выступают как белки-переносчики. Пермеазы синтезируются в цитоплазматической мембране.

1. Активный транспорт. Он протекает при участии пермеаз — в направлении от веществ с меньшей концентрацией к веществам с большей концентрацией. В процессе расходуется АТФ, образованная в результате окислительно-восстановительных процессов в клетке.
2. Транслокация или перенос групп. Этот процесс похож на предыдущий, но отличается тем, что в процессе переноса молекула видоизменяется (например, фосфорилируется). Выход веществ из клетки осуществляется в результате диффузии с участием транспортных систем.

Мы рассмотрели типы и механизмы питания бактерий. Теперь обратимся к ферментам.

Ферменты бактерий

Ферменты — белковые соединения, которые принимают участие в таких процессах как анаболизм и катаболизм, а также распознают нужные субстраты, взаимодействуют с ними и ускоряют химические процессы.

Выделяют эндоферменты — они катализируют метаболизм, который протекает внутри клетки.

Есть еще экзоферменты — это ферменты, выделяемые бактериальной клеткой в окружающую среду. Они расщепляют макромолекулы питательных сред до простых веществ, которые клетка легко усваивает.

Отдельные экзоферменты, к примеру, пенициллиназа, инактивируют антибиотики, выполняя тем самым защитную функцию.

Конститутивные ферменты синтезируются клеткой непрерывно. Этот процесс не зависит от наличия субстратов в питательной среде.

Индуцибельные или адаптивные ферменты могут синтезироваться клеткой только в том случае, если в среде есть субстрат этого фермента.

Ферменты агрессии призваны разрушать клетки и ткани. Благодаря этому бактерии и их токсины получают возможность широкого распространения. К таким ферментам относятся коллагеназа, дезоксирибонуклеаза, гиалуронидаза, лецитовителлаза, нейраминидаза и др.

Ферменты бактерий делятся на классы:

• ферменты окислительно-восстановительные или оксидоредуктазы. К ним относятся оксидазы, дегидрогеназы;
• трансферазы. Их задача — перенос атомов и радикалов;
• гидролазы. Этот класс ферментов участвует в процессах гидролиза. Среди ферментов выделяют фосфатазы, эстеразы, глюкозидазы и др;
• лиазы. Они отщепляют группы веществ от субстратов при помощи негидролитического способа. Это карбоксилазы;
• изомеразы. Они могут преобразовывать органические вещества в изомеры. Это фосфогексоизомераза;
• синтетазы или лигазы. Они катализируют синтез сложных веществ из простых. Это глютаминсинтетаза и аспарагинсинтетаза.

Источник

Бактерии. Питание, дыхание, размножение, рост и морфология.

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

Бактерии. Питание, дыхание и морфология бактерий.

Бактерии. Положение в системе живого мира

Микроорганизмы.
Многочисленные микроорганизмы строго систематизированы в определенном порядке по их сходству, различиям и взаимоотношениям между собой. Этим занимается специальная наука, называемая систематикой микроорганизмов.

Таксономия – раздел систематики, изучающий как классифицируются микроорганизмы.
Таксон – группа организмов, объединенная по определенным однородным свойствам в рамках той или иной таксоном-кой категории.

Самой крупной таксономической категорией является царство, более мелкими – подцарство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид, подвид. Образование названий микроорганизмов регламентируется международным кодексом номенклатуры. Микроорганизмы систематизируются по различным свойствам. В основу положены их морфологические, физиологические, биохимические, молекулярно – биологические свойства. Одной из основных таксономических категорий является вид (species).

Вид – совокупность особей, объединенных по близким свойствам, но отличающиеся от других представителей рода.

Штамм – микроорганизмы чистой культуры, выделенные из определенного источника и отличающиеся от других представителей вида. Штамм – более узкое понятие, чем вид или подвид. Близким к штамму является понятие клона.

Клон – представляет совокупность потомков, выращенных из единой микробной клетки. Для обозначения некоторых совокупностей микроорганизмов, отличающихся по тем или иным свойствам, употребляется суффикс var (разновидность) вместо ранее употребляемого type.

