Пищови по микробиология

[Mozo]

1. Предмет и задачи на микробиологията
Предмет на микробиоло-гията – микробиологията е самостоятелна биологи-чна наука занимаваща се с изучаване на невидими-те с въоръжено око с жи-ви организми нар. микро-би. Терминът микроб е въведено от Sedivot в 1978 г. и вкл. бактерии, вируси, фаги, актиномиц-ети, дрожди и плесени гъ-би. Те са организми с сла-ба морфологични дифер-енциация и едноклетъчни по-своя строеж. Еднокле-тъчните организми се по-дразделят на:
- Прокариоти – бактерии, цианобактерии, актином-ицети.
- Еукариоти – дрожди и плесени гъби.
Микробиологията изучава морфологията, строежа, систематиката, физиолог-ията и биохимията на ми-кроорганизмите в тяхното единство в връзката им с околната среда. Микроби-ологията се е развила спо-ред нуждите на човека и в тази връзка са се обособи-ли следните нейни напра-вления.
- Обща микробиология – изучава с-вата на микроо-рганизмите.
- Промишлена микробио-логия – изучава производ-ството на биологично акт-ивни в-ва.
- Медицинска микробио-логия – изолира и иденти-фикация на патогенни ми-кроорганизми и свързван-ите в тях терапии.
- Хранителна микробиол-огия – качествен и количе-ствен анализ на микроор-ганизмите в хранителните продукти изучаване на тя-хната роля на процесите на зреене и гниене и нал-ичие на патогенни микро-организми.
- Селскостопанска микро-биология – изучава ролята на микроорганизмите за плодородието на почвите, за развитието на някои видове култури и причин-ителите на болест.
- Ветенарна медицинска микробиология –изслед-ва патогените микроорга-низми при животните и свързани с тях.
- Ферместична микробио-логия – дозиране на разл-ични видове субстанции, които могат да бъдат инх-ибиращи (антибиотици) или фавозиращи (витами-ни) бактериалния разтеж

образуват екзогенни спо-ри. При род Streptomyces спорообразуването прот-ича почти едновременно в резултат на деленето на спорообразуващите хифи с напречни преградки. Сп-ороносците могат да бъд-ат прави, извити или спир-ални.
При род Streptoverticillium осевите въздушни хифи п/з еднакви разстояния се разклоняват, а самите раз-клонения (вертицили или вертицилати) могат допъ-лнително да образуват две или повече вторични разклонения. Вертицили-те или бивертицилите се разпадат на спори.
Въздушният мицел на род Chainia образува прави или спирални верижки от спори. Едновременно с това на повърхността на колонията се формират склероции – кълбообраз-ни плодни тела, които не съдържат спори.
Представителите на род Micromonospora образув-ат по две конидии на вър-ха на въздушната спорон-осеща хифа. При видове-те, които не образува въз-душен мицел, спорите се формират поединично на върховете на разклонени-те хифи по целия субстра-тен мицел.
Род Streptosporangium не образува спори пряко в/у въздушния мицел, а в спо-рангии. Подобно е споро-образуването при род Ac-tinoplanes. Тъй като видо-вете му не образуват въз-душен мицел, спорангии-те се формират на субстр-атните хифи. Спорите са подвижни, движението се осъществява с камшичета.
Представителите на род Thermoactinomyces образ-уват ендоспори, които по структура и функции са хо-моложни на ендоспорите, образувани от род Bacillus и род Clostridium и са съв-ършено различни от тези на другите актиномицети.

11. Дрожди
Дрождите са еукариотни едноклетъчни безхлороф-илни микроорганизми. Предимно сапрофити, фа-култативни анаеробни, хе-теротрофи. Размножават се вегетативно и ч/з спо-ри, образувани по безпол-ов или полов път. Предст-авителите от отдел Ascom-ycota образуват аксоспо-ри, а тези от отдел Basidio-mycota – базидиоспори или балистоспори (сем. Sporidiobolaceae).
Голямото разнообразие в морфологията на дрожди-те е в зависимост от видо-вата им принадлежност и условията на култивиране. За род Saccharomyces са характерни кръгли, овал-ни или елипсовидни кл. Видовете от род Torula имат кръгла ф-ма на клет-ките, а тези от Hanseniasp-ora, Nadsonia и Saccharom-ycodes – лимонообразни. При род Sporobolomyces се наблюдават хифоподо-бни ф-ми. По-рядко дрож-дите образуват кл. с бути-лковидна, стреловидна и други ф-ми.
Дрождевите кл. са сравн-ително едри. Дължината им варира в различните видове от 2 до 20, поняко-га до 50 μm в зависимост от състава на хран. среда и възрастта на културата. Най-често се срещат кл. с ширина от 1,5 до 10 μm. Към най-едрите дрожди се отнасят представители-те на родовете Saccharom-yces и Lipomyces, а към най-малките – видове Pic-hia и Hansenula.
В сравнение с бактериите, дрождите са по-сложно устроени. Подобно на тях, те притежават ригидна кл. стена, състояща се от няк-олко слоя, която обуславя постоянната ф-ма на клет-ките. При определени усл-овия може да се образува слизеста капсула с полиза-харидна природа, чиято дебелина силно варира. Под кл. стена лежи цитоп-лазмената мембрана. Вът-решността на кл. е изпъл-нена с цитоплазма, която при младите кл. е хомоге-нна и дребнозърнеста. С напредване на възрастта в нея се появяват вакуоли и различни видове включе-ния. Цитоплазмата на др-ождите е сложно организ-ирана и притежава голям афинитет към алкалните багрила, което се дължи на големия брой рибозо-ми, участващи в синтеза на белтъчни в-ва.
В цитоплазмата им се съд-ържат митохондрии, нар.
ерии; 3) типови фаги – ли-зират само отделни щамо-ве на даден бактериен вид. При тифните бактер-ии са установени 24 типа фаги, които могат да лизи-рат само определени фаг-отипове от тези бактерии.
Бактериофагите притежа-ват по-голяма устойчивост от бактериите към действ-ието на физични и химич-ни фактори. В изсушено състояние могат да запаз-ят жизнеспособността си от 8 до 15 г. При загряване до 65-70 0С по-голяма част от фагите губят лизираща-та си способност. Много ниски температури (до -190 0С) и високото наляга-не не оказват влияние в/у активността им. В среда с 0,5% сублимат и 1% фенол запазват активността си продължително време. Бактериофагите обаче са много чувствителни към действието на УВ лъчи. Оптималната киселинност на средата за бактериофа-гите е рH 7,0-8,0.
Размножаване на вируле-нтните фаги. Литичен ци-къл
Бактериофагите, които могат да лизират бактери-йни кл., се нар. вирулент-ни. Размножаването на фагите в клетката-гостопр-иемник е доста сложен процес. Цикълът на разм-ножаване на вирулентни-те фаги се състои от 4 ста-дия: адсорбция, проникв-ане, вътрешноклетъчно размн. и освобождаване на фага от клетката.
Адсорбция. Фагите и вир-усите са неподвижни. При смесване на суспензия от свободни фаги с бактери-йна суспензия (бактерии-гостоприемници) фагите се прикрепват с базалната си пластинка по тяхната повърхност. Това явление е известно като адсорбц-ия. Даден бактериофаг може да се адсорбира са-мо в/у определен бактер-иен вид или щам. Отнача-ло адсорбацията е обрат-има, т.е. при силно разкл-ащане фаговите частици се отделят от стените на бактерията.
Проникване на фага в ба-ктерийната кл. Прониква-нето на вируса в кл. най-напред е проучено в/у мо-дела на Т-четните фаги. След адсорбцията на фаг-овите частици в/у повърх-ността на кл. с дисталната част на опашката си (дви-жението на микрореснич-ките се катализира от Zn2+, който се намира в бактер-ийната стена) се освобож-дава пластинката на опа-
шчицата и нейният лизоз-им лизира прилежащия участък на кл. стена. Нар-ед с това се освобождава свързаният Са2+, който ак-тивира аденозинтрифосф-атазата, намираща се в съ-кратителния белтък в кал-ъфа на опашката.
Вътреклетъчно развитие на фага. Във фаговата ДНК са кодирани белтъците и ензимите, необходими за репликацията на неговата нуклеинова к-на.
Освобождаване на бакте-риофагите. Узрелите фаг-ови частици трябва да на-пуснат кл. Кл. стена се раз-рушава с помощта на фаг-олизозим, клетката се ра-зпада и фагните частици излизат навън.
Като правило една бакте-рийна ДНК може да се ин-фектира само от един вид фаг. В някои случаи е въз-можно клетката да се ин-фектира от два фага едно-временно, в резултат на което тя започва да произ-вежда двата вида фагови частици. Тези фаги се нар. съвместими. Фагите, кои-то не са съвместими, мог-ат да се адсорбират в/у една и съща кл., но само един от тях може да се въ-зпроизвежда от клетката-гостоприемник.

2. Прокариотна кл. и Кл. стена
Кл. стена – нар. се още ба-ктериална кл. при бактер-иите представлява тънка еластична обвивка, която е от външната страна на цитоплазмената мембра-на. Тя служи като механи-чна преграда м/у цитопла-змата и външната страна и определя ф-мата на кл. Относително здрава и е твърда предпазва клетка-та от разрушаване и меха-нически я защитава от пр-оникване на излишна во-да. Стената служи като ба-риера с/у проникване на в-ва с големи молекули взема участие при размн-ожаването на бактериите и съдържа определени антигенни в-ва при разли-чните видове бактерии дебелината на кл. стена е от 5-30 nm тя може да бъ-де изградена от няколко слоя устойчива е на автол-етични процеси в кл. не се разгражда от ензими като трепсин, но се разгражда под действие на ензим ка-то лизозим. Кл. стена мо-же да се наблюдава с еле-ктронен микроскоп също така ч/з процеса плазмол-иза може да се докаже нейното съществуване. При този процес водата се изтегля от кл. цитоплазма-та се извива и цитоплазм-ената мембрана се отде-ля от кл. стена. Причината е, че клетката е поставена в хипертоничен разтвор. Твърдия скелет на кл. сте-на се държи на полимер-но съединение пептидгл-юкан нар. се още муреин. Пептидглюкан представл-ява хетерополимер съста-вено в верига, в който се редуват N – ацетилглюко-замини и N – ацетилмура-нова к-на свързани с глюк-озинни връзки.

Освен муреиновия комп-лекс в кл. стена на бактер-иите влиза и друг уникал-ен клас химично съедине-ние тейхоева к-на. Тя пре-дставлява полимер, който се състои от 8 до 50 фосф-атни мостове. В кл. стена на бактериите се съдърж-ат структури и в-ва, които не се срещат при животн-ите и растенията. Те имат високо практическо знач-ение, защото разкриват възможности за използв-ането на специални лека-рствени средства, които атакуват съставките харак-терни за бактериите без предварително сливане на кл.
Размножаването с помо-щта на спори, които се об-разуват вътре в клетката и се нар. аскоспори, е хара-ктерно за голяма част от дрождите (аскомицети). Аскоспорите се образуват в резултат на полов проц-ес. Формата на спорите е различна – кръгла, бобов-идна идр.
Сред дрождеподобните организми се срещат и та-кива, които са неспособни за размножаване полово и ч/з спорообразуване – аспорогенни. Те се отнас-ят към класа на несъвърш-ените гъби и включват пр-едставители на родовете Candida, Torulopsis и Cryp-tococcus.
Дрождите са широко раз-пространени в природата.
Срещат се по зрелите пло-дове и зеленчуци, във въ-здуха, почвата, водата, не-ктара на цветовете, по ко-жата на човека и др. Голя-ма част от тях намират пр-иложение в различни отр-асли на ферментационна промишленост. Има и ви-дове, предизвикващи заб-олявания по растенията, животните и човека.

Целият материал: