Шпаргалка по "Микробиологии"

Генетика —  наука о наследственности и изменчивости организмов.

Задачи: изучение передачи наследственных признаков; изучение механизмов наследования.

Наследственность - свойство живого сохранять признаки в ряду поколений.

Изменчивость – способность изменять свойства в ряду поколений под влиянием внешних факторов.

Хромосома –  молекула ДНК в виде 2-ой спирали  с замкнутым кольцом, носитель ген.информации – генома. Состоит из функционально-неоднородных детерминант-генов, рсполагающихся вдоль хромосомы. Каждый ген существует в виде структрурной формы.

Генотип – совокупность генов.

Изменение морфологических  признаков. Под влиянием физических, химических, биологических агентов у многих микроорганизмов наблюдается изменение формы и величины бактерий.

Культуральные изменения. Одной из форм культуральной изменчивости является феномен диссоциации, то есть разъединение популяции бактерий и возникновение S- и R-форм.

Изменчивость  ферментативных   (биохимических)   свойств.

Бактерии каждого вида имеют определенный набор ферментов, благодаря которым усваивают различные питательные вещества.

В геноме бактерий всегда имеются запасные возможности, то есть гены, определяющие выработку адаптивных ферментов.

Изменчивость  биологических свойств. Л. Пастер в 1880 г. впервые показал, что патогенная культура возбудителя холеры кур после длительного выдерживания в условиях термостата теряла патогенные свойства, но обладала иммуногенными свойствами, что им было использовано с целью профилактической вакцинации против холеры кур.

Осуществляется  путем мутации и модификации.

Мутации – внезапные, скачкообразные изменения свойств в структуре ДНК. Проявляется в стабильности изменения свойств. Мутироваться может любой ген.

Про причине происхождения мутации:

• Спонтанные. Возникают под влиянием различных факторов. Вероятность мутации зависит от возраста культуры и условий среды.
• Индуцированные. Возникают под действием спец.мутогенов (азотная к-та, формалин, йод, физ.факторы)

В основе – прямое действие мутагена на определенную точку ДНК или на основание.

По  характеру изменения  мутации:

• Точковые. Изменение одного нуклеотида ДНК, могут быть в виде вставки, выпадения, удвоения, замены.
• Деллеция. Выпадение одного нуклеотида-части гена, который отвечает за один признак.

Группы  мутантов:

• Аупсотрофы – м/о, которые потеряли способность синтезировать в-во, относящееся к факторам роста
• Антибиотикоустойчивые . возникают при воздействии малых концентраций антибиотиков на м/о.
• Биологические мутанты – м/о, потерявшие способность вырабатывать токсины, ферменты (факторы патогенности). Это используют для получения вакцин.

Круговорот  азота

Этапы: фиксация атмосферного азота, аммонификация, нитрификация и денитрификация.

1.Свободноживущие  м/о-м/о, которые фиксируют азот  без участия растений, перевода  его в орг.форму (представитель-азотобактер).

Клостридии  Пастера-м/о, которые фиксируют азот в анаэробных условиях.

2.Клубеньковые  бактерии впячиваются в корневую систему. Питаются орг.веществами растений. Обладают специфичностью.

Аммонификация – процесс гидролиза азотсодержащих огр. веществ. осуществляется в аэробных (→аммиак, угл.газ, вода) и анаэробных (→аммиак, в-ва с резким запахом - Индол) условиях.

Гниение – процесс образования в-в с неприятным запахом.

Представители: киш. палочка, сенная и картофельная бактерии, триходерма.

Нитрификация – процесс окисления аммиака, который образовался в результате аммонификации.

Фазы:

1. окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов)
2. окисление азотистой кислоты до солей азотной кислоты (нитраты)

Представитель: нитрозоспира

Денитрификация – процесс восстановления нитрата до азота. Протекает в почве во влажных условиях. Различают прямую и косвенную денитрификацию.

Прямая денитрификация вызывается бактериями, широко распространенными в почве, навозе, водоемах. Денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитраты до молекулярного азота. В почве развиваются без доступа воздуха и в щелочной среде.

Косвенная денитрификация осуществляется химическим путем при взаимодействии азотистой кислоты с аминными соединениями.

Брожение –  процесс расщепления сахаров  с образованием промежуточных продуктов.

Круговорот  серы

Происходит под  влиянием серобактерий.

Серобактерии окисляют сероводород:

1. газ → сера
2. сера → (О) сульфат, нейтрализация серы

Теоновые бактерии: Сера → сульфат

Сероводород образуется при аммонификации белка (при  участии гнилостных организмов).

Круговорот  фосфора

Происходит при  расщеплении белков.

Процессы:

Минерализация

Превращение труднорастворимых  орг.солей в фосфаты, которые нужны  растениям. Происходит при участии  нитрифицирующих бактерий.

Круговорот  железа

Железо содержится в гемоглобине крови и дых.системе.

Железобактерии  превращают окисное железо в легкорастворимое закисное железо. Железобактерии образуют залежи на дне водоемов.

Углерод (СО₂) входит в состав органических соединений, которые являются продуктами фотосинтеза. В воздухе его содержится немногим более 0,03% (по объему). Такая концентрация углекислоты в атмосфере поддерживается относительно постоянной в результате динамического равновесия между фотосинтезом и минерализацией. О значимости круговорота углерода в природе свидетельствует расчет: весь углерод атмосферы в случае отсутствия пополнения был бы полностью исчерпан при современной скорости фотосинтеза менее чем за 20 лет. Велика роль микроорганизмов в поддержании равновесия и круговорота СО₂ на нашей планете. При минерализации органических веществ они образуют почти столькоже углерода, сколько используется растениями в процессе фотосинтеза.

Спиртовое брожение. При спиртовом брожении микроорганизмы превращают углеводы (сахара) с образованием этилового спирта как основного продукта и углекислоты: C₆Hi20₆=2CH₃CH2+2CO2+27 кДж. К возбудителям спиртового брожения относятся некоторые дрожжи, главным образом из рода Saccharomyces (S. cerevisiae, S. Mobusus, S. vini и др.). В промышленности используются культуральные дрожжи.

Маслянокислое брожение иногда бывает нежелательным. Например, при его развитии в заквашиваемых кормах белковая часть корма разлагается,-образуемая масляная кислота ухудшает качество корма, происходит его прогоркание. Животные плохо поедают такой корм.

Гомоферментативное  молочнокислое брожение. Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту, что обусловлено кокковыми и палочковыми молочнокислыми бактериями. Кокковые формы включены в род Streptococcus, к которому отнесены виды Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilac-tis, Str. thermophilus.

Гетероферментативное  молочнокислое брожение. Его осуществляют представители родов Leuconostoc, Lactobacillus, Bifidobacterium.

Влияние температуры. Об отношении микроорганизмов к температуре обычно судят по способности их расти и размножаться в определенных температурных границах.

Психрофильные микроорганизмы (психрофилы) являются преимущественно обитателями северных морей, почвы, сточных вод (светящиеся бактерии, некоторые железобактерии и др.). Температурные границы психрофилов: температура минимум около 0°С, оптимум 15—20, максимум 30—35 °С.

Мезофильные бактерии — наиболее обширная группа. Сюда относятся большинство саирофитов и все патогенные микроорганизмы. Температурный минимум 10 °С оптимум 30—37, максимум 40—45 ^ЧС.

Термофильные  бактерии часто и в большом количестве встречаются в природе: почве, воде, теплых минеральных источниках, а также в пищеварительном тракте животных и человека. Температурный минимум 35 °С, оптимум 50—60, максимум 70—75 °С.

Низкие  температуры приостанавливают гнилостные и бродильные процессы.

Высокая температура, в особенности нагревание паром под давлением, губительно действует на микробов. Чем больше температура выходит за пределы максимума, тем быстрее погибают вегетативные формы микроорганизмов: при 60 °С — через 30 мин, при 70 °С —через 10—15, при 80—100 °С — через 1 мин.

Споры бактерий более устойчивы  к действию высокой  температуры.

Применение  высокой температуры является самым распространенным, удобным и надежным способом стерилизации — обеспложивания (sterilis — бесплодный) — уничтожения различных микробов и их спор в разнообразных объектах.

Дегидратация    (обезвоживание)   вегетативных   форм бактериальных клеток в большинстве случаев вызывает их гибель.

Бактерии, устойчивые ^!к высокому давлению, 'называют барофильными 

Большое влияние на рост микроорганизмов оказывает осмотическое давление.

Действие  видимого света. Видимый, рассеянный свет (длина волн 300—1000 нм) угнетает жизнедеятельность микроорганизмов, правда, слабее, чем прямые солнечные лучи.