Поэтому микроорганизмы в зависимости от характера различий обозначают:

• морфовары (отличие по морфологии)
• резистентвары (отличие по устойчивости к антибиотикам)
• серовары (отличие по антигенам)
• фаговары (отличие по чувствительности к бактериофагам)
• биовары (отличие по биологическим свойствам)

Бактерии. Физиология

Физиология бактерий изучает процессы питания, дыхания, роста и размножения. Обмен веществ бактериальной клетки с окружающей средой и превращения одних веществ в другие внутри микробной клетки называют метаболизмом.

Все реакции метаболизма делятся на 2 класса:

1. Реакции синтеза – анаболизм.
2. Реакции распада – катаболизм.

Физиология бактерий включает процесс анаболизма, когда из простых молекул синтезируются структурные элементы бактериальной клетки, этот процесс идет с использованием энергии. В результате реакций катаболизма происходит расщепление сложных веществ на простые с выделением энергии. Сложнейшая цепь биохимиескмх реакций анаболизма и катаболизма, вкотором участвуют белки, жиры, углеводы, витамины обслуживает одну главную реакцию – реакцию удвоения ДНК, в результате чего из 1 клетки образуется 2.

При благоприятных условиях процесс удвоения ДНК в бактериальной клетке идет непрерывно. Реакции метаболизма относятся к биохимическим реакциям, т.е. с помощью биологических катализаторов – специальных белковых молекул-ферментов. Биохимические реакции характеризуются: высокой скоростью, специфичесностью: каждый фермент способен реагировать только с обним определенным веществом (субстрат) и превращать его во вполне определенное вещство (продукт или продукты).

1 фермент + 1 субстрат = 1 продукт

ДНК бактерий содержит около 1тыс. генов. Почти все они кодируют набор ферментов, характерных для определенного вида бактерий. Таким образом набор ферментов, закодированных в ДНК бактерий, является постоянным, используется для идентификации, т.е. определения вида бактерий.

Ферменты подразделяются на 2 класса: эндо- и экзоферменты. Эндоферменты находятся внутри бактерий и участвуют во внутренних реакциях метаболизма. Экзоферменты выделяются клетками во внешнюю среду для внеклеточного расщепления сложных молекул белков, липидов , углеводов на более простые, пригодные для питания бактериальной клетки. Экзоферменты выполняют функции внеклеточного переваривания органических питательных веществ. У патогенных микроорганизмов часть экзоферментов называется ферментами агрессии. Эти экзоферменты выполняют 2 группы процессов: облегчение проникновения бактерий внутрь живой клетки и ослабление защитных сил организма-хозяина.

В качестве примеров ферментов агрессии можно привести гиалуронидазу – расщепляет гиалуроновую кислоту соелинительной ткани, коллагеназу – расщепляет коллагеновые волокна, лецитиназу, РНК-азу, ДНК-азу, лейкоцидины, гемолизины.

Ферменты бактерий подразделяются не конститутивные и индуцибельные. Конститутивные ферменты постоянно присутствуют в клетке в определенных количествах. Индуцибельные начинают синтезироваться только при наличии потребности в них, т.е. при наличии потребности в них т.е. при наличии в среде субстрата с которым он реагирует. Пример бета-галактозидаза – синтезируется только, когда в среде присутствует сахар лактоза.

Бактерии. Питание бактерий.

Питание бактерий осуществляется за счет поступления питательных субстратов внутрь через всю поверхность клетки, кроме того бактериальная клетка имеет высокую скорость процессов метаболизма и адаптации к меняющимся условиям окружающей среды.

Бактерии. Типы питание бактерий.
Широкому распространению бактерий способствует разнообразие типов питания. В зависимости от источников углерода они делятся на

• аутотрофы — использующие для построения своих клеток CO2 и другие неорганические соединения
• гетеротрофы — питающиеся за счёт готовых органических соединений. Гетеротрофы усваивают углерод только из органических соединений. Гетеротрофы в свою очередь подразделяются на сапрофитов и паразитов.

Аутотрофными бактериями являются нитрифицирующие бактерии, находящиеся в почве, серобактерии, обитающие в воде с сероводородом, железобактерии и прочие.

Сапрофиты – свободноживущие микроорганизмы, в качестве питательных веществ используют органические соединения погибших организмов или продукты их жизнедеятельности. Средой обитания бактерий-паразитов является живой организм. Бактерии паразиты являются патогенными, т.е. болезнетворными.

