Фізіологія мікробів

Відео: Шабаев Іван - "Фізіологія кишечника і життя в світі бактерій"

Дихання бактерій. Необхідну для своєї життєдіяльності енергію клітина бактерії отримує в процесі дихання бактерії.

За типом дихання все мікроорганізми діляться на дві групи: мікроби, у яких процес дихання пов`язаний з використанням вільного кисню повітря, і мікроорганізми, що не потребують вільному кисні, який для них виявляється навіть шкідливим.

Перша група мікроорганізмів отримала назву аеробів (тип дихання аеробний) - друга група - анаеробів (тип дихання - анаеробний).

Розщеплення вуглеводів в безкисневих умовах називається бродінням. Залежно від виду мікроорганізмів, що викликають процес бродіння, останній буває спиртовим, оцтовокислим і ін. Це означає, що в процесі бродіння може утворюватися або спирт, або оцтова кислота і т. Д.

Ферменти бактерій. Процеси харчування і дихання бактерій протікають обов`язково за участю ферментів - особливих речовин білкового характеру. Ферменти навіть в самих незначних кількостях набагато прискорюють відповідні хімічні процеси, самі майже не змінюючись.

Без ферментів процеси харчування і дихання могли б протікати, але дуже повільно. Ферменти утворюються тільки в живих клітинах. Одна група ферментів не пов`язана з мікробною клітиною, і вони виділяються бактеріями в навколишнє середовище. Функція цієї групи полягає в тому, що ферменти сприяють розщепленню складних з`єднань на більш прості, доступні засвоєнню. Інша група ферментів (таких більшість) знаходиться всередині бактеріальної клітини і пов`язана неї.

Крім того, існують ферменти, які з`являються у бактерій в процесі пристосування до умов, що змінилися харчування.

Характерна особливість ферментів полягає в тому, що на речовини певного складу або груп діє свій фермент. Так, є ферменти для переробки складних вуглецевих з`єднань (цукрів), білків, жирів і т. Д.

Зростання і розмноження бактерій. Процес зростання бактеріальної клітини виражається в збільшенні її розмірів. Цей процес протікає дуже швидко - протягом декількох хвилин.

Після того як бактерії досягають дорослого стану, починається процес розмноження шляхом простого поперечного поділу. У сприятливих умовах (достатнє харчування, сприятлива температура) бактеріальна клітина ділиться кожні 50-30 хв. Підраховано, що якби розмноження бактерій відбувалося безперешкодно, то протягом 5 діб з однієї клітини утворилася б така жива маса, яка заповнити всі моря і океани. Але таке розмноження вимагає як вказувалося вище, ряду сприятливих умов, які у зовнішньому середовищі не мають місця.

Хімічний склад бактерій. Бактеріальна клітина містить велику кількість води - 75-85% маси клітини. Послуги та навчання 15% припадають на сухий залишок, до складу якого входять білок, вуглеводи, жири, солі та інші речовини.

Бактеріальні білки представляють собою складні білки, що складаються з різних хімічних сполук. Ці хімічні речовини необхідні для життєдіяльності бактеріальної клітини.

Крім білків до складу сухого залишку бактерій входять вуглеводи (12-28%), нуклеїнові кислоти.

Кількість жирів, що входять до складу сухого залишку, може бути різним. У деяких форм бактерій вміст жиру доходить до `/ з сухого залишку. В основному жири входять до складу оболонки, обумовлюючи ряд її властивостей.

Необхідною складовою частиною бактеріальної клітини є мінеральні солі, які становлять близько `/ зоо всій мас клітини. До складу бактеріальних клітин входять також азот, кисень, водень, вуглець, фосфор, калій, натрій, магній, кальцій, кремній, сірка, хлор, залізо.



Залежно від умов зовнішнього середовища хімічний склад бактерій може змінюватися як кількісно, так і якісно.

Харчування бактерій. Харчування бактерій - вельми складний процес, який відбувається за рахунок безперервного проникнення певних поживних речовин через напівпроникну оболонку і виділення з клітини продуктів обміну.

