Бактерії місця проживання будова процеси життєдіяльності значен 2

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

1. Предмет і завдання мікробіології
Мікробіологія (від грец. Mikros - малий, bios - життя, logos - вчення) вивчає будову, життєдіяльність, закономірності та умови розвитку найдрібніших організмів, використання їх корисних властивостей і усунення шкідливих. Розрізняють: загальну (вивчає основні закономірності розвитку і життєдіяльності мікробів та їх роль у природі; є основою для інших напрямів), медичну (вивчає патогенні для людини мікроби, розробляє методи профілактики, діагностики та лікування хвороб), ветеринарну, сільськогосподарську (вивчає роль мікробів у грунтоутворювального процесах, збільшення родючості грунту і т.д.), технічну (вивчає наукові основи використання дії мікробів у промисловості з метою створення корисних продуктів, розроблення методів запобігання різного сировини від псування), водну (вивчає мікрофлору різних водойм, питної води, роль мікробів при очищенні стічних вод), екологічну та ін мікробіології. Об'єктами дослідження є бактерії (бактеріологія), віруси (вірусологія), гриби (мікологія), водорості (альгологія) і т.д. Завдання: 1) отримання високоактивних штамів; 2) вивчення закономірностей змішаного культивування (ZB отримання біопалива, очищення стічних вод, отримання антибіотиків і вітамінів); 3) захист високоактивних штамів від бактеріофагів, 4) розробка методів збереження високопродуктивних штамів мікроорганізмів (морозильна (-270 о), сушка, пересівання).
2. Основні етапи розвитку мікробіології
1) Відкриття в 1676 р. Антонієм ван Левенгуком; виготовлення лінз, що збільшують в 200-300 разів. У книзі «Таємниці природи, відкриті Антонієм Левенгуком» описав і замалював багато мікроорганізмів, виявлені в різних настоях, в колодязній воді, на м'ясі та ін об'єктах. Відкриття Левенгука викликали інтерес вчених, але слабкий розвиток у XVII і XVIII ст. промисловості і с / г, що панує в науці схоластичне напрямок перешкоджали розвитку природних наук Þ довгий час наука про мікроби носила описовий характер. Важливе принципове значення мають маловідомі роботи М.М. Тереховського (дисертація 1775 р.), він вивчав вплив на мікроби охолодження і нагрівання, дії різних хім. речовин, він вважав, що мікроби являють собою особливу групу живих істот, які не здатні спонтанно зароджуватися.
2) Прогрес промисловості в XIX ст., Що викликав розвиток техніки і різних галузей природознавства, зумовив розвиток мікробіології, зросла її практичне значення. Мікробіологія стала дослідної наукою, що вивчає роль «загадкових» організмів у природі та житті людини. З'явилися більш досконалі мікроскопи. Луї Пастер (1822-1895) показав, що мікроби розрізняються не тільки зовнішнім виглядом, але і характером життєдіяльності, вони викликають різноманітні хімічні перетворення в субстратах, на яких розвиваються; він вивчав різні види бродіння (спиртове, маслянокислое), довів існування анаеробних організмів, довів, що життя може відбутися тільки від іншого життя.
Значним внеском у мікробіологію з'явилися дослідження німецького вченого Роберта Коха (1843-1910). Їм були введені в практику щільні живильні середовища для вирощування мікробів; це дозволило розробити методи виділення (ізолювання) мікробів в «чисті культури», тобто культури кожного виду окремо, що розвинулися в одній клітці. Вивчав збудників сибірської виразки, туберкульозу, холери та інших заразних хвороб; ввів методи забарвлення мікробів аніліновими барвниками. У 1905 - нобелівська премія.
Л.С. Ценковський (1822-1877) вивчав генетичні зв'язки протистов, нижчих водоростей, слизових грибів і бактерій за тваринами і рослинами. Він вперше в Росії виготовив і застосував на практиці вакцину проти сибірської виразки овець.
І.І. Мечников (1845-1916) розробив фагоцитарну теорію імунітету - несприйнятливості організму до заразних хвороб. Йому належить ідея використання антагоністичних відносин між мікробами, що лягло в основу сучасного вчення про антибіотики; з ним пов'язаний розвиток мікробіології в Росії, він організував першу в Росії бактеріологічну лабораторію (в Одесі). У 1903 - нобелівська премія.
Н.Ф. Гамалія (1859-1949) вивчав питання медичної мікробіології; відкрив станцію зі щеплень проти сказу; описав явище бактеріофагів.
3) Еколого-фізіологічний напрям. С.М. Виноградський (1856-1953) відкрив процес нітрифікації - окислювання амонійного азоту до азотної кислоти за участю особливої ​​групи бактерій, ці бактерії не потребують для свого росту в готових органічних сполуках; вони асимілюють CO 2 без участі хлорофілу і сонячної енергії (хемосинтез). Відкрив явище фіксації атмосферного азоту анаеробними бактеріями; знайдені бактерії анаеробного розкладання пектинових речовин. Відкрив новий вид життя хемолітоавтотрофний: СО 2-джерело вуглецю; Fe, S, H 2 - джерело енергії. Разом з Мартіном Бейеринком (1851-1931) відкрили метод елективних середовищ (середовища підходять тільки для одного виду мікробів, а для ін немає). Бейеринком відкрив бульбочкові бактерії. Вони вивчали мікроби в природних умовах, в основному в грунті. Д.І. Іванівський в 1892 р. відкрив віруси (вірус тютюнової мозаїки).
4) Біохімічне напрямок. А. Клюйер (1888-1956); К. ван Ніль. Принцип біохімічного єдності життя: а) єдність конструктивних процесів; б) єдність енергетичних процесів; в) єдність збереження і передачі генетичної інформації.

3. Загальна характеристика мікроорганізмів
I. Роль: 1) Кругообіг біогенних елементів (кругообіг в-в у природі C, N, O, H, CO 2, P, S), 2) Санітари планети (розкладання відмерлих організмів, звільняє середовище від токсичних в-в H 2 S, CH 4 та ін) 3) Геохімічні процеси (формування родовищ нафти, Сu, залізовмісних руд, сірки, фосфоритів). Місце: Мікроби розрізняються за способом живлення: С-гетеротрофних (орг. в-ва), С-автотрофний ( неорг. в-ва). Е. Геккель (1866 р.): царство Найпростіші (найпростіші): 1) вищі (гриби, мікроводорості), 2) нижчі (синьо-зелені водорості, бактерії); Р. Станнер, К. ван Ніль: поділ на прокаріотів (нижчі - одна внутрішня порожнину); еукаріот (вищі - багато порожнин, органели у клітині). Віттекера (1969 р.) monera (прокаріоти - 3,5 млрд. років) Þ Protista (найпростіші - 900 млн. років) Þ 1) рослини (фототрофні - харчування за допомогою фотосинтезу), 2) тварини (фагоцитарне - харчування твердими частинками орг. в-ва); 3) гриби (осмотрофное - харчування готовими розчиненими орг. в-вами).
II. Св-ва: 1) мікроскопічні розміри (1 мкм) - в 1г бактеріальної маси - 10 12 Бакта. клітин; 2) Швидкий обмін в-в через цитоплазматичну мембрану. Правило Рубмера: енергетичний обмін клітини пропорційний поверхні клітини, а не об'ємом. 3) Загальні методи дослідження та культивування (мікроскопічні методи).
III. Види та розміри
Групи
Розміри
Еукаріоти
Прстейшіе
Мікроводорості
Гриби
Дріжджі
100-300
10-100
5-10 мкм
3-5 * 10
Прокаріоти
Бактерії
0,1-5 мкм
Неклітинний. Будова
Віруси
Бактеріофаги
20-300 нм
20-300 нм
Молекула білка
Діаметр
3-13 нм
0,1 нм
IV. Распространенме: Можуть займати будь-які екологічні ніші, не пов'язані з ареалом: грунт, вода, повітря.
4. Будова клітин прокаріотів і еукаріотів; архебактерии
Ознака
Прокаріот
Еукаріот
Розміри
<5 мкм
> 5 мкм
Ядро
Необмежена мембрана всередині клітини; нуклеотид
Істинне ядро; ядерного в-ва більше
Хромосома
1
> 1
Мітохондрії (сілов. Станції)
немає
є
Хлоропласти
немає
є
Ендоплазмат. мережа
немає
є
Апарат Гольджі
Розподіл клітин
немає
амітоз (пряме)
є
метоз
Статевий процес
Рідко; часто геном
може проникати
в іншу клітку
метоз
Рибосоми (синтез білка)
70S - одиниця Сведберг
80S
Метаболізм (обмін в-в)
Дихання: аеробне, анаеробне, фотосинтез: 3 типи, бродіння
М.муніфіцірован (дихання, оксигенного фотосинтез)
Архебактерії не відносяться ні до прокариотам, ні до еукаріотів: немає муреінового шару: інший спосіб фіксації вуглекислоти (ZB метанобразующие, галобактеріі, сероокісляющіе, серовосстанавлівающіе бактерії).

7. Гриби. Fungi (лат.); Mices (грец.)
Поширення; повсюдно, спори грибів зустрічаються в будь-яких екосистемах. Грунтові, водні, паразити тварин, людини, рослин. Найбільшу кількість грибів зустрічається в грунті. Здатні розкладати біополімери, харчуються продуктами їх гідролізу, тому виконують дуже велику роботу в биохим. Циклі, особливо С, по мінералізації орг. в-в. Цитологія: еукаріоти, мають спільні риси і з рослинами і з тваринами (є вакуолі, не здатні до руху, але є гетеротрофами, тому що немає хлорофілу). Склад клітинної стінки: хітин, целюлоза. Морфологія форма клітин - ниткоподібна (гіфи, в сукупності утворюють міцелій). Гіфи бувають вегетативні і плодоносні. Міцелій може бути як з перегородками, так і без них (одноклітинний і багатоклітинний). Товщина 5-50 мкм. Розмноження: 1) вегетативне (верхівковий ріст або обривками міцелію), 2) безстатеве (Спори утворюються на плодоносних гіфах (конидиеносца). Спороношення - важливий таксономічний ознака. Суперечки можуть бути ендоспори (у більш примітивних) і екзоспори) . 3) Статеве (спорообразования передує статевий процес, в якості органу розмноження у багатоклітинних утворюються базидії зі спорами або сумки зі спорами; в одноклітинних - зигота (зігоспора))
8. Класифікація грибів, значення
1) Архіміцети - найбільш примітивні, мікроскопічних розмірів; зародковий міцелій чи ні міцелію; тіло являє собою голий грудочку протоплазми, який покривається оболонкою в процесі перетворення в спорангій; розмножуються безстатевим шляхом, за допомогою рухомих суперечка - зооспор, що розвиваються в спорангіях. Є внутрішньоклітинними паразитами нижчих і вищих рослин. ZB Ольпідіум Olpidium brassicae; Сінхітріум Synchytrium endobioticum.
2) Фікоміцети - це добре розвинений одноклітинний, багатоядерний міцелій; безстатеве розмноження прісходіт за допомогою нерухомих спорангіеспор або рухомих зооспор, при статевому процесі утворюється зигота. ZB Фітофтора Phytophthora infenstans; мукор Mucor; Різопус Rhizopus /
3) Аскомікотові гриби - сумчасті гриби, міцелій багатоклітинний, складається з багатоядерних клітин. Безстатевим шляхом розмножуються за допомогою конідій; при статевому процесі утворюються аскоспори в сумках (асках). Голосумчатие - не утворюють плодові тіла ZB ендоміцес Enlomyces. Плодосумчатие - утворюють плодові тіла ZB пеніцілліум Penicillium; аспергілловие Aspergillus niger, awamori.
4) Базидіоміцети - безстатеве розмноження рідко; основними органами розмноження є базидії з базидиоспор. Одноклітинні базидії: базидії розвиваються шарами на плодових тілах ZB шапинкових, трутовики, будинкові гриби. Багатоклітинні базидії - більшість не має плодових тіл; ZB сажкові гриби; іржавинних гриби. Є основною масою їстівних грибів р. Boletus, Гливи, печериці - немікарідние, не потребують в симбіозі з вищими рослинами, можуть вирощуватися на екстрактах.
5) Недосконалі гриби - багатоклітинні гриби, статеве раз0множеніе не виявлено; більшість розмножується конідіями, деякі утворюють оідіі, інші здатні до брунькування або не мають спеціальних органів розмноження. ZB фузаріум, ботритис, оїдіум та ін
Застосування: 1) екологічне (цикл С), 2) негативна роль: багато гриби викликають біоруйнування, виділяючи екзоферментів (гума, деревина), 3) біотехнологічне: отримання орг. к-т, антибіотиків, сирів, ферментів.