Бактерии-симбионты обитают в кишечнике человека и животных и выполняют жизненно-важные функции для организма хозяина.

Бактерии. Факторы роста.
Микроорганизмам для роста на питательных средах необходимы определённые дополнительные компоненты, которые получили название факторов роста.

Факторы роста — необходимые для микроорганизмов соединения, которые они сами синтезировать не могут, поэтому их необходимо добавлять в питательные среды. Среди факторов роста различают: аминокислоты, необходимые для построения белков, пурины и пиримидины, которые требуются для образования НК, витамины, входящие в состав некоторых ферментов.

Для обозначения отношения микроорганизмов к фактором роста используют термины ауксотрофы и прототрофы.

Ауксотрофы нуждаются в одном или нескольких факторах роста, прототрофы способны сами синтезировать необходимые для роста соединения.

Они способны синтезировать компоненты из глюкозы и солей аммония.

Бактерии. Химический состав.

Вода – 70%, Сухое вещество – 30%. Белки – 52, полисахариды – 16. Липиды – 9,4, РНК – 16, ДНК – 3.2, неорганические соединения – 0,4.

Потребность бактерий в химических элементах:

Макроэлементы (органогены). 60% в сумме. С50, N14, Н8, О20, микроэлементы – К, Ca, Mg, Na, S, P, Cl, и ультрамикроэлементы: B, Wa, Fe, Co, Cu, Zn.

Источники получения питательных веществ.

1. С – из органических соединений (углеводы).
2. N – соли аммония.
3. О – О₂, Н₂О.
4. Н – вода, органические соединения.
5. Р – соли фосфорной кислоты.
6. S – сульфаты.
7. К – К+,
8. Mg – Mg+.

Бактерии, способные расти на простых питательных средах, все необходимые элементы получающие на средах, содержащих 1 органическое вещество, 1 углевод (глюкозу), а остальные вещества в виде неорганических соединений, называются прототрофами.

Бактерии, нуждающиеся в дополнительных органических веществах, называются ауксотрофами.

Для культивирования ауксотрофоов необходима добавка в питательную среду специальных факторов роста: аминокислот, витаминов, пуринов, пиримидинов, липидов, гексозы, пептидов.

Многие патогенные микроорганизмы являются ауксотрофами, т.е. для их культивирования необходима добавка в питательную среду факторов роста.

Бактерии. Механизмы питания.
Поступления различных веществ в бактериальную клетку зависит от величины и растворимости их молекул в липидах или воде. pHсреды, концентрации веществ, различных факторов проницаемости мембран и др.

Клеточная стенка пропускает небольшие молекулы и ионы, задерживая макромолекулы массой более 600Д. Основным регулятором поступления веществ в клетку является цитоплазматическая мембрана.

Питание бактерий и проникновение питательных веществ в клетку осуществляется такими механизмами:

• простая диффузия
• облегчённая диффузия
• активный транспорт
• транслокация групп.

Наиболее простой механизм поступления веществ в клетку — простая диффузия.

• Простая диффузия — механизм поступления веществ в клетку, при котором перемещение веществ происходит вследствие разницы их концентрации по обе стороны цитоплазматической мембраны (ЦПМ). Вещества проходят через липинудю часть ЦПМ (органические молекулы, лекарственнные препараты ) и, реже,по заполненным водой каналам в цитоплазматической мембране. Пассивная диффузия осуществляется без затраты энергии.
• Облегчённая диффузия– механизм поступления веществ в клетку, при котором перемещение веществ происходит вследствие разницы их концентрации по обе стороны цитоплазматической мембраны (ЦПМ). осуществляется с помощью молекул-переносчиков, локализующихся в ЦПМ и обладающих специфичностью.Каждый переносчик транспортирует через мембрану соответствующее вещество или передаёт другому компоненту ЦПМ — собственно переносчику. Белками-переносчиками могут быть пермеазы, места синтеза которых — ЦПМ. Облегчённая диффузия протекает без затрат энергии.
• Активный транспорт происходит с помощью пермеаз и направлен на перенос веществ от меньшей концентрации в сторону большей, как бы против течения, поэтому данный процесс сопровождается затратой метаболической энергии (АТФ), обращающейся в клетке.
• Перенос (транслокация) групп сходен с активными транспортом, отличаясь тем, что переносимая молекула видоизменяется в процессе переноса, например фосфолируется.

