Строение и физиология бактерий

1.

СТРОЕНИЕ И ФИЗИОЛОГИЯ
БАКТЕРИЙ

2. Способы питания микроорганизмов

Под питанием понимают процессы поступления и
выведения питательных веществ в клетку и из
клетки. Питание в первую очередь обеспечивает
размножение
и
метаболизм
клетки.
Среди
необходимых питательных веществ выделяют
углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий,
магний, кальций, а т.ж. микроэлементы, цинк,
марганец, молибден, кобальт, медь, никель,
вольфрам, натрий, хлор.

3. В зависимости от источника получения углерода бактерии делят на:

4. Для превращения СО2 в органическое соединение требуется энергия. Для энергии существует 2 источника: фотосинтез (происходит за

счет
энергии солнечного света) и хемосинтез (энергия, получаемая за счет
окисления неорганических веществ).
Источник энергии
Фототрофы
хемолитотрофы
хемоорганотрофы

5. По способу азотного питания бактерии подразделяются на:

Аминоавтотрофы – способны полностью
удовлетворять свои потребности в азоте, с
помощью атмосферного и минерального
азота;
Аминогетеротрофы – нуждаются для
своего питания в готовых азотных
соединениях.

6. Ферменты

Ферменты бактерий – это белки, участвующие
в обмене веществ, они взаимодействуют с
субстратами и ускоряют химические реакции,
являются биологическими катализаторами.

7. По месту действия ферменты бактерий делятся на:

Эндоферменты: (участвуют
внутри клетки) прочно связаны с
бактериальной клеткой и
действуют только внутриклеточно,
осуществляя дальнейшее
разложение питательных веществ
Экзоферменты: выделяются
бактериями во внешнюю среду,
накапливаются в питательной
среде при культивировании
бактерий.

8.

В бактериологии для дифференциации микроорганизмов по
биохимическим свойствам основное значение имеют конечные продукты и
результаты действия ферментов.
В соответствии с этим существует микробиологическая (рабочая)
классификация ферментов:
1. Сахаролитические.
2. Протеолитические.
3. Аутолитические.
4. Окислительно- восстановительные.
5. Ферменты патогенности (гиалуронидаза, лецитиназа, нейраминидаза,
ДНК-аза).
Набор ферментов в клетке строго индивидуален для вида.

9. Дыхание микроорганизмов

Дыхание микроорганизмов представляет собой
совокупность биохимических процессов, в результате
которых освобождается энергия необходимая для
жизнедеятельности микробных клеток.

10. По типу дыхания выделяют 4 группы микроорганизмов:

Облигатные (строгие) аэробы –
им
необходим
молекулярный
кислород для дыхания.
Микроаэрофилы – нуждаются в
уменьшенной
концентрации
свободного
кислорода.
Для
создания этих условий в газовую
смесь
для
культивирования
добавляют СО2 (10%).

11.

Факультативные анаэробы – могут размножаться в
аэробных и анаэробных условиях.
Строгие анаэробы – размножаются только в анаэробных
условиях.

12. Рост и размножение микроорганизмов

Одним из проявлений жизнедеятельности микроорганизмов является
их рост и размножение.
Рост — это увеличение массы клеток без изменения их числа в
популяции.
Размножение — увеличения числа клеток в популяции.
Основным способом размножения у бактерий является
поперечное деление, которое происходит в различных плоскостях с
формированием многообразных сочетаний, клеток.
Скорость размножения бактерий различна и зависит от вида
микроорганизма, питательной среды, температуры. Например: у
кишечной палочки время генерации 20 минут, у возбудителя
брюшного тифа -24 мин., у возбудителя туберкулеза время более
длительное 14-15ч., холерные вибрионы на жидких средах – 6-8ч,
на плотных средах 12-14ч.

13. При культивировании бактерий на питательных средах они находятся в замкнутой системе, и процесс их размножения происходит в

несколько фаз:
1.
Фаза исходная (латентная) - приспособительно
– адаптивная;
2.
Фаза логарифмического
роста — идет
интенсивное деление клеток. Длится эта фаза
около 5 часов. При оптимальных условиях
бактериальная клетка может делиться каждые
15—30 мин;
3.
Стационарная
фаза
—
число
вновь
появившихся бактерий равно числу отмерших.
Продолжительность этой фазы выражается в
часах и колеблется в зависимости от вида
микроорганизмов.
4.
Фаза
логарифмической
гибели
—
характеризуется гибелью клеток в условиях
истощения питательной среды и накопления в
ней продуктов метаболизма микроорганизмов.

14.

Рост бактерий в жидких питательных средах чаще
проявляются в равномерном помутнении среды либо в виде
осадка, либо с образованием пленки.
При размножении на плотных питательных средах бактерии
образуют на поверхности среды и внутри нее типичные для
каждого микробного вида колонии.

15. Основные характеристики колоний:

oВысота над поверхностью среды;
oОсобенности края колоний;
oОсобенности поверхности;
oКонсистенция;
oПрозрачность;
oПигмент.
Колонии могут быть выпуклыми или плоскими, с ровными или
неровными краями, с шероховатой или гладкой поверхностью и иметь
различную окраску: от белой до черной. Все эти особенности
(культуральные свойства) учитывают при идентификации бактерий, а также
при отборе колоний для получения чистых культур (пример: колонии
возбудителя чумы выглядит как смятый кружевной платочек, колонии
возбудителя сибирской язвы имеет сходство с гривой льва).
Колонии с гладкой поверхностью и ровными краями –S-форма.
Колонии с шероховатой поверхностью и неровными краями –R-форма .

16.

Бактериологический метод исследования
С
целью
обнаружения
микроорганизмов
и
определения видовой принадлежности применяют бактериологическое
исследование,
которое
заключается в посеве проб исследуемого материала на
питательные среды для получения чистой культуры и
последующей ее идентификации.

17. Условия культивирования микроорганизмов

Культивирования микроорганизмов – это выращивание их в
искусственных
условиях,
обеспечивающие
их
интенсивное
размножение.
Требования:
Правильно подобранная питательная среда;
Оптимальные условия культивирования:
Температура (по температурному оптимуму роста выделяют три
основные группы микроорганизмов:
Психрофилы- растут при температурах ниже +20 градусов Цельсия;
Мезофилы- растут в диапазоне температур от 20 до 45 градусов (часто
при 37 градусах С);
Термофилы- растут при температурах выше плюс 45 градусов).

18.

Свет
Влажность
Срок культивирования (18-24 ч)
Аэрация:
пассивная – культивирование на плотных и жидких
питательных средах в сосудах с ватно-марлевыми
пробками или ч. Петри;
активная – глубинное культивирование.

19.

Спасибо за внимание!