9. Дріжджі
Одноклітинні, нерухомі орг-ми: (3-5) * (8-10) мкм; форма округла, овально-яйцеподібна, еліпсоїдальних, рідко циліндрична або лімонообразная; вона може змінюватися в залежності від умов середовища. Дріжджі відносяться до грибів, але істинного міцелію не дають, у деяких є псевдоміцелій. Розмноження: вегетативне (брунькування) і статеве. Поширення: у грунті, на плодах і листках рослин. Представники та застосування:
Saccharomyces cerevisiae - в пр-ве спирту, в пивоварінні, квасоваріння, хлібопеченні; vini - у виноробстві; lactis - спиртове бродіння в кисломолочних продуктах; Candida - «кормові дріжджі», утворюють плівки на спиртних напоях, на пов-ти квашених овочів, в бродильних апаратах; Torulopsis kefirii - пр-во кумису і кефіру, «кормові дріжджі».
10. Будова клітини еукаріотів
Цитоплазма - колоїдний розчин амінокислот, вуглеводів, мінеральних солей у воді (50-60% об'єму клітини); в'язкість перевищує в'язкість води в 800 разів; Мітохондрії явл. «Силовими станціями» клітини; Рибосоми - органели, в яких відбувається синтез білка; Лізосоми містять ферменти, розщеплюють чужі біополімери, обов'язково оточені мембраною (автолізу - самопереварювання клітини, коли клітина стара: руйнуються мембрани); Апарат Гольджі - упаковка непотрібних в-в і транспорт їх з клітини через мембрану; Ендоплазматична мережа зв'язує ядро з рибосомами, це складна сис-ма взаємопов'язаних каналів, які пронизують всю товщу клітин (гладка, шорстка - пов'язана з рибосомами). Клітина являє собою сис-му з 2 х змішуються між собою фаз: водної (цитоплазма з усіма переходами) та мембранної сис-мій (щодо рідка, липопротеиновой фаза, яка пронизує всю цитоплазму).
11. Будова клітини прокаріотів
Цитоплазма напіврідка, в'язка, колоїдна маса, до неї входять білки, нуклеїнові к-ти, ліпіди, вода; Цитоплазматична мембрана має напівпроникливості, багата ліпідами і ферментами; Рибосоми - синтез білка; мезосоми - енергетичні процеси: окислення орг. в-в, синтез енергозапасающіх в-в (АТФ); різні включення, що є запасними поживними в-вами (глікоген, волютину); Ядро відсутня, але є велика кількість ядерного в-ва, зокрема дезоксирибонуклеїнової к-ти (ДНК ); Слизовий чохол (полісахариди) - необов'язковий компонент клітини, захищає від висихання, від мех-ого ушкодження, д-ия хім. агентів і лікарських в-в; Клітинна стінка (також необов'язкова) складається з муреінового комплексу (глікопептиди).
12. Бактерії
Головним чином одноклітинні, іноді утворюють нитки і колонії; відносяться до рослинного світу, але не мають хлорофілу. Морфологія: 1) Кулясті - коки (мікрококи, диплококи, тетракоккі, стрептококи, сарацини стафілококи), 2) паличкоподібні - циліндричні (одиночні, діплобактеріі, стрептобактеріі), 3) покручені - вигнуті (вібріони, спірили, спірохети); Деякі бактерії змінюють форму в зав-ти від стадії розвитку - плеоморфізм. Розмноження: шляхом поділу клітини навпіл, при цьому в середній частині клітини утворюється перегородка, яка, розщеплюючись, поділяє клітину на 2 нові. Спороутворення служить для перенесення несприятливих умов; спору покрита спец. в-вом: діпікаліновой к-тій, всі в-во згущається в центрі і займає об'єм в 10 разів менше, ніж обсяг самої клітини, в суперечці мало води, білок знаходиться в спец. стані, спору може витримати знаходження в H 2 SO 4. У сприятливих умовах спори набухають внаслідок поглинання води і проростають у вегетативні клітини, відбувається розчинення або розрив зовнішньої оболонки і молода бактерія виходить назовні. Способи руху 1) Джгутики - спірально звиті тонкі білкові нитки, здатні скорочуватися: а) монотріхі - 1 джгутик, б) лофотрихи - пучком, в) перитрихи - на всій пов-ти тіла, 2) Ковзання (по твердому або напівтвердої екстракту) - є спец. шар білка, який може скорочуватися за типом хвилі, що біжить (з виділенням слизу або без неї), 3) Таксис - спрямований рух бактерій: а) хемотаксису - у бік необхідних піт в-в, б) фототаксис - до світла, в) аеротаксіси - до кисню (у аеробних бактерій).
