Контрольная работа по "Микробиологии"

ФГОУ СПО  «ВОЗНЕСЕНСКИЙ КОЛЛЕДЖ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

«МИКРОБИОЛОГИЯ»

СТУДЕНТА 3 КУРСА, ГРУППЫ ТС

ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

ШИФР 1959

КАРАЧЕНЦЕВ  АНДРЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ст. ВОЗНЕСЕНСКАЯ

2011г

 

 

 

8. Величина и строение бактериальной клетки.

 

Бактерии – обширная группа мельчайших организмов, занимающих промежуточное  положение между типичными животными  и типичными растениями.

  Величина бактерий измеряется в микрометрах (мкм), 1 мкм - одна тысячная доля миллиметра. Обычно размеры кокков достигают1 - 1,5 мкм.

Шаровидные бактерии в  большинстве случаев имеют диаметр 1-2 мкм. Однако встречаются бактерии очень малой величины 0,1 – 0,2мкм  и так называемые фильтрующиеся  формы бактерий, которые находятся  за пределами видимости светового микроскопа. Фильтрующая форма бактерий образуется при неблагоприятных условиях среды и при нормальных условиях может преобразоваться в обычную для данного вида форму.

Длина палочковидных бактерий 1-6-10 мкм, ширина 0,5-1 мкм. Для того, чтобы представить размеры бактерий, достаточно сказать, что в одной капле воды может вместиться несколько миллионов микробов.

Длина извитых бактерий (спирохет) 10мкм, толщина 0,1 мкм.

Масса бактериальной клетки средней величины приблизительно 4*10^-13 г.

Под воздействием разных факторов форма  и величина бактерий могут меняться. Способность бактерий изменять свою форму и величину называется полиморфизмом.

    

Рис. Схема строения бактериальной клетки:

Я – ядро (нуклеоид) в начале деления.

М — мезосомы;

ВОЛ — зерна волютина;

Г — гликоген;

Р –рибосомы;

В — вакуоль;

 Ж — жир;

ЦМ—цитоплазматическая мембрана;

КС — клеточная стенка;

К— капсула;

ЖГ— жгутики;

Б — блефаропласт. составляет около 20 % сухой массы всей клетки, толщина — от 15 до 80 нм.

АМ – аналоги митохондрий

АЦ – аналоги центросом

ВП – выделительные пузырьки

                                                     

                                                                                           

 

Бактериальная клетка состоит клеточной стенки (оболочки), цитоплазматической мембраны (перипласта), цитоплазмы с включениями (запасные вещества, нуклеоид и др.).

Клетки некоторых видов бактерий имеют жгутики, споры, реснички.

Клеточная  стенка бактерий довольно плотная, обладает упругостью и эластичностью. Стенка защищает клетку от неблагоприятных воздействий среды и является полупроницаемой для веществ окружающей среды, а также продуктов обмена, образующихся в цитоплазме клетки. Она проницаема для воды и низкомолекулярных веществ, но непроницаема для коллоидов с молекулярной массой 10000 и более. Эти вещества могут проникать внутрь микробной клетки только после предварительного расщепления их на более мелкие с помощью ферментов.

           Толщина клеточной стенки от 15 до 80 нм.

Клеточная стенка состоит из азотистых веществ (протеиды), безазотистых (полисахариды, пектиновые вещества, липиды) и различных минеральных веществ и составляет около 20% сухой массы всей клетки. Клеточная стенка окружена нежным слоем слизи. Некоторые виды бактерий вырабатывают слизь в большом количестве, которая образует капсулу, толщиной во много раз превышающей поперечник клетки. Интенсивность выделения слизи и размеры капсул зависят от состава питательной среды и возраста бактерий. При развитии бактерий на средах, богатых углеводами, капсула их выражена отчётливо, а на безуглеводных – она может отсутствовать.

 Различия в химическом составе клеточных оболочек бактерий сказывается на их способности окрашиваться по методу Грама. По этому признаку различают бактерии грамположительные (окрашивающиеся) и грамотрицательные (не окрашивающиеся).

Химический состав оболочки довольно сложный и неоднородный у разных бактерий: опорным ее каркасом является сложный полисахарид – пептид, называемый пептидогликаном или муреином (от лат. muzus— стенка).

У Грам⁺ бактерий клеточная стенка на 90 - 95 % состоит из пептидогликана, она однослойная, плотная и имеет толщину 20 - 80 нм, плотно прилегает к ЦПМ. 

Клеточная стенка Грам^- бактерий значительно тоньше, но она многослойная, У Грам^- бактерий пептидогликана (муреина) - 5 - 10 %, он образует только внутренний слой, неплотно прилегающий к ЦПМ. К внутреннему слою прилегает наружная мембрана, состоящая из липопротеинов и липополисахаридов. Тейхоевые кислоты в клеточной стенке Грам⁺ бактерий отсутствуют.

Наружная мембрана Грам^- бактерий препятствует проникновению в клетку токсических веществ, поэтому Грам^- бактерии значительно устойчивее по сравнению с Грам⁺ бактериями к действию антибиотиков, ядовитых и др. веществ. Поэтому в пищевых производствах борьба с Грам^- бактериями с помощью дезинфицирующих средств не всегда эффективна.

 

Наружная мембрана Грам^- бактерий препятствует проникновению в клетку токсических веществ, поэтому Грам^- бактерии значительно устойчивее по сравнению с Грам⁺ бактериями к действию антибиотиков, ядовитых и др. веществ. Поэтому в пищевых производствах борьба с Грам^- бактериями с помощью дезинфицирующих средств не всегда эффективна.

Цитоплазматическая  мембрана (перипласт) прилегает непосредственно к клеточной стенке и прочно связана с цитоплазмой. ЦПМ - это уплотненный наружный слой цитоплазмы. Она обладает полупроницаемостью и выполняет важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой. ЦПМ бактерий состоит из двух плотных белковых слоёв толщиной 2-3 нм каждый, между которыми расположен липоидный слой толщиной 5-8нм

В ЦПМ протекают сотни  разнообразных реакций. Нарушения целостности ЦПМ приводит к гибели клетки.

Цитоплазма с включениями является частью клетки, лишённой стенки и цитоплазматической мембраны. Она представляет собой коллоидную систему с большим количеством рибонуклеиновой кислоты(РНК), белков, липидов, полисахаридов и др. компонентов характерных для живых организмов.

          В цитоплазме различают вакуоли, запасные вещества (волютин, гликоген, гранулёза и др.) и клеточные структуры (рибосомы, митохондрии, мезосомы, нуклеоид).

           Рибосомы — небольшие гранулы, рассеянные в цитоплазме, состоящие из РНК (60%) и белка (40%), Количество рибосом в клетке достигает 5000. Они являются местом синтеза белка и поэтому играют важную роль в жизнедеятельности бактерий. Из нескольких рибосом формируются так называемые полисомы.

Митохондрии – нитчатые образования, в которых локализуются окислительно-восстановительные ферменты и аденозинтрифосфат (АТФ).

Мезосомы –  сферические мембранные структуры, закрученные в завиток, участвуют в окислительно-восстановительных реакциях и играют важную роль в процессе деления клеток бактерий.

Нуклеоид –  или ядро бактерий, богат дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), определяющей свойство клетки, передаваемые по наследству. В отличие от ядер клеток растений и животных нуклеоид лишён ядерной мембраны и типичных хромосом. Перед делением клетки нуклеоид делится пополам. Без нуклеоида клетка нежизнеспособна.

Жгутики  - нити белковой природы способные сокращаться. Длина жгутиков большинства бактерий 6-10мкм, толщина 0,02-0,03мкм. У некоторых бактерий длина жгутиков в десятки раз превосходят длину клетки. Жгутики отходят от базального тельца, находящегося в протопласте и проникают через клеточные мембраны. Жгутики обнаружены у многих видов палочковидных бактерий и только у некоторых видов шаровидных бактерий. Число и расположение жгутиков у разных видов бактерий неодинаковы, однако относительно постоянны у отдельных видов подвижных бактерий и являются для них характерным морфологическим признаком.

У палочковидных бактерий жгутики  имеют полярное (на концах клетки) или  боковое расположение. Бактерии с  одним жгутиком называются монотрихи (холерный вибрион), с монополярным  расположением пучка жгутиков – лофотрихи (псевдомонас), с биполярным расположением двух пучков жгутиков – амфитрихи(спириллы), с многочисленными жгутиками, расположенными по всей поверхности клетки – перитрихи(кишечная палочка).  

13. Строение и размножение  плесеней, наиболее часто встречающихся в                               

      молочной промышленности.

 

 

Грибы составляют большую группу растительных микроорганизмов, лишенных хлорофилла и поэтому нуждающихся для  своего развития в готовых органических соединениях. К грибам относятся (плесневые грибы) и дрожжи (дрожжевые грибы).

Морфология. Плесневые грибы представляют собой обширную группу организмов, размножающихся спорами и развивающихся в виде длинных ветвящихся нитей, называемых гифами. Многочисленные гифы в их совокупности составляют мицелий или грибницу. Под микроскопом гифы видны в виде трубчатых волокон; толщина их колеблется от 1 до 15 мкм, а длина достигает 10 см. гифы состоят из тонкой клеточной стенки, одного или нескольких ядер и бесцветной цитоплазмы с включениями (зерна различного химического состава и вакуоли). Гифы растут посредством образования боковых выростов и дихотомического ветвления (вилками) концевых нитей.

Различают два слоя  мицелия - нижний врастающий в продукт или другой субстрат и называемый субстратным мицелием, и верхний – верхушечный, или воздушный мицелий, образующий нежный паутинистый или бархатистый налеты. Субстратный мицелий выполняет функцию всасывания питательных веществ, а воздушный функцию дыхания. На ветках воздушного мицелия формируются плодоносящие (спороносные) гифы. У большинства грибов гифы разделены перегородками на отдельные клетки, мицелий их септированный, или многоклеточный. В отличии от бактерий и актиномицетов в клетках грибов содержится ясновидимое обособленное ядро. У некоторых видов грибов гифы не имеют перегородок, их мицелий несептированый. Он представляет собой одну гигантскую клетку с многочисленными ядрами. Такие плесневелые грибы называются одноклеточными, низшими плесенями, или фикомицетами.

       Размножаются плесневые грибы вегетативным (бесполым) и половым путем. Оба способа размножения связаны с образованием спор - наружных (экзоспоры) и внутренних (эндоспоры). Образованию спор при половом размножении предшествует процесс слияния содержимого двух клеток и их ядер. Вновь образовавшееся ядро делится на несколько частей - спор. Кроме того, все грибы могут размножаться вегетативно - частями мицелия - оидиями, спорами, с помощью кусочков гиф и мицелия. Большое разнообразие способов и органов размножения является отличительной особенностью грибов.

       Однако наиболее характерным способом размножения у грибов является образование особых спор или конидий. На определенной стадии развития, на поверхности мицелия появляются особые гифы, несущие споры, с помощью которых плесневые грибы размножаются. Зрелая спора, попадая на подходящий влажный субстрат, прорастает, постепенно удлиняясь и разветвляясь, образует мицелий.

           У одних грибов споры возникают снаружи, на специализированных гифах -конидиеносцах (экзоспора). Такие споры называются конидиями. У других грибов споры образуются в шарообразном спорангии, сидящем на растущем конце гифы. Формирующиеся в них споры (эндоспоры) называются спорангиоспорами, а гифы, несущие спорангии, - спорангиеносцами. У некоторых грибов гифы могут распадаться на короткие клетки, получившие название оидий. Оидии служат средством вегетативного размножения (например, у молочной плесени).  Плесневые грибы развиваются обычно на поверхности субстрата в виде пушистых, паутинообразных и ватоподобных образований, а некоторые - в виде тонких налетов и пленок. Многие из них имеют большое промышленное значение; они используются в производстве органических кислот, ферментов, антибиотиков, витаминов, некоторых видов сыра и др. Многие грибы обуславливают порчу пищевых продуктов и промышленных товаров. Некоторые вызывают заболевания растений, человека, животных.

 

       Плесени рода Mucor   (головчатая плесень) имеют хорошо разветвленный одноклеточный мицелий. От воздушного мицелия отходят спорангиеносцы, заканчивающиеся шаровидным спорангием, в котором развиваются тысячи спор. Плесень имеет вид нежного серовато-белого, очень густого пушка, растет на различных продуктах, почве и т. п.

        Плесени рода PeniciIIium (кистевидная плесень) имеют многоклеточный мицелий и конидиеносец. На конце разветвленного кондиеносца образуется по нескольку клеточных выростов (стеригм), а на них - круглые одноклеточные конидии. Она растет на различных субстратах в виде зеленого в центре, а по краям белого пушистого налета.  

       Aspergillus (леечная плесень) имеет несептированый, длинный конидиеносец, который в верхней части заканчивается булавовидным утолщением. От него радиально отходят стеригмы. От стеригм - конидии, которые располагаются цепочками. Она образует споры черного цвета, мицелий белый.

      Плесень Cladosporium (гроздевидная плесень) имеет короткий септированный конидиеносец, от которого в разных местах отходят крупные овальные оливково-зеленые конидии. Плесень может,   развиваться при минусовых температурах, вызывает гидролиз жиров и их прогоркание. И споры и мицелий окрашены чаще в зеленый цвет.

      Шоколадно-коричневая плесень (род Catenularia) имеет короткий разветвленный конидиеносец, от которого отходят длинные цепочки конидий. Развивается на сладких молочных консервах в виде коричневатых  колоний, вызывая порчу продукта. 

     Молочная  плесень (Oidium lactis)

размножается с помощью специальных  клеток оидий белого цвета, образующихся в результате распада концевых нитей воздушного мицелия. Плесень встречается на молочных и других продуктах в виде белого нежного пушка. Мицелий серого налета.