Лекия 3 Морфология и физиология бактерий. (1)

1. Тема : Морфология и физиология бактерий

«Крымский федеральный университет имени В. И.
Вернадского»
(ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского»)
Медицинский колледж
(структурное поздравление)
ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»
Тема : Морфология и физиология
бактерий

2. Физиология микроорганизмов

• Физиология микроорганизмов изучает особенности развития, питания,
энергетического обмена и других процессов жизнедеятельности микробов в
различных условиях среды.
• Питание микробов осуществляется путем диффузии через оболочку и
мембрану растворенных в поде питательных веществ. Нерастворимые сложные
органические соединения предварительно расщепляются вне клетки с
помощью ферментов, выделяемых микробами и субстрат.
• По способу питания микроорганизмы разделяют на аутотрофные и
гетеротрофные.
• Аутотрофы способны синтезировать из неорганических веществ (в основном
углекислого газа, неорганического азота и воды) органические соединения. В
качестве источника энергии для синтеза эти микробы используют световую
энергию (фотосинтез) или энергию окислительных реакций (хемосинтез).

3. Физиология микроорганизмов

Гетеротрофы используют для питания в основном готовые органические соединения. Микробы, питающиеся
органическими веществами отмерших животных или растительных организмов, называют сапрофитами. К ним
относятся бактерии гниения, грибы и дрожжи. Паратрофные микроорганизмы, или паразиты, живут за счет
питательных веществ живых клеток организма хозяина. К паратрофам относится большинство
болезнетворных микробов.
Дыхание. Процессы биосинтеза веществ микробной клетки протекают с затратой энергии. Большинство
микробов используют энергию химических реакций с участием кислорода воздуха. Этот процесс окисления
питательных веществ с выделением энергии называется дыханием. Энергия высвобождается при окислении
неорганических (аутотрофы) или органических (гетеротрофы) веществ.
Аэробные микроорганизмы (аэробы) используют энергию, выделяемую при окислении органических
веществ кислородом воздуха с образованием неорганических веществ, углекислого газа и воды. К аэробам
относятся многие бактерии, грибы и некоторые дрожжи. В качестве источника энергии они чаще всего
используют углеводы.

4. Физиология микроорганизмов

• В анаэробных условиях проходят спиртовое, молочнокислое и маслянокислое брожение, при этом
процесс превращения глюкозы в спирт, молочную или масляную кислоту происходят с выделением
энергии. Около 50% выделенной энергии рассеивается и виде тепла, а остальная часть
аккумулируется в АТФ (аденозинтрифосфорная кислота).
• Некоторые микроорганизмы способны жить как в присутствии кислорода, так и без него. В зависимости
от условий среды они могут переходить с анаэробных процессов получения энергии на аэробные, и
наоборот. Такие микроорганизмы называются факультативными анаэробами.
• Обмен веществ и состав микроорганизмов. Все реакции обмена веществ в микробной клетке
происходят при помощи биологических катализаторов – ферментов. Большинство ферментов состоят
из белковой части и простетической небелковой группы. В простетическую группу могут входить такие
металлы, как железо, медь, кобальт, цинк, а также витамины или их производные. Некоторые
ферменты состоят только из простых белков. Ферменты специфичны и действуют только на одно
определенное вещество. Поэтому в каждом микроорганизме находится целый комплекс ферментов,
причем некоторые ферменты способны выделяться наружу, где участвуют в подготовке к усвоению
сложных органических соединений. Ферменты микроорганизмов используются в пищевой и других
видах промышленности.

5. Физиология микроорганизмов

Вода. Микробная клетка на 75—85 % состоит из воды. Большая часть воды находится в цитоплазме клетки в свободном состоянии. В воде протекают все
биохимические процессы обмена веществ, вода является также растворителем этих веществ, так как питательные вещества поступают в клетку только в виде
раствора, а продукты обмена удаляются из клетки тоже с водой. Часть воды в клетке находится в связанном состоянии и входит в состав некоторых клеточных
структур. В спорах бактерий и грибов количество свободной воды снижено до 50 % и менее. При значительной потере связанной воды микробная клетка
погибает.
Органические вещества микробной клетки представлены белками (6—14 %), жирами (1—4 %), углеводами, нуклеиновыми кислотами.
Белки основной пластический материал любой живой клетки, и микробной в том числе. Белки составляют основу цитоплазмы, входят в состав оболочки клетки и
некоторые клеточные структуры. Они выполняют очень важную каталитическую функцию, так как входят в состав ферментов, катализирующих реакции обмена в
микробной клетке.
В клетке микробов содержатся дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК находится в основном в ядре клетки или
нуклеотидах, РНК — в цитоплазме и рибосомах, где участвует в синтезе белка.
Жиры. Содержание жиров у различных микроорганизмов различно, у некоторых дрожжей и плесеней оно выше в 6—10 раз, чем у бактерий. Жиры (липиды)
являются энергетическим материалом клетки. Жиры в виде липопротеидов входят в состав цитоплазматической мембраны, которая выполняет важную функцию
в обмене клетки с окружающей средой. Жиры могут находиться в цитоплазме в виде гранул или капелек.
Углеводы входят в состав оболочек, капсул и цитоплазмы. Они представлены в основном сложными углеводами — полисахаридами (крахмал, декстрин,
гликоген, клетчатка), могут быть в соединении с белками или липидами. Углеводы могут откладываться в цитоплазме в виде зерен гликогена, как запасного
энергетического материала.
Минеральные вещества (фосфор, натрий, магний, хлор, сера и др.) входят в состав белков и ферментов микробной клетки, они необходимы для обмена
веществ и поддержания нормального внутриклеточного осмотического давления.
Витамины необходимы для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Они участвуют в процессах обмена веществ, так как входят в состав многих
ферментов. Витамины, как правило, должны поступать с пищей, однако некоторые микробы обладают способностью синтезировать витамины, например В2 или
В12.

6. Химический состав бактерий и вирусов

Химический состав бактерий.
Вода - основной компонент бактериальной клетки (около 80 % массы). В спорах количество
воды уменьшается до 18-20%. Большая часть воды находится в связанном виде. Вода
необходима для растворения клеточных компонентов, биохимических реакций, поступления
веществ и удаления продуктов обмена.
Белки - составляют 40-80% сухой массы бактерий и определяют их антигенные,
иммуногенные свойства, вирулентность и видовую принадлежность. Белки находятся в
нуклеоиде, клеточной стенке, цитоплазме, это ферменты, токсины.
Нуклеиновые кислоты - (составляют 10-30% сухой массы) в виде ДНК определяют
наследственность, РНК участвует в синтезе белков.
Углеводы-(12-18 % сухой массы), входят в состав капсул, клеточной стенки, являются
запасными питательными веществами.
Липиды- 8-10% (фосфолипиды, глицериды и жирные кислоты), входят в состав ЦПМ,
клеточной стенки, выполняют роль питательных веществ.
Минеральные вещества-(2-14 % сухой массы) фосфор, калий, натрий, сера, железо,
кальций, магний, а также микроэлементы: цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.). Они
участвуют в регуляции осмотического давления, рН среды, окислительновосстановительных реакциях, активируют ферменты, входят в состав витаминов и
структурных компонентов микробной клетки.

7. Химический состав бактерий и вирусов

Химический состав вирусов.
Основными компонентами вирусов являются белки и нуклеиновые кислоты.
Сложные вирусы имеют липиды и углеводы, а некоторые и ферменты. По массе
химические вещества составляют: белок -50-90%; нуклеиновая кислота - 1-40%;
углеводы - 0-22%; липиды - 0-50%.
Отличие химического строения от бактерий заключается в том, что у вирусов нет
воды, поэтому и нет собственного обмена веществ - вирусы паразиты.
Белки вирусов по элементарному и аминокислотному составу принципиально
не отличаются от белков многоклеточных организмов. В их составе различают
16-18 аминокислот.
У разных видов вирусов имеется разное количество белков от 1 до 20 белков (у
сложных вирусов - вирус оспы). Одна из существенных особенностей вирусных
белков заключается в том, что белковые субъединицы-капсомеры активно
взаимодействуют между собой без участия химических и физических реакций.
Поэтому вирусные белки способны к самосборке,в результате которой в клетке
из отдельно синтезированных нуклеиновых кислот и вирусных белков
конструируется полноценная вирусная частица.

8. Химический состав бактерий и вирусов

Химический состав вирусов.
Ферменты вирусов. Вирусы лишены ферментов. Они имеются лишь у сложных
вирусов ( вируса герпеса, миксовирусов, вируса гриппа, чумы КРС). В состав
суперкапсидной оболочки этих вирусов включен фермент нейроминидаза. Он
вырабатывается в пораженной клетке и в процессе самосборки включается в
состав оболочки. Этот фермент обеспечивает проникновение таких крупных
вирусов в клетку. Больше других вирусов с ферментами нет.
Нуклеиновые кислоты. В составе вирусов только одна нуклеиновая кислота РНК или ДНК. РНК - геном у 80% вирусов Они могут быть как одноцепочечные,
так и двухцепочечные.
Количество нуклеотидов в вирусной нуклеиновой кислоте от 15 (у мелких
вироидов) до 500 тыс. нуклеотидов.
Например: в РНК вируса табаичной мозаики содержится 6230 нуклеотидов, в
ДНК кишечной палочки около 20 млн, в ДНК всех 46 хромосом человека - около
9 млрд. нуклеотидов. ДНК и РНК можно измерить с помощью электронного
микроскопа. ДНК мелких вирусов равна 0,0016-0,0052мм, вируса оспы - 0,093 мм
(для сравнения ДНК бактерии кишечной палочки - 1,53 мм, человека -2,0мм,
дрожжей - 61,2 мм).

9. Химический состав бактерий и вирусов

Химический состав вирусов.
Вирусные нуклеиновые кислоты отличаются и в функциональном и в
структурном отношении от нуклеиновых кислот в клетках. В структурном
отношении, вирусы могут быть одно- и двухцепочечными.
По составу азотистых оснований - вместо цитозина - оксиметилцитозин. Вместо
урацила - оксиметилурацил. В вирусных ДНК может находиться уроцил. В
клеточной ДНК - нет. В сахарном компоненте ДНК - может встречаться глюкоза.
Главное отличие вирусных нуклеиновых кислот от клеточных заключается
в том, что они обладают инфекционными свойствами. Если отдельно взятой
вирусной нуклеиновой кислотой заразить клетку, клетка будет синтезировать
полноценные вирусные частицы.
Липиды и сахара находятся в суперкапсидной оболочке вируса. Состав и
количество этих соединений зависит от состава клеток хозяина.

10.

11.

12.

13.

14. Морфология вирусов

Вирусы относят к царству Vira. Это мельчайшие микроорганизмы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей
системы, содержащие только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Они отличаются особым разобщенным
(дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в клетке отдельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их
белки и затем происходит их сборка в вирусные частицы. Вирусы, являясь облигатными внутриклеточными паразитами,
размножаются в цитоплазме или ядре клетки. Сформированная вирусная частица называется вирионом.
Морфологию и структуру вирусов изучают с помощью электронного
микроскопа, так как их размеры малы и сравнимы с
толщиной оболочки бактерий. Форма вирионов
может быть различной: палочковидной
(вирус табачной мозаики), пулевидной
(вирус бешенства), сферической
(вирусы полиомиелита, ВИЧ),
в виде сперматозоида
(многие бактериофаги).
Размеры вирусов определяют с помощью электронной микроскопии,
методом ультрафильтрации через фильтры с
известным диаметром пор, методом
ультрацентрифугирования.
Одним из самых мелких вирусов является вирус полиомиелита
(около 20 нм), наиболее крупным – натуральной оспы (около 350 нм).

15. Морфология вирусов

Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие
вирусы. Они обычно гаплоидны, т.е. имеют один набор генов. Геном вирусов представлен различными видами нуклеиновых
кислот: двунитчатыми, однонитчатыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными. Среди РНК-содержащих вирусов
различают вирусы с положительным (плюс-нить РНК) геномом. Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную функцию
и функцию информационной РНК (иРНК). Имеются также РНК-содержащие вирусы с отрицательным (минус-нить РНК) геномом.
Минус-нить РНК этих вирусов выполняет только наследственную функцию.
Геном вирусов способен включаться в состав генетического
аппарата клетки в виде провируса, проявляя себя
генетическим паразитом клетки. Нуклеиновые
кислоты некоторых вирусов (вирусы герпеса и др.)
могут находиться в цитоплазме инфицированных клеток,
напоминая плазмиды.
Различают просто устроенные (например, вирус полиомиелита) и
сложно устроенные (например, вирусы гриппа, кори) вирусы.
У просто устроенных вирусов нуклеиновая кислота связана с
белковой оболочкой, называемой капсидом (от лат. capsa – футляр).
Капсид состоит из повторяющихся морфологических
субъединиц – капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид,
взаимодействуя друг с другом, образуют нуклеокапсид.
У сложно устроенных вирусов капсид окружен
дополнительной липопротеидной
оболочкой – суперкапсидом
(производное мембранных структур клетки-хозяина), имеющей «шипы».

16. Морфология вирусов

Для вирионов характерен спиральный, кубический и сложный тип симметрии капсида. Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной
структурой нуклеокапсида, кубический тип симметрии – образованием изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую
кислоту.
Капсид и суперкапсид защищают вирионы от влияния окружающей среды, обусловливают избирательное взаимодействие (адсорбцию) с клетками,
определяют антигенные и иммуногенные свойства вирионов. Внутренние структуры вирусов называются сердцевиной. В вирусологии используют
следующие таксономические категории: семейство (название оканчивается на viridae),
подсемейство (название оканчивается на virinae), род (название оканчивается на virus).
Однако названия родов и особенно подсемейств сформулированы не для всех
вирусов. Вид вируса биноминального названия, как у бактерий, не получил.
В основу классификации вирусов положены следующие категории:
§ тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура,
количество нитей (одна или две),
§ особенности воспроизводства вирусного генома;
§ размер и морфология вирионов, количество капсомеров
и тип симметрии;
§ наличие суперкапсида;
§ чувствительность к эфиру и дезоксихолату;
§ место размножения в клетке;
§ антигенные свойства и пр.

17. Морфология вирусов

Вирусы поражают позвоночных и беспозвоночных животных, а также растения и бактерии. Являясь основными
возбудителями инфекционных заболеваний человека, вирусы также участвуют в процессах канцерогенеза, могут
передаваться различными путями, в том числе через плаценту (вирус краснухи, цитомегаловирус и др.), поражая
плод человека. Они могут приводить к постинфекционным осложнениям – развитию миокардитов, панкреатитов,
иммунодефицитов и др.
Кроме обычных вирусов, известны и так называемые
неканонические вирусы – прионы – белковые инфекционные
частицы, являющиеся агентами белковой природы,
имеющие вид фибрилл размером
10.20x100.200 нм. Прионы, по-видимому, являются
одновременно индукторами и продуктами
автономного гена человека или животного
и вызывают у них энцефалопатии в условиях
медленной вирусной инфекции
(болезни Крейтц-фельдта.Якоба, куру и др.).
Другими необычными агентами, близкими к вирусам,
являются вироиды – небольшие молекулы кольцевой,
суперспирализованной РНК, не содержащие белка,
вызывающие заболевания у растений.

18. Ультраструктура вирусов

В основу классификации вирусов положены следующие категории:
• тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура, количество нитей (одна или две),
особенности воспроизводства вирусного генома;
• размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии;
• наличие суперкапсида;
• чувствительность к эфиру и дезоксихолату;
• место размножения в клетке;
• антигенные свойства и пр.
Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат
либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНК-содержащие
и РНК-содержащие вирусы. Они обычно гаплоидны, т.е.
имеют один набор генов. Геном вирусов представлен
различными видами нуклеиновых кислот: двунитчатыми,
однонитчатыми, линейными, кольцевыми,
фрагментированными. Среди РНК- содержащих вирусов
различают вирусы с положительным (плюс-нить РНК)
геномом. Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет
наследственную функцию и функцию информационной РНК
(иРНК). Имеются также РНК-содержащие вирусы с
отрицательным (минус-нить РНК) геномом. Минус-нить РНК
этих вирусов выполняет только наследственную функцию.

19. Ультраструктура вирусов

Вирусы— мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы, содержащие
только ДНК или РНК. Относятся к царству Vira. Являясь облигатными внутриклеточными паразитами, вирусы
размножаются в цитоплазме или ядре клетки. Они — автономные генетические структуры. Отличаются особым —
разобщенным (дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в клетке отдельно синтезируются
нуклеиновые кислоты вирусов и их белки, затем происходит их сборка в вирусные частицы. Сформированная
вирусная частица называется вирионом.
Морфологию вирусов изучают с помощью электронной микроскопии, так как их размеры малы (18-400 нм) и
сравнимы с толщиной оболочки бактерий.
Форма вирионов может быть различной: палочковидной
(вирус табачной мозаики), пулевидной (вирус бешенства),
сферической (вирусы полиомиелита, ВИЧ), нитевидной
(филовирусы), в виде сперматозоида (многие бактериофаги).
Различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы.
Простые, или безоболочечные, вирусысостоят из нуклеиновой
кислоты и белковой оболочки, называемой капсидом.
Капсид состоит из повторяющихся морфологических
субъединиц — капсомеров. Нуклеиновая кислота
и капсид взаимодействуют друг с другом,
образуя нуклеокапсид.

20. Ультраструктура вирусов

Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены ли-попротеиновой оболочкой (суперкапсидом,
или пеплосом). Эта оболочка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На
оболочке вируса расположены гликопротеиновые шипы, или шипики (пепломеры). Под оболочкой некоторых
вирусов находится матриксный М-белок.
Тип симметрии. Капсид или нуклеокапсид могут иметь спиральный, икосаэдрический (кубический) или сложный
тип симметрии. Икосаэдрический тип симметрии обусловлен образованием изометрически полого тела из капсида,
содержащего вирусную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса, полиомиелита). Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа).
Вирусы— мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения,
белоксинтезирующей системы, содержащие только ДНК или РНК.
Относятся к царству Vira. Являясь облигатными внутриклеточными
паразитами, вирусы размножаются в цитоплазме или ядре клетки.
Они — автономные генетические структуры. Отличаются особым —
разобщенным (дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в
клетке отдельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их
белки, затем происходит их сборка в вирусные частицы.
Сформированная вирусная частица называется вирионом.
Морфологию и структуру вирусов изучают с помощью
электронного микроскопа, так как их размеры малы и
сравнимы с толщиной оболочки бактерий.

21. Ультраструктура вирусов

Форма вирионов может быть различной: палочковидной (вирус табачной мозаики), пулевидной (вирус бешенства), сферической
(вирусы полиомиелита, ВИЧ), в виде сперматозоида (многие бактериофаги). Различают просто устроенные и сложно устроенные
вирусы.
Простые, или безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, называемой капсидом. Капсид
состоит из повторяющихся морфологических субъединиц — капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид взаимодействуют друг с
другом, образуя нуклеокапсид.
Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены ли-попротеиновой оболочкой (суперкапсидом, или пеплосом).
Эта оболочка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На оболочке вируса расположены
гликопротеиновые шипы, или шипики (пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов находится матриксный М-белок.
Тип симметрии. Капсид или нуклеокапсид могут иметь спиральный,
икосаэдрический (кубический) или сложный тип
симметрии. Икосаэдрический тип симметрии обусловлен образованием
изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную
нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса,
полиомиелита). Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной
структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа).
Включения— скопление вирионов или отдельных их компонентов в
цитоплазме или ядре клеток, выявляемые под микроскопом при
специальном окрашивании. Вирус натуральной оспы образует
цитоплазмати-ческие включения — тельца Гварниери; вирусы герпеса и
аденовирусы — внутриядерные включения.

22. Ультраструктура вирусов

Размеры вирусов определяют с помощью электронной микроскопии, методом ультрафильтрации через фильтры с известным диаметром пор,
методом ультрацентрифугирования. Одним из самых мелких вирусов является вирус полиомиелита (около 20 нм), наиболее крупным —
натуральной оспы (около 350 нм).
Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие вирусы. Они
обычно гаплоидны, т.е. имеют один набор генов. Геном вирусов представлен различными видами нуклеиновых кислот: двунитчатыми,
однонитчатыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными. Среди РНК-содержащих вирусов различают вирусы с положительным (плюс-нить
РНК) геномом. Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную функцию и функцию информационной РНК (иРНК). Имеются также РНКсодержащие вирусы с отрицательным (минус-нить РНК) геномом. Минус-нить РНК этих вирусов выполняет только наследственную функцию.
Вирусы поражают позвоночных и беспозвоночных животных, а также растения и бактерии. Являясь основными возбудителями инфекционных
заболеваний человека, вирусы также участвуют в процессах канцерогенеза, могут передаваться различными путями, в том числе через плаценту
(вирус краснухи, цитомега ловирус и др.), поражая плод человека. Они могут приводить к постинфекционным осложнениям — развитию
миокардитов, панкреатитов, иммунодефицитов и др.
Кроме обычных вирусов, известны и так называемые неканонические вирусы — прионы —
белковые инфекционные частицы, являющиеся агентами белковой природы, имеющие вид
фибрилл размером 10—20x100—200 нм. Прионы, по-видимому, являются одновременно
индукторами и продуктами автономного гена человека или животного и вызывают у них
энцефалопатии в условиях медленной вирусной инфекции (болезни Крейтц-фельдта—Якоба, куру
и др.)
Другими необычными агентами, близкими к вирусам, являются вироиды — небольшие
молекулы кольцевой, суперспи-рализованной РНК, не содержащие белка, вызывающие заболевания у растений.
Капсид и суперкапсид защищают вирионы от влияния окружающей среды, обусловливают
избирательное взаимодействие (адсорбцию) с клетками, определяют антигенные и иммуногенные
свойства вирионов. Внутренние структуры вирусов называются сердцевиной.
Геном вирусов способен включаться в состав генетического аппарата клетки в виде провируса,
проявляя себя генетическим паразитом клетки. Нуклеиновые кислоты некоторых вирусов (вирусы
герпеса и др.) могут находиться в цитоплазме инфицированных клеток, напоминая плазмиды.

23. Рост и размножение бактерий

01.
Рост бактерий – увеличение бактериальной клетки в размерах без увеличения числа особей в
популяции.
02.
Размножение бактерий – процесс, обеспечивающий увеличение числа особей в популяции.
Бактерии характеризуются высокой скоростью размножения.
03.
Рост всегда предшествует размножению. Бактерии размножаются поперечным бинарным
делением, при котором из одной материнской клетки образуются две одинаковые дочерние.
Процесс деления бактериальной клетки начинается с репликации хромосомной ДНК. В точке
прикрепления хромосомы к цитоплазматической мембране (точке-репликаторе) действует
белок-инициатор, который вызывает разрыв кольца хромосомы, и далее идет деспирализация
ее нитей. Нити раскручиваются, и вторая нить прикрепляется к цитоплазматической мембране
в точке-прорепликаторе, которая диаметрально противоположна точке-репликатору. За счет
ДНК-полимераз по матрице каждой нити достраивается точная ее копия. Удвоение
генетического материала – сигнал для удвоения числа органелл. В септальных мезосомах идет
построение перегородки, делящей клетку пополам.

24. Рост и размножение бактерий

Двухнитевая ДНК спирализуется, скручивается в кольцо в точке прикрепления к
цитоплазматической мембране. Это является сигналом для расхождения клеток по
септе. Образуются две дочерние особи.
На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток – колонии,
различные по размерам, форме, поверхности, окраске и т. д. На жидких средах рост
бактерий характеризуется образованием пленки на поверхности питательной среды,
равномерного помутнения или осадка.
Размножение бактерий определяется временем генерации. Это период, в течение
которого осуществляется деление клетки. Продолжительность генерации зависит от
вида бактерий, возраста, состава питательной среды, температуры и др.

25. Рост и размножение бактерий

Фазы размножение бактериальной клетки на жидкой питательной среде:
01.
Начальная стационарная фаза; то количество бактерий, которое попало в питательную среду и в ней
находится;
02.
Лаг-фаза (фаза покоя); продолжительность – 3–4 ч, происходит адаптация бактерий к питательной среде,
начинается активный рост клеток, но активного размножения еще нет; в это время увеличивается количество
белка, РНК;
03.
Фаза логарифмического размножения; активно идут процессы размножения клеток в популяции,
размножение преобладает над гибелью;
04.
Максимальная стационарная фаза; бактерии достигают максимальной концентрации, т. е. максимального
количества жизнеспособных особей в популяции; количество погибших бактерий равно количеству
образующихся; дальнейшего увеличения числа особей не происходит;
05.
Фаза ускоренной гибели; процессы гибели преобладают над процессом размножения, так как истощаются
питательные субстраты в среде. Накапливаются токсические продукты, продукты метаболизма. Этой фазы
можно избежать, если использовать метод проточного культивирования: из питательной среды постоянно
удаляются продукты метаболизма и восполняются питательные вещества.

26.

СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