13. Грампозитивні та грамнегативні бактерії
За будовою кліть. стінки та утримання глікопептид бактерії діляться на грам + та грам - (забезпечуються)
Властивості
Грам +
Грам-
Глікопептиди
Тейхоєвих к-ти
Фотосинтез
Ковзання
Спороутворення
Міцелевий зростання
Чувсвітельность
до антибіотиків
+80%
+
-
-
+
+
+
+ 8-20
-
+
+
-
-
-
14. Класифікація бактерій
ВидÞродÞсемействоÞпорядокÞкласс. Сущ. природна (тільки створюється в даний час) і штучна класифікація; використовується морфо-фізіологічний метод: 1) морфологічні ознаки (розмір, форма, забарвлення ...), 2) фізіологічні ознаки (тип харчування ставлення до t o, O 2, pH, потреба до факторів росту - вітаміни), 3) культуральні ознаки (видно неозброєним оком при посіві на різні середовища), 4) генетичні ((А + Т) / (Г + Ц) * 100%), 5) гібридизація ДНК, 6) Будова 16S -РНК (невеликі відрізки РНК). Визначник бактерій Берджі: за морфологічним і фізіологічним ознаками, всього 35 груп бактерій, вони поділяються на 4 основні категорії: 1) Грам - еубактеріі, що мають клітинні стінки, 2) Грам + -''-; 3) еубактерій, позбавлені клітинних стінок, 4 ) Архебактерії. Застосування: 1) Стародавнє пр-во харчових продуктів і напоїв, 2) антибіотики і стероїдні препарати, 3) отримання позаклітинних полісахаридів (для переливання крові) Lenconosta mesentraids, 4) отримання вітамінів «С» Gluconodacter oxydans; «В» Propioni bacterium, 5) розчинники (ацетон, бутанол, спирт, орг. к-ти), 6) матеріали (мастила Xanthomonas) 7) вилуговування металів з бідних руд Thiobacillus ferrooxidans), 8) в с / г пр-во добрив, боротьба з шкідниками, 9) енергетика, 10) зброджування різних відходів, 11) отримання біогазу (СН 4 і Н 2), 12) отримання мікробних біосенсеров і біочіпів, 13) охорона окр. Середовища - переробка відходів, біодеградація ксенобіотиків.
15. Віруси
Група мікробів, що не мають клітинної структури, відсутні ядро, цитоплазма і оболонка; відкриті в 1892 р. Д.І. Івановським. Розміри дуже маленькі, проходили в бактеріальні фільтри, видно тільки в електронний мікроскоп, розмір між дрібної бактерією і великої білковою молекулою. Ознаки: 1) аблігатние паразити (не можуть рости на штучному середовищі), 2) не мають клітинної будови (позаклітинна форма життя) , 3) відсутність власного обміну в-в (немає власних ферментів), 4) найдрібніші розміри (20-300 нм). Дрібна частка вірусу зв. віруоном, у вигляді них віруси переносяться в орг-ми. Хім. склад - нуклеопротеїд (ДНК або РНК, оточена білковою оболонкою). Розмноження включає: 1) прикріплення вірусних частинок до клітини господаря, 2) проникнення вірусу всередину клітини, 3) внутрішньоклітинне розмноження вірусу, 4) вихід частинок вірусу з клітини. Форма: сферична, кубічна, паличкоподібна. 1) in vivo, 2) метод культивування в курячому бульйоні (з 30-х рр..), 3) культивування в клітинах (in vitro) - клітини беруть з ембріональних тканин, 4) культивування з пухлинних (самий передовий метод) Þ створення противірусних вакцин.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
55.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Бактерії місця проживання будова процеси життєдіяльності значен
Бактерії місця проживання будова процеси життєдіяльності значення
Бактерії місця проживання будова процеси життєдіяльності значення 2
Правове регулювання безпеки життєдіяльності управління та нагляд за безпекою життєдіяльності 2
Правове регулювання безпеки життєдіяльності управління та нагляд за безпекою життєдіяльності
Франциск Скарина i Мiкола Гусоускi - видатния прадстаунiкi беларускай культури 16 стагоддзя. Значен
Будова і властивість матеріалів Кристалічна будова Вплив типу зв`язку на структуру і властивості
Спороутворюючі бактерії
Віруси і бактерії
© Усі права захищені
написати до нас