Физиология микроорганизмов

Химический состав микроорганизмов

Качественное и количественное содержание органических и мине­ральных веществ в бактериях. Значение их для жизнедея­тельности мик­роорганизмов. Способность микроорганизмов к самостоятельному син­тезу необходимых веществ.

Понятие о прототрофных и ауксотрофных микроорганизмах.

Питание и метаболизм микроорганизмов

Обратите внимание на ферменты микроорганизмов, время их появле­ния и локализацию в микробной клетке; на источники уг­лерода, азота.

Важно знать классификацию микроорганизмов по способу питания - органотрофы, литотрофы.

Обратите внима­ние на условия обмена между микробной клеткой и средой: на поступление в микробную клетку питательных веществ раз­ного химического строения: путем диффузии пассивной и «облегчен­ной», посредством пермеаз; транспортировкой, обусловленной фосфори­лированием; активным транспортом.

В процессе изучения метаболизма обратите внимание на источники энергии, необходимые бактериальной клетке для биосинтетических ре­акций (АТФ). Назовите продукты метаболизма бактерий, обла­дающие биологической активностью.

Дыхание микробов

Изучите основные типы биологического окисления у бактерий - пря­мое и непрямое окисление (дегидрогенирование). Запом­ните классифи­кацию микробов по типу дыхания: облигатные аэробы, облигатные ана­эробы; факультативные анаэробы, микроаэрофилы, аэротолерантные микроорганизмы.

Пред­ставьте схему аэробного и анаэробного дегидрогенирования: ферментные системы, осуществляющие эти процессы, броже­ние, как одна из форм анаэробного метаболизма. Методы соз­дания анаэробиоза при культивировании микробов.

Рост и размножение микроорганизмов

Нужно знать значение понятии «рост» и «размножение» бакте­рий, уяснить суть бесполого размножения (изоморфное, почко­вание). Запом­ните характеристику фазности популяции бакте­рий в питательной среде и биологические свойства бактерий в зависимости от фазы роста.

Изучите состав, происхождение и классификацию питательных сред по назначению и требования к ним. Уясните, что такое транспортные, обогатительные, специ­альные, универсальные, селективные, элективные, диф­ференциально-диагностические питательные среды.

Отметьте особенности роста бактерий (культуральные свойства) на плотных, жидких и полужидких питательных средах. Уясните методы получения чистых культур и закономерности размножения бактерий в орга­низме животного.

Вопросы для самопроверки

1. Какие органогены и в каком количестве входят в состав бактериальной клетки?

2. Основные питательные среды для культивирования мик­робов и принципы их изготовления.

3. Какие источники энергии необходимы микробной клетке для биохи­мических реакций?

4. Классификация микробов по типу дыхания.

5. Каковы особенности дыхания аэробных, анаэробных, микроаэро­фильных бактерий?

6. Методы создания анаэробиоза при культивировании бак­терий.

7. В чем суть понятия "рост" и "размножение" бактерий?

8. Что такое культура микроорганизмов? Культуральные свойства мик­роорганизмов?

9. Каковы различия культуральных свойств микробов на жид­ких, по­лужидких и плотных питательных средах?

Генетика микроорганизмов

Уясните материальные основы наследственности микроорга­низмов, особенности структуры ДНК, генетический код, его свой­ства. Генотип и фенотип бактериальной клетки. Характеристика хромосомных детерми­нант, контролирующих основные таксоно­мические признаки микроорга­низмов. Классификация внехромосомных факторов наследственности - плазмид: эписомы и ин­тегрированные плазмиды, их функции в бактери­альной клетке.

Уясните природу изменчивости микробов, классификация плазмид по признакам, которые они детерминируют; распро­странение плазмид среди бактерий, мутации и модификации. Спонтанные и индуцирован­ные мутации у бактерий, мутагены и механизм мутагенного действия. Четко представьте значение мутации как основного фактора эволюцион­ного развития.

Обратите внимание на механизм генетического обмена у бак­терий - генетические рекомбинации: трансформация, трансдукция, конъюгация. Генетические основы патогенности бактерий. Значение внехромосомной наследственности, роль гене­тического обмена у бактерий для диагно­стики, специфической профилактики и терапии инфекционных заболева­ний. Одновре­менно уясните и методы направленной изменчивости мик­роор­ганизмов и практические достижения в этой области.

ДНК-зонды и полимеразная цепная реакция (ПЦР). Их значе­ние в ди­агностике инфекционных заболеваний.

Вопросы для самопроверки

1. Что собой представляет ядерный аппарат бактерий?

2. Какие вы знаете плазмиды?

3. Что такое генотип и фенотип микробов?

4. В чем сущность генотипической и фенотипической измен­чивости микробов?

5. Какие факторы вызывают мутации у микробов и каков ме­ханизм этой изменчивости? Какова частота мутаций микроорга­низмов?

6. Каков механизм генетического обмена у бактерий путем трансфор­мации, трансдукции и конъюгации?

7. В чем проявляется фенотипическая изменчивость микро­бов?

8. Каковы практические достижения направленной изменчи­вости мик­роорганизмов?