Прямые  солнечные  лучи  убивают все    микроорганизмы,

кроме пурпурных  и зеленых серобактерий; развитию последних

. солнечный свет  благоприятствует.

Влияние электричества.  Электричество малой  и высокой . частоты убивает микробы. Особенно сильное действие оказывают на них токи ультравысокой частоты.

Влияние ультразвука. Ультразвук (волны с частотой около 20000 Гц/с) используется для стерилизации пищевых продуктов и дезинфекции предметов.

Аэроионизация используется для обезвреживания цехов предприятий, жилых помещений, а также в медицинской и ветеринарной практике.

Ферменты – специфические орг.катализаторы белковой природы.

Виды:

1. Экзоферменты. Растворимы в пит.средах, легко выделяются в субстрат, проходят через бактериальные фильтры, участвуют в процессах питания, способствуют усваиваемости в-в.
2. Эндоферменты. Действуют внутриклеточно, помогают превращаться в составные части клетки.

Классификация:

• Оксидоредуктазы. Помогают протеканию ОВР.

Роль – получение  энергии для клетки

• Трансферазы. Катализируют процессы переноса отдельных радикалов от одних соединений к другим.
• Гидролазы. Катализируют процессы гидролиза, распада с участием воды
• Изомеразы. Превращают орг.в-ва в их изомеры. При изомеризации происходит внутриклеточное перемещение атомов и отдельных радикалов. Процессу подвергаются углеводы, аминокислоты.
• Лигазы. Катализиркют процессы синтеза за счет энергии распада АТФ

Использование ферментов

• Ароматобразующий вид организмов – получение микропродуктов
• Изготовление пива, вина
• Производство уксуса
• Ферменты пропионовых бактерий – получение витамина В12
• Выделка кожи
• Хлебопечение
• Очистка сточных вод
• Квашение овощей и фруктов

Генетические  рекомбинации. Кроме мутации, ведущих к изменению генотипа, у бактерий известны три способа передачи генетической информации от донорской клетки с одним генотипом реципиенту с другим генотипом. Эта передача осуществляется путем трансформации, трансдукции и конъюгации. В результате генетического обмена между бактериями образуются рекомбинанты — то есть бактерии, обладающие свойством обоих родителей.

Трансформация (преобразование, перестройка) — изменение генома бактерии-реципиента в результате поглощенной из среды свободного фрагмента ДНК клет-ки-донора.

В процессе трансформации  различают пять стадий: 1— адсорбция трансформирующей ДНК на поверхность микробной клетки; 2 — проникновение ДНК в клетку - реципиент; 3 — спаривание внедрившейся ДНК с хромосомными структурами клетки; 4 — включение участка ДНК клетки-донора в хромосомные структуры реципиента; 5— дальнейшее изменение нуклеотида в ходе последующих делений.

Трансдукция. Трансдукцией называют передачу ДНК от клетки-донора клетке-реципиенту при участии бактериофагов. Трансдуцирующими свойствами обладают в основном умеренные фаги.

Абортивная  трансдукция — перенос фагом участка ДНК клетки-донора в клетку-реципиент, которая не включается в ее геном, а следовательно, проявление нового признака не наблюдается.

Конъюгация (спаривание) — это передача генетического материала донорской клеткой клетке-реципиенту при непосредственном контакте. Способность бактериальной клетки конъюгировать связана с наличием в ней полового фактора F (от fertility—плодовитость)—внехромосомной автономной детерминанты.

Таким образом, все три процесса генетической рекомбинации у бактерий — трансформация, трансдукция и конъюгация— различны по форме, но одинаковы по существу; в результате каждого процесса происходит перенос фрагмента ДНК от одной клетки к другой.

Химические вещества могут тормозить или полностью подавлять рост микроорганизмов.

Окислители. К этой группе относятся перекись водорода и калия перманганат.

Галогены: Хлор, йод и их препараты

ПАВы нарушают осмотическое равновесие м/о, проницаемость.

Соединения тяжелых металлов (соли свинца, меди, цинка, серебра, ртути; металлорганические соединения серебра: протаргол, колларгол). Эти соединения способны оказывать как противомикробное, так и разнохарактерное местное действие на ткани макроорганизма.

Кислоты и щелочи: уксусная, серная, соляная, лимонная

Красители   подавляют рост бактерий.

Спирты  свертывают белок, отнимают воду (метиловый спирт)

Фенол, крезол – проникают через фосфолипиды, денатурируют белок, подавляют функцию кофермента.

Цели: изучение микрофлоры; контроль за хим.составом воды почвы

Задачи:

• Разработка методов обнаружения патогенных объектов в ОС
• Разработка норм предельно-допустимого коэффициента
• Санитарно-эпидемиолог. контроль качества воды, воздуха, еды
• Выявление потенциальной опасности в продуктах для человека, животных

Показатели: Загрязненность объектов ОС м/о:

1. Общемикробная обсемененность (титрационный посев, прямой подсчет, микробное число)

Прямой подсчет  учитывает общее кол-во живых  и мертвых клеток.

Микробное число учитывает только живые м/о, число колоний при посеве при T=37-37^оС в течение 48 часов.

2. Загрязненность по наличию сан-показательных м/о

Титр – наименьшее кол-во м/о

Индекс –  кол-во клеток м/о в определенном кол-ве субстрата.

По  способу получения  углерода:

• Аутотрофы. Источник углерода-углекислый газ. Они синтезируют белки, липиды, углеводы, нукл.кислоты.

Миксотрофы - м/о, которые могут усваивать орг.углерод  из воздуха и орг.соединений (железобактерии, нитрифицирующие и серобактерии).

• Гетеротрофы. Используют готовые орг.соединения.

- Сапрофиты (метотрофы). Углерод – из мертвых субстратов

- Паразиты. Используют  в-ва, которые находятся на человеке, животных.

Факультативные  паразиты – орг-мы, которые могут  обитать на искусственных пит.средах (возбудитель туберкулеза, кишечная палочка, сальмонелла).

Абсолютные паразиты орг-мы, которые развиваются только в орг-ме хозяина (вирусы).

По  способу получения  энергии:

• Фототрофы. Получение энергии засчет фотосинтеза.
• Гетеротрофы. Энергия засчет ОВР

По  источнику доноров  электронов:

• Метотрофы. Доноры-неорг.в-ва
• Органотрофы. Доноры-орг.в-ва

19. Фенотипическая  изменчивость (ненаслед, модификац, адаптац).

Возникает в рез-те приспособления или адаптации жив.орг-ов к меняющ.усл-м среды.

Адаптир.ор-м изменяется и образуется модификация под влиянием факторов внеш.среды. Носит приспособ хар-р, не наследуется, проявляется в измененииии внеш.св-в.

1. изм-ие морф.признаков  (под влиянием физ и хим факторов могут изменять свою форму и величину).

2. изм-ие культуральных св-в (способность расти на пит.среде и изменять форму).

S, R-формы колоний, т.е происходит разъед-е популяции. Отличит.признаки:

S – гладкие, прозрачные, с ровными краями, у подвижн. есть жгутики, у капсульных – капсула, биохим.активны, вирулентны (для нек мо явл-ся нормой).

R – шероховат, непрозрачные, с неровными краями, жгутики и капсула отсутствуют, малоактивны, слабо или авирулентны.

3. Изменение биохимических свойств
4. Изменение биологических свойств (патогенность – способность вызывать инфекционные процессы)

Плазмиды  – это детерминанты, расположенные в цитоплазме, способны к саморепликации, имеют кольцевую структуру.

Потеря плазмидов  не влияет на основные свойства.

Функции:

• Поддержка информации о проведении конъюгации
• Устойчивость к антибиотикам

Изученные плазмиды:

• Плазмиды фертильности или плодовитости. Контролируют образование половых пилей.
• Плазмиды резисцентности или устойчивости к антибиотикам (R-факторы). Передаются трансдукцией или простым делением клетки. Вызывают синтез специфических ферментов, которые превращают антибиотики в неактивную форму. Могут передаваться между разными видами м/о.
• Плазмиды бактериоциногенности. Контролируют синтез бактериоцинов – веществ белковой природы, которые подавляют рост и размножение близкородственных организмов. Адсорбируются на поверхности клетки.

Генная  инженерия

1972г. – впервые  синтезирован и получен химерный  геном.

ГИ занимается конструированием, выделением, пересадкой генов, → клетки получают новые свойства.

Получен ген, отвечающий за синтез интерферона.

Работы по пересадке  генов, азотфиксации в злаковые растения → решается проблема азотного питания.

Используется  для решения проблемы передачи одних  генов другим.

Решенные  задачи:

• Генетически изменены м/о, которые синтезируют для человека в-ва
• Осуществлены переносы м/о от млекопитающих
• Генная модификация растений для повышения урожайности, калорийности.

Изменения соматических клеток человека 
 
 
 
 
 

Действие биологических  факторов проявляется прежде всего  в антагонизме микробов, когда  продукты жизнедеятельности одних микробов обусловливают гибель других.

Антибиотики (от греч. anti — против, bios — жизнь) — биологически активные вещества, образуемые в процессе жизнедеятельности грибов, бактерий, животных, растений и созданные синтетическим путем, способные избирательно подавлять и убивать микроорганизмы, грибы, риккетсии, крупные вирусы, простейшие и отдельные гельминты. 

Вода. Основная составная часть бактериальной клетки, приходящаяся н^га воду, — 75—85 %, сухое вещество составляет 15—25 %. Часть воды находится в свободном состоянии, а часть — в связанном. Связанная вода является структурным растворителем. Свободная вода служит дисперсионной средой для коллоидов, растворителем для кристаллических веществ, источником водородных и гидроксиль-ных ионов. (Например, гидролитические процессы расщепле-

Ведущая роль принадлежит  четырем органогенам — кислороду, водороду, углероду и азоту. В процентном отношении к сухому веществу бактерии содержат: углерода — 45—55, азота — 8—15, кислорода — 30, водорода-—6—8. Соответственно дрожжи содержат: углерода — 49, азота— 12, кислорода—-.31, водорода — 6%. В микроскопических грибах, углерода — 47, азота — 5, кислорода — 40, водорода — 6%. Минеральные вещества. Кроме органогенов в микробных клетках находятся так называемые зольные элементы — минеральные вещества, составляющие от  3 до   10 %  сухого вещества микроорганизмов.

Белки — это высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, молекулы которых построены из аминокислотных остатков, соединенных между собой ковалент-ными пептидными связями.

Нуклеиновые кислоты  представляют собой высокомолекулярные биологические полимеры, построенные из мононук-леотидов. Особенно характерно для них содержание фосфора (8—10%) и азота (15—16%), они также содержат углерод, кислород и водород.

Углеводы. В бактериях их содержится 12—18% от сухого вещества. Это многоатомные спирты (сорбит, маннит, дуль-цит); полисахариды (гексозы, пентозы, гликоген, декстрин); моносахариды (глюкоза, глюкуроновая кислота и др.). Углеводы выполняют энергетическую роль в микробной клетке.

Липиды и липоиды. Липиды—истинные жиры, липоиды —  жироподобные вещества.

Генетический  обмен между 2-мя клетками. Образуются рекомбинанты → смешанное потомство).

Способы:

• Трансформация – изменение генома бактерии-реципиента путем поглощения свободного фрагмента молекулы ДНК клетки-донора из ОС

Механизм: адсорбция на поверхности живой клетки пневмококка R-формы; проникновение фрагмента в клетку-донор; внедрение фрагмента в молекулу ДНК; включение в хромосому и дальнейшее изменение нуклеотида с последующим делением клетки. Передается не основные признаки – устойчивость к антибиотику.

• Трансдукция – процесс передачи фрагмента ДНК от донора- реципиенту под воздействием умеренного бактериофага. БФ может встраиваться в мол. ДНК, передаваться от потомства к потомству, дезъинтегрировать, может переносить 1 или несколько признаков.
• Конъюгация – передача ген.информации от донора-реципиенту при непосредственном контакте с определенной частотой.

Пит.среды  должны быть: стерильными, влажными, содер-ть опред.хим.в-ва (У, Б, витамины, факторы роста), иметь опред. рН ср., ОВ  потенциал (rH2).

Температура ср. плесневые грибы 25, большинство сапрофитов 30, патогенные микробы 37-39.

рН: патог.гр.культив-т на селект.средах 4,5-6,8, бактерии при 7-8.

Аэробы. В тонком слое пит.ср. с большой поверхностью; стряхивание культур, растущих на пит ср. в качалках-стряхивателях; продувание пит.сред с культурами стерил. воздухом – борботож; исп-ие метал.отбойников, стеклян.бус путем перио дического перемешивания.

Анаэробы. В среде, содержащей инертный газ; созда ние бескислород.атмосферы в вакуумных эксикаторах, аппаратах Аристовского, из к-ых откачивают воздух; удаление О2 из пит ср. кипячением, а затем чтобы не было контакта с воздухом, на поверхность наносят слой вазелинового или пара финового масла; применение поглотителей О2. Биолог.метод – выращ-ие анаэробов (сначала они, для поглощ О2) с аэробами.; прибавление к пит ср. вос-лей (аскорб.кислота) для нейтрализации вредного действия О2.

Включает в себя:

р-ции  синтеза – реакции, при которых из прост.продуктов образуются более сложные, из низкомолек.-высокомолек. с образованием энергии)

реакции распада – реакции расщипл. из высокомол в низкомол. с выдел-м энер гии для трансп.в-в).

Различают дыхание:

1. Аэробное - процесс, при котором последним акцептором Н является молекула О, обр-ящ.энергия запас-ся в АТФ. Полное окисление - расщипление осущ-ся при окислении У, проходит до О2, Н₂О, обр-ся пировиноградная к-та, к-ая поступает в цикл Креббса, конечн.пр-ты Н2О и СО2. Неполное ок-ие - когда много сахара, обр-ся пр-ты неполного ок-ия. Конеч. пр-ты лимон., ябл, щавел к-ты (у грибов), уксусно-кисл. бактерии.

2. Анаэробное (участия молекул О2). Нитратное (расщипл. до молекул N), Суль фатное (до H2S).

3. Брожение - расщ-ие углеродсодерж. соед-ий в анаэр усл-ях, разлаг-ся до спиртов и орган.к-т.

Класс-ия по типу дых-ия:

Облигатные  аэробы (строгие) растут только в присутствии О2 (возб-ль туберкуллеза),

Микроаэрофилы растут при низкой конц.О2 (бруцеллы, актиномицеты),

Факультат. аэробы растут как в присутствии О2, так и в его отсутствии (мол-кисл бакт),

Облигатные  анаэробы растут только при отсутствии О2 (газовая гангрена, возб-ль ботулизма).

Круговорот азота

Этапы: фиксация атмосферного азота, аммонификация, нитрификация и денитрификация.

1.Свободноживущие  м/о-м/о, которые фиксируют азот  без участия растений, перевода  его в орг.форму (представитель-азотобактер).

Клостридии  Пастера-м/о, которые фиксируют азот в анаэробных условиях.

2.Клубеньковые  бактерии впячиваются в корневую  систему. Питаются орг.веществами  растений. Обладают специфичностью.

Аммонификация – процесс гидролиза азотсодержащих огр. веществ. осуществляется в аэробных (→аммиак, угл.газ, вода) и анаэробных (→аммиак, в-ва с резким запахом - Индол) условиях.

Гниение – процесс  образования в-в с неприятным запахом.

Представители: киш. палочка, сенная и картофельная бактерии, триходерма.

Нитрификация – процесс окисления аммиака, который образовался в результате аммонификации.

Фазы:

3. окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов)
4. окисление азотистой кислоты до солей азотной кислоты (нитраты)

Представитель: нитрозоспира

Денитрификация  – процесс восстановления нитрата до азота. Протекает в почве во влажных условиях. Различают прямую и косвенную денитрификацию.

Прямая денитрификация вызывается бактериями, широко распространенными в почве, навозе, водоемах. Денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитраты до молекулярного азота. В почве развиваются без доступа воздуха и в щелочной среде.

Косвенная денитрификация осуществляется химическим путем при взаимодействии азотистой кислоты с аминными соединениями.

Брожение –  процесс расщепления сахаров  с образованием промежуточных продуктов.

Круговорот  серы

Происходит под  влиянием серобактерий.

Серобактерии  окисляют сероводород:

3. газ → сера
4. сера → (О) сульфат, нейтрализация серы

Теоновые бактерии: Сера → сульфат

Сероводород образуется при аммонификации белка (при  участии гнилостных организмов).

Круговорот  фосфора

Происходит при  расщеплении белков.

Процессы:

Минерализация

Превращение труднорастворимых  орг.солей в фосфаты, которые нужны  растениям. Происходит при участии  нитрифицирующих бактерий.

Круговорот  железа

Железо содержится в гемоглобине крови и дых.системе.

Железобактерии  превращают окисное железо в легкорастворимое закисное железо. Железобактерии образуют залежи на дне водоемов.

Вода – рост, развитие, размножение, все в-ва поставляются в клетку в раствор. виде.

С – аутотрофы используют CO2, гетеро – готовые орган в-ва, сахар, многоат.спирты.

N – ауто – из неорган соед-ий, солей N, атмосф.N, гетеро – Б, П, АК. S – из сульфатов, органических АК.

F – из фосфорно-кислых солей.

K, Mg, Fe – из солей.

Факторы роста (kat или ускорители биохим.процессов в клетке)

1. Ферменты (биотин, витамины В: 1-тиамин, 2- рибофлавин, 3-ниацин, 4-холин, 5-пантоте новая кислота, 6- пиридоксин,7-биотин, 8-инозитол).

2. Куриновые, пиримидиновые основания и их производные (гуанин, аденин).

3. Аминокислоты синтезируются самой бакт # или из пит.сред

Механизмы поступл.пит.в-в осуществляется через всю поверх. #

1.Простая  пассивная диффузия - прох-ие в-в из большей конц в меньшую(ядов.в-ва).

2. Облегченная диффузия – в-ва двиг-ся из больш конц в меньш, но с участ-м Ф-переносчи ков, облегч.-щ.специфичность.

3. Актив. транспорт – пит. в-ва из внеш.ср из меньш конц. В большую, необходима энергия.

4. Вода проникает за счет асмат. давления, коллоид.в-ва в сост-ии набухания(тургор).

5. Транспорт ионов – при помощи Ф-ионо-формирующ., в к-ых обр-ся в КС каналы для продвиж-ия в-в.

6. Обменная диффузиия – за счет различных электр.потенциалов #, которые притягивают ионы из пит.ср.

7. выход в-в из # при помощи ферментов и диффузии.

действие Бактериофагов и антибиотиков.

Классификация антибиотиков по происхождению:

1. образуются  грибами (пенициллин, аспергилл),

2. актиниомицеты  (стрептомицил, неомицил, нистатин),

3. выделен.из  бактерий (менее активны,грамицидин),

4. живот.происх. (в-ва, которые сод-ся в ткани живот и раст, лизоцин),

5. раст.происх. (фитонциды).

Ант. Подавляют  синтез бакт.стенки, нарушают ЦПМ, разруш рибосомы, подавляют Синтез Б, НК.

молочнокислые бактерии, которые вызывают процесс молочнокислого брожения. Некоторые молочнокислые бактерии способны синтезировать антибиотики и с их помощью подавлять развитие болезнетворных микробов.

Вода.75-85% часть – в связанном состоянии и явл-ся структурным составителем; др.часть – свободна, служит дисп.ср. для коллоидов, источником гидрокс.R, р-ль кристалл.в-в. С участием воды происх.все биохим. и физиол.пр-сы: гидр-з Б, Л, синтез новых в-в.

Б. 50-80% сух.в-ва. Осн.строит.материал для мембран, выпол няет каталитич., двиг, транспорт, защит, гормон ф-ции.

Классы:

1. Протеины (простые Белки), альгумины, глобулины при гидролизе расщепляются до Аминокислот.
2. Протеиды – соед-ия протеинов с НК, полисах и жироподоб.в-ми. (липопротеины, нуклеопр., гликопр.).

Углеводы 12-18% сух.в-ва, предст-т собой многоатом.спирты (монид, сорбит), полисах.(гликоген), моносах(глюкоза), к-ые играют энергет.роль, уч-т в пр-се распада.

Мин.в-ва 3-5% сух.в-ва.

Р – имеет преимущ.значение, тк вх.в сост.Л и фосторол.

S – в АК,

Mg обеспечивает активность Ф,

К – транспорт в-в,

Fe – дыхание, энерг.обмен. Микроэл (Mo,Zn,Co, B, Ca,Na,Cl) вх.в сост.Ф, стимулир-щ. пр-с роста и размножения #.

Жиры (фосфолипиды) состоят все мембраны #, исп-ся как теплоизолятор, как внут. резерв для извлечения воды, явл-ся источником энергии.

НК 10-30% сух.в-ва, P – 80%, Б – 15-16%, C,O,H предст-т собой высоко молек.полимеры, сост.из мононуклеокислот.

Виды: РНК – в рибосоме, синтез ферментов, ДНК – ядерн.в-во, носит ген.информацию.