Так як оболонка бактерій непроникна для білків і інших складних з`єднань, необхідних для харчування клітини, ці речовини засвоюються після розщеплення ферментами.

Велике значення для нормального харчування бактерій має правильне співвідношення концентрацій солей всередині клітин і в навколишньому середовищі. Найбільш сприятливі умови харчування створюються при концентрації солей у навколишньому середовищі, що дорівнює 0,5% розчину хлористого натрію.

При попаданні в 2-10% -ний розчин хлористого натрію відбувається зморщування бактеріальної клітини - зневоднення, яке робить її нездатною до розмноження. На цьому заснований спосіб консервування продуктів за допомогою соління.

Для харчування бактеріям необхідні кисень, водень, вуглець і азот. Джерелами постачання цими речовинами може бути вода, повітря і ін.

Крім перерахованих звичайних поживних речовин для росту бактерій необхідні особливі хімічні сполуки.

Встановлено, що деякі види стрептококів абсолютно не ростуть при відсутності вітаміну В.

Пігментообразованія. Деякі види бактерій і грибків мають здатність утворювати різні фарбувальні речовини-пігменти. Здебільшого цією здатністю володіють бактерії, що знаходяться в грунті, повітрі та воді. Особливо чітко це якість мікробів виявляється в лабораторних умовах. При розмноженні на щільних поживних середовищах бактерії утворюють колонії, які завдяки різним пігментів мають забарвлення: червону, білу, фіолетову, золотисту і ін.

Встановлено, що найкращими умовами для освіти пігменту є достатній доступ кисню, світла і кімнатна температура.

Вважають, що пігменти у мікробів виконують захисну функцію проти згубної дії сонячного світла-крім того, вони відіграють певну роль в процесах дихання.

Світіння. У природі існують мікроби, в тому числі і бактерії, які в процесі своєї життєдіяльності утворюють речовини, здатні при з`єднанні з киснем повітря світитися. Явища світіння гнилушек, поверхні моря та ін. Пояснюються розвитком подібних мікробів. Такі світяться мікроби не хвороботворні для людини.

Освіта запахів. Властивість мікробів утворювати запахи (ароматообразованіе) пояснюється наявністю особливих летких речовин, які за своєю хімічною природою близькі до ефірів (ефіроподобние речовини). Різні ароматообразующіе бактерії використовуються в харчовоїпромисловості для виготовлення сиру, масла, вина та інших продуктів.

З бактерій, що є хвороботворними для людини і видають запах при вирощуванні в лабораторних умовах, можна назвати туберкульозну паличку, запах якої наближається до запаху меду, і т. Д.

Мікробні отрути. Потрапляючи в організм людини, і розмножуючись там, мікроби виробляють речовини, негативно діють на нервову систему, серце, внутрішні органи. Ці шкідливі речовини отримали назву токсинів. Мікробні токсини - найбільш сильнодіючі отрути з усіх відомих. Навіть незначне їх кількість може надати отруйну дію на організм. Поразки, що спостерігаються при багатьох інфекційних захворюваннях, пов`язані з дією мікробних токсинів. Токсини є майже у всіх хвороботворних мікробів. Токсини бувають двох видів: екзотоксини і ендотоксини.

Екзотоксинами називаються отрути, які легко виходять з мікробної клітини в навколишнє середовище.

Екзотоксини характеризуються відносно малою стійкістю, легко руйнуються під впливом нагрівання, дії світла і різних хімічних речовин. Характерною властивістю екзотоксинів є їх дія в украй малих дозах.

Мікробні екзотоксини - це одні з найбільш сильних. Так, наприклад, 0,00001 мл правцевого токсину викликає бель білої миші, а токсин мікроба ботулізму діє в меншій дозі.

Ендотоксини міцно пов`язані з тілом мікробної клітини, звільняються тільки після руйнування тіла мікроба. На відміну від екзотоксинів ендотоксини викликають в організмі такі ознаки отруєння: головний біль, слабкість, задишку т. Д. Ендотоксини більш стійкі, ніж екзотоксини, деякі витримують навