Презентация к лекции "Физиология бактерий"по дисциплине "Основы микробиологии и иммунологии""

• 1 слайд

  краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
  «Минусинский медицинский техникум»
  Подготовил преподаватель:
  Игай Е.Л.
  
  
  
  
  Физиология бактерий
  (дисциплина: Основы микробиологии и иммунологии)
  Минусинск,2022
  

• 2 слайд

  1.Физиология микроорганизмов изучает:
  Типы питания
  изменчивость
  Биохимическую активность
  Культивирование (условия, среды, характер и скорость роста)
  Выделение БАВ, токсинов и других факторов патогенности
  Другие биологические свойства
  Чувствительность к антибиотикам
  

• 3 слайд

  Метаболизм бактерий ― совокупность физико-химических процессов
  (химических превращений и реакций), направленных на воспроизводство
  структур и обеспечение жизненных функций микробной клетки, таких как:
  

• 4 слайд

  Метаболизм бактерий
  рост и размножение
  адгезия на рецепторах клеток хозяина и проникновение в них
  спорообразование
  выделение продуктов метаболизма (токсинов, ферментов, антибиотиков и других биологически активных веществ)
  Адаптивные реакции на изменение внешней среды
  движение
  отложение резервного пищевого материала
  транспорт питательных веществ в микробную клетку
  

• 5 слайд

  Анаболизм. Катаболизм.
  Анаболизм – это совокупность биохимических реакций, осуществляющих синтез компонентов клетки.
  
  Катаболизм — совокупность реакций, обеспечивающих клетку энергией.
  

• 6 слайд

  Размножение бактерий на жидких и плотных питательных средах
  Рост ― координированное воспроизведение всех компонентов бактериальной клетки и увеличение ее биомассы.
  Размножение ― воспроизводство и увеличение количества клеток, приводящее к образованию бактериальной популяции. Бактерии характеризуются высокой скоростью размножения. Скорость размножения зависит от видовой принадлежности, состава питательной среды, рн, температуры, аэрации.
  На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток, называемые колониями. Колонии разных видов отличаются по размерам, форме, консистенции, окраске, характеру краев, характеру поверхности, прозрачности.
  Рост на жидких питательных средах: пленочный (образованием пленки на поверхности питательной среды), равномерного помутнения или осадка.
  

• 7 слайд

  Размножение бактерий определяется временем генерации. Это период, в течение которого осуществляется деление клетки. Продолжительность генерации зависит т вида бактерий, возраста, состава питательной среды, температуры и др.
  

• 8 слайд

  Фазы размножения бактериальной клетки на жидкой питательной среде
  1.Начальная стационарная фаза – число бактерий не увеличивается, продолжительность фазы – 1-2 часа
  

• 9 слайд

  2.Лаг –фаза (фаза покоя) –продолжительность 2-3 часа, происходит адаптация бактерий к питательной среде, начинается активный рост клеток, активного размножения еще нет. Происходит увеличение количества белка, РНК
  Фазы размножения бактериальной клетки на жидкой питательной среде
  

• 10 слайд

  Фазы размножения бактериальной клетки на жидкой питательной среде
  3.Фаза логарифмического роста; активно идут процессы размножения клеток в популяции, размножение преобладает над гибелью. Продолжительность – 3-5 часов.
  

• 11 слайд

  Фазы размножения бактериальной клетки на жидкой питательной среде
  4.Максимальная стационарная фаза; бактерии достигают максимальной концентрации, Количество погибших бактерий равно количеству образующихся. Дальнейшее увеличение числа особей не происходит.
  

• 12 слайд

  Фазы размножения бактериальной клетки на жидкой питательной среде
  5. Фаза ускоренной гибели – процесс гибели преобладает над процессом размножения (истощение питательной среды). Накапливаются токсические продукты, продукты метаболизма. Этой фазы можно избежать, если использовать метод проточного культивирования (из питательной среды постоянно удалять продукты метаболизм)
  

• 13 слайд

  Энергетический метаболизм бактерий (питание бактерий)
  Питание – это процесс поступления и выведения питательных веществ в клетку и из клетки.
  Для бактерий характерно многообразие источников получения питательных веществ.
  

• 14 слайд

  Микроорганизмы по способности усваивать источники углерода делятся на 2 группы:
  автотрофы (лат. autos - сам, trophe- питание) синтезируют все углеродсодержащие компоненты клетки из СО2 как единственного источника углерода
  гетеротрофы (лат. heteros — другой, «питающийся за счет других») используют разнообразные органические углеродсодержащие соединения.
  

• 15 слайд

  По источникам энергии микроорганизмы делятся на:
  фототрофы способные использовать солнечную энергию
  хемотрофы, получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций.
  

• 16 слайд

  Литотрофы (используют неорганические соединения)
  Органотрофы (используют органические вещества)
  В зависимости от используемых доноров электронов бактерии делятся на:
  

• 17 слайд

  Факторами роста бактерий являются витамины, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, присутствие которых ускоряет рост.
  

• 18 слайд

  Среди бактерий выделяют:
  Прототрофы (способны сами синтезировать необходимые вещества из низкоорганизованных)
  Ауксотрофы-не способны синтезировать. Они получают эти соединения в готовом виде из окружающей среды или организма человека.
  

• 19 слайд

  ферменты
  Ферменты (от греч. fermentum - закваска ) - высокоспецифические белковые катализаторы, присутствующие во всех живых клетках, без которых не возможны жизнь и размножение. Ферменты распознают соответствующие им метаболиты (субстраты), вступают с ними во взаимодействие и ускоряют химические реакции. Ферменты являются белками.
  

• 20 слайд

  ферменты
  Ферментный состав микроорганизма определяется геномом и является достаточно стабильным признаком. Определение ферментов широко применяется для биохимической идентификации бактерий. Эндоферменты катализируют метаболизм проходящий внутри клетки. Экзоферменты выделяются клеткой в окружающую среду.
  

• 21 слайд

  ферменты
  Конститутивные ферменты постоянно синтезируются в определенных концентрациях. Индуцибельные ферменты – это ферменты, концентрация которых увеличивается при поступлении соответствующего субстрата.
  Ферменты агрессии: гиалуронидаза, фибринолизин, нейраминидаза, коллагеназа, лецитиназа (лецитовителлаза), коагулаза, уреаза, аминокислотные декарбоксилазы, дезоксирибонуклеаза.
  

• 22 слайд

  культивирование
  Культивирование - получение культур микроорганизмов в условиях искусственной питательной среды.
  

• 23 слайд

  Цели культивирования:
  1.получение чистых культур патогенных микроорганизмов и их идентификация;
  2. накопление биомассы продуцентов БАВ (витаминов, гормонов, аминокислот, антибиотиков и др.);
  3. получение диагностических и профилактических препаратов (вакцин, диагностикумов);
  4. хранение эталонных музейных культур.
  культивирование
  

• 24 слайд

  культивирование
  Культура – популяция микроорганизмов, выращенная на питательной среде.
  Чистая культура – популяция одного вида микроорганизмов, выращенная из изолированной колонии на питательной среде. Большинство патогенных микробов выращивают на питательных средах при температуре 37°С в течение 1−2 сут.
  

• 25 слайд

  Классификация питательных сред
  По консистенции: жидкие, полужидкие, плотные.
  По происхождению: естественные (молоко, картофель), искусственные, полусинтетические, синтетические.
  

• 26 слайд

  Классификация питательных сред
  По составу: простые (МПА, МПБ, овощи, молоко), сложные (1% глюкозы, 10−20% сыворотки крови, 20−30% асцитической жидкости, 5−10% дефибринированной крови).
  

• 27 слайд

  Классификация питательных сред
  По назначению: универсальные - среды, на которых хорошо растут многие виды бактерий. К ним относятся мясо-пептонный бульон (МПБ) и мясо -пептонный агар (МПА);
  

• 28 слайд

  По назначению: специальные - среды, специально приготовленные для получения роста бактерий, которые не растут на универсальных средах;
  - дифференциально-диагностические ― среды, позволяющие отличать одни виды бактерий от других по ферментативной активности;
  Классификация питательных сред
  

• 29 слайд

  Классификация питательных сред
  По назначению: - селективные - среды, содержащие вещества, используемые микроорганизмами определенных видов и препятствующие росту других микроорганизмов. Селективные среды позволяют направленно отбирать из исследуемого материала определенные виды бактерий;
  

• 30 слайд

  Классификация питательных сред
  По назначению: дифференциально-селективные - среды, сочетающие в себе свойства дифференциально-диагностических и селективных сред;
  -консервирующие;
  - обогатительные.
  

• 31 слайд

  Энергетический метаболизм
  АЭРОБЫ
  ОБЛИГАТНЫЕ АНАЭРОБЫ
  ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ АНАЭРОБЫ
  

• 32 слайд

  Энергетический метаболизм
  Аэробы ― микроорганизмы, использующие аэробный (окислительный) тип биологоческого окисления субстратов. Метаболизм аэробов осуществляется только при наличии в среде обитания высокой концентрации свободного кислорода, который выполняет функцию конечного акцептора отнятых от субстрата электронов. Культивирование аэробов осуществляют на средах с полным доступом кислорода воздуха.
  

• 33 слайд

  Энергетический метаболизм
  Облигатные анаэробы - микроорганизмы, использующие анаэробный тип биологического окисления (брожение). Метаболизм осуществляется только в средах с низким окислительно-восстановительным потенциалом при отсутствии кислорода. Повышение концентрации кислорода в среде ведет к гибели вегетативных форм. Количество извлекаемой в процессе брожения энергии невелико, поэтому облигатные анаэробы вынуждены сбраживать большое количество субстрата.
  

• 34 слайд

  Факультативные анаэробы- микроорганизмы, способные извлекать энергию из субстратов аэробным (окислительным) и анаэробным (бродильным) путями биологического окисления.
  Метаболизм может осуществляться как в условиях полного доступа кислорода в среду, так и в условиях анаэробиоза.
  Энергетический метаболизм
  

• 35 слайд

  Методы создания анаэробов
  ФИЗИЧЕСКИЕ
  ХИМИЧЕСКИЕ
  БИОЛОГИЧЕСКИЕ
  

• 36 слайд

  ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
  посев в столбик сахарного МПА, кипячение (регенерация) жидких питательных сред с последующим масляным покрытием, механическое удаление кислорода в анаэростатах, замена кислорода индиферентным газом, трубки Вейона-Виньяля.
  

• 37 слайд

  ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
  газогенераторные пакеты – это способ создания бескислородной атмосферы, обогащённой водородом и углекислым газом, для культивирования анаэробных микроорганизмов
  

• 38 слайд

  БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
  среда Китта-Тароцци,
  метод Фортнера – посевы производят на чашку Петри с утолщенным слоем среды, разделенным пополам узкой канавкой