Бактерии. Дыхание бактерий

Дыхание бактерий (биологическое окисление) основано на окислительно-восстановительных реакциях, идущих с образованием АТФ-универсального аккумулятора химической энергии. Энергия необходима микробной клетке для ее жизнедеятельности.

Дыхание бактерий включает процессы окисления и восстановления:

• – окисление – отдача донорами (молекулами или атомами) водорода или электронов;
• – восстановление – присоединение водорода или электронов к акцептору.

Дыхание бактерий подразделяется на виды:

• – аэробное – акцептором водорода или электронов может быть молекулярный кислород
• – анаэробное – акцептором водорода или электронов может быть нитрат, сульфат или фумарат (дыхание нитратное, сульфатное, фумаратное).

Анаэробиоз (от греч. аег – воздух + bios – жизнь) – жизнедеятельность, протекающая при отсутствии свободного кислорода. Если донорами и акцепторами водорода являются органические соединения, то такой процесс называется брожением. При брожении происходит ферментативное расщепление органических соединений, преимущественно углеводов, в анаэробных условиях. С учетом конечного продукта расщепления углеводов различают спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое и другие виды брожения.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы: облигатные, т.е. обязательные, аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы.

Облигатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Облигатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут только на среде без кислорода, который для них токсичен. При наличии кислорода бактерии образуют перекисные радикалы кислорода, в том числе перекись водорода и супероксид-анион кислорода, токсичные для облигатных анаробных бактерий, поскольку они не образуют соответствующие инактивирующие ферменты.

Аэробные бактерии инактивируют перекись водорода и супероксид-анион соответствующими ферментами (каталазой, пероксидазой и супероксиддисмутазой). Факультативные анаэробы могут расти как при наличии, так и при отсутствии кислорода, поскольку они способны переключаться с дыхания в присутствии молекулярного кислорода на брожение в его отсутствие. Факультативные анаэробы способны осуществлять анаэробное дыхание, называемое нитратным: нитрат, являющийся акцептором водорода, восстанавливается до молекулярного азота и аммиака.

Среди облигатных анаэробов различают аэротолерантные бактерии, которые сохраняются при наличии молекулярного кислорода, но не используют его.

Для выращивания анаэробов в бактериологических лабораториях применяют анаэростаты – специальные емкости, в которых воздух заменяется смесью газов, не содержащих кислорода. Воздух можно удалять из питательных сред путем кипячения, с помощью химических адсорбентов кислорода, помещаемых в анаэростаты или другие емкости с посевами.

Дыхание бактерий относится к реакциям катаболизма. В результате дыхания происходит расщепление сложных молекул до простых с выделением энергии, которая запасается в молекулах АТФ (КПД около 40%).

Процесс дыхания – это реакция окисления углеводов, которая может происходить в бескислородных условиях – анаэробный тип дыхания или гликолиз, и в присутствии кислорода – аэробный тип дыхания или окислительное фосфорилирование.

По типу дыхания бактерии делятся на аэробные и анаэробные. Существуеют бактерии облигатные ааэробы – растут только в присутствии кислорода (например микобактерии туберкулеза). Облигатные анаэробы растут только в бескислородных условиях (например возбудитель ботулизма). Факультативные анаэробы могут расти как в кислородной, так и бескислородной среде (кишечная палочка).

Микроаэрофилы – им требуется для своего роста низкая концентрация кислорода (гемофильная палочка).

Брожение не является в полном смысле дыханием – это субстратное фосфорилирование углеводов или гликолиз с образованием пирувата и последующим превращением его в конечные продукты брожения – органические кислоты и спирты. В результате гликолиза из 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ.

Аэробный тип дыхания или окислительное фосфорилирование. Глюкоза- окислительное фисфирилирование- 38АТФ + 6СО2 + 6Н2О

Анаэробный тип дыхания. Схема та же, что при аэробном, но акцептором электронов служат нитриты, либо нитраты, либо фосфаты.

Факультативные анаэробы при отсутствии кислорода получают АТФ с помощью брожения.
Молекулы образовавшегося АТФ участвуют в синтезе органических соединений, отдавая свою энергию и првращаясь в АДФ. А + В + АТФсинтез АВ + АДФ + Ф

Факультативные анаэробы могут размножаться как в присутствии, так и в отсутствие молекулярного кислорода (большинство патогенных и сапрофитных микробов).

Облигатные анаэробы — бактерии, для которых наличие молекулярного кислорода является вредным, задерживающим рост фактором (кл остри дни столбняка, анаэробной инфекции, ботулизма и др.).

Бактерии. Размножение и рост.

Размножение бактерий– самовоспроизведние бактерий.

Рост бактерий – формирование структкрно-функциональных компонентов клетки и увеличение самой бактериальной клетки

Размножение бактерий происходит путем бинарного деления пополам, реже путем почкования. Актиномицеты, как и грибы могут размножаться спорами. Актиномицеты, являясь ветвящимися бактериями, размножаются путем фрагментации нитевидных клеток.

Грам+ бактерии делятся путем врастания синтезирующихся перегородок деления внутрь клетки

Грам- путем перетяжки, в рез-те образования гантелевидных фигур, из кот. Образуются 2 одинаковые клетки.

Делению клеток предшествует репликация бактериальной хромосомы (двуспиральная цепь ДНК раскрывается и каждая нить достраивается комплементарной нитью), приводящая к удвоению ДНК бактериального ядра-нуклеоида.

Репликация ДНК происходит в 3 этапа:

• инициация
• элонгация (рост цепи)
• терминация.

Размножение бактерий в жидкой питательной среде происходит в несколько фаз:

1. Лаг-фаза
2. Фаза логарифмического роста
3. Фаза стационарного роста
4. Фаза гибели бактерий.

Лаг-фаза: период между посевом бактерии и началом размножения, составляет 4-5 часов. Бактерии увеличиваются в размерах и готовятся к делению, нарастает количество нуклеиновых кислот, белка.

Фаза логарифмического роста: период интенсивного деления бактерий, составляет 5-6 часов.

Фаза стационарного роста: количество жизнеспособных клеток максимально.

Фаза гибели: завершает процесс роста бактерий, происходит их отмирание в условиях истощения источников питательной среды и накопления в ней продуктов метаболизма бактерий, составляет от 10 часов до несколько недель.

Размножение и рост бактерий зависят от многих факторов:

• оптимального состава питательной среды
• окислительно-восстановительного потенциала
• рН
• температуры

Размножения бактерий на плотной питательной среде.
Бактерии образуют изолированные колонии округлой формы, различной консистенции, цвета. Пигменты, растворимые в воде, диффундируют в питательную среду и окрашивают ее. Пигменты не растворимые в воде, растворяются в органических соединениях.

Бактерии. Морфология бактерий

Морфология бактерий (греч. bakterion — палочка) — микроорганизмы с прокариотным типом строения. Преимущественно этоодноклеточные организмы, однако существует немало форм, состоящих из многих клеток.

Бактерии. Виды бактерий по форме клеток:

• сферические (кокки)- по своей форме могут быть сферическими, эллипсовидными, бобовидными и ланцетовидными.
• цилиндрические – палочковидные формы микроорганизмов включают бактерии, бациллы и клостридии. Они различаются по размерам, форме и расположению клеток. Среди них имеются представители нормальной микробиоты человека (Escherichia coli) и патогенные виды (возбудители кишечных инфекций, столбняка, сибирской язвы, анаэробной инфекции).
• спиральные (спириллы, спирохеты) – включают спириллы, имеющие жесткую клеточную стенку, и спирохеты, клеточная стенка которых эластична и обеспечивает их подвижность. Spirillum minor – возбудитель содоку-болезни, передающейся через укус грызунов.
  Спирохеты – возбудители многих инфекционных заболеваний. Кроме указанных основных форм, среди прокариот имеются виды, отличающиеся более сложным строением. Это актиномицеты, к которым относится большинство продуцентов антибиотиков и некоторые патогенные виды.
  Оксигенные фототрофные бактерии (цианобактерии) – обитатели воды и почвы, вызывают цветение водоемов, некоторые виды образуют токсины, опасные при употреблении цветущей воды. Могут служить источником биологически активных веществ (фикоцианин) или употребляться как пищевая добавка (Spirulina maxima).

Бактерии. Виды бактерий по расположению клеток:

• диплококки – образуют пары. К ним относятся возбудители менингита и гонореи.
• стрептококки – (streptos – извитой) располагаются цепочками. Среди них имеются патогенные виды(S. Pyogenes).
• тетракокки – располагаются по четыре, в основном это сапротрофные виды.
• сарцины – (sarcio – cоединяю) образуют пакеты по 8, 16 и более клеток.
• стафилококки – (staphylos – гвоздь) образуют скопления в виде виноградной грозди. Среди них имеются патогенные(S. Aureus)виды.
• микрококки – характеризуются одиночным, парным или беспорядочным расположением клеток. Род включает условно-патогенные (M. Luteus) и сапротрофные виды.

Бактерии. Методы изучения морфологии бактерий.

Методы. В цитологической практике нередко возникает необходимость в окраске и исследовании бактерий. Это чаще всего касается различного рода экссудатов, мазков из различных органов и тканей. Мазки готовят различно.

Методы работы с различными видами материалов:

• материал жидкий, наносят каплю его на чистое предметное стекло и размазывают, пользуясь краем другого предметного стекла (лучше шлифованного);
• материал очень густой (например, гной), то его либо разводят физиологическим раствором и тогда поступают, как в первом случае, либо размазывают тонким слоем по предметному стеклу при помощи петли или стеклянной палочки.

Можно готовить мазки-отпечатки, для чего чистое предметное стекло прикладывают непосредственно к серозному покрову, слизистой оболочке или к свежей поверхности разреза какого-либо органа (ткани). При наличии жидкого содержимого (экссудат, моча и пр.) рекомендуется центрифугировать и из осадка готовить мазки. Полученные по одному из вышеуказанных способов мазки тщательно высушивают и затем фиксируют сухим жаром.

Фиксация достигается посредством несильного нагревания (примерно до 70°С) предметного стекла, которое для этого трижды проводят над пламенем спиртовки мазком вверх. Можно фиксировать мазки и в 96°спирте (10—15 минут). Фиксированные мазки сохраняются в течение какого угодно времени.

Окрашенные мазки исследуют в масле, с иммерсионным объективом; при желании заключают в бальзам, в таком случае на окрашенный и хорошо высушенный мазок кладут каплю бальзама и покрывают покровным стеклом. В настоящее время классическую бактериоскопию с окрашиванием микробов различными красителями дополняют получившие широкое распространение иммуноцитохимические методы с применением меченых антител.

Во многих случаях (особенно если применяют моноклональные антитела против поверхностных антигенов возбудителя) они позволяют провести высокоспецифичный экспресс-анализ. Нередко наиболее доступными для исследования с целью идентификации возбудителя являются обработанные в центрифуге экссудаты, выделения, а также – кровь, пунктаты паренхиматозных органов, мазки и отпечатки тканей.

Бактериоскопический (микроскопический) метод — совокупность способов обнаружения и изучения свойств бактерий в патологическом материале или в пробах из внешней среды с помощью микроскопии. Применяют для установления диагноза инфекционного заболевания или при идентификации выделенной чистой культуры.

Ценность бактериоскопического метода состоит в простоте, доступности методик и быстроте получения результатов (30—60 минут и менее). Однако чувствительность ограничена; информация, полученная с помощью бактериоскопического метода обычно может быть использована как ориентировочная.

Ценность бактериоскопического метода резко возрастает при исследовании простейших, грибов и обработке препарата люминесцирую-щими сыворотками. Позволяет определить количество лейкоцитов и эпителия, микрофлору в месте забора материала, а также выявить возбудителей: гонореи, трихомонадоза, гарднереллеза, кандидоза.

Для обнаружения возбудителей используют следующие методы:

1. Методы выявления кислых гликозаминогликанов (ГАГ) с помощью ШИК-реакции. Наилучшие результаты получают при выявлении простейших, в частности пневмоцист и токсоплазм, микоплазм, хламидий, некоторых грибов (особенно рода Candida) и капсулообразующих бактерий.

2. Методы с использованием основного фуксина, азура, тионина и метиленового синего (окраски по Пфейферу, Леффлеру, Николя и др.), которые в небольших концентрациях позволяют выявить разную, в основном бактериальную флору- Наиболее эффективны способы окраски по Цилю-Нильсену для выявления спирто- и кислотоустойчивых бактерий, в частности семейства Mycobacteriaceae (микобактерий туберкулеза, лепры и др.) и некоторых простейших (криптоспоридий). Используемые при этом основной фуксин и метиленовый синий позволяют выявить, помимо бактериальной флоры, фуксинофильные внутриклеточные включения, характерные для некоторых вирусных, особенно респираторных, инфекций. Азур и эозин эффективны для выявления различной бактериальной микрофлоры, особенно грамположительной, и некоторых простейших, в частности плазмодия малярии.

3. Методы, основанные на использовании анилинового фиолетового (окраска по Граму и ее модификации), позволяющие выявлять грамположительные бактерии и некоторые грибы, в первую очередь рода Candida. Следует, однако, иметь в виду, что наиболее интенсивно окрашиваются молодые формы. Погибшие или погибающие микроорганизмы утрачивают способность окрашиваться этими методами. В то же время часть грамотрицательных возбудителей, по крайней мере эшерихий, в случае их гибели становятся грамположительными или окрашиваются полихромно.

4. Методы, основанные на импрегнации нитратом серебра кусочков тканей, срезов или мазков, направлены на выявление разной, в основном бактериальной, флоры, поиски которой облегчаются в связи с тем, что импрегнированные серебром микроорганизмы немного увеличиваются в размерах.

Говоря о гистологических срезах, следует отметить, что некоторые микроорганизмы, особенно ДНК-вирусы (семейств Herpesviridae и Adenoviridae) и многие грибы (классов Ascomycetes и Phycomycetes), вполне удовлетворительно окрашиваются гематоксилином. В этом случае использование дополнительных способов окраски из числа перечисленных излишне. Осторожно следует подходить к интерпретации находок при бактериоскопии секционного материала, особенно при поздних вскрытиях, поскольку происходит постмортальная инвазия, а размножение многих видов бактерий происходит даже в предагональном периоде, на что указывают многие авторы.

Бактерии. Устойчивость к антибиотикам

Устойчивость (приобретенная) – формируется у бактерий при лечении антибиотиками микроорганизма. Антибиотикоустойчивые бактерии появляются вне зависимости от применения данного антибиотика; возможно существование антибиотикорезистентных особей к тем препаратам, которые еще не созданы.

Генетические аспекты приобретенной устойчивости: возникновение устойчивости может быть связана с изменениями в самой бактериальной хромосоме, возникающими в результате мутаций-хромосомная устойчивость. Обычно в результате мутации у бактерий возникает резистентность к одному антибиотику.

Внехромосомная устойчивость связана с наличием R-плазмид-фактора множественной лекарственной устойчивости. R-плазмида несет сразу несколько генов, ответственных за устойчивость к нескольким антибиотикам. Бактериальная клетка может иметь несколько разных R-плазмид. Они могут передаваться от бактерии к бактерии с помощью конъюгации или трансдукции.

Устойчивость приобретенная. Биохимические механизмы:
1. Может изменяться проницаемость клеточных мембран для антибиотиков.
2. Происходят изменения мишени (структура, выполняющая важную для жизнедеятельности бактерий функцию).

Так, устойчивость к стрептомицину возникает вследствие изменения рибосомального белка, к которому обычно присоединяется стрептомицин. В том и другом случае формирование резиснентности связано с передачей маркеров, находящихся в бактериальной хромосоме.

Основной биохимический механизм, при котором возникает устойчивость к антибиотикам – появление ферментов, превращающих активную форму антибиотика в неактивную. Самая важная роль в процессе образования устойчивости принадлежит пептидазам-ферменты, вызывающие гидролиз антибиотиков (например, β-лактамаза разрушает β-лактамное кольцо).

Циркулирующие в среде возбудители инфекций постепенно формируют так называемые госпитальные штаммы, т. е. штаммы наиболее эффективно адаптированные к местным особенностям той или иной среды.

Главной особенностью госпитальных штаммов является повышенная вирулентность (во всех случаях это первая и главная особенность госпитального штамма), а также специфическая адаптация к используемым лечебным препаратам (антибиотики, антисептики и т. п.).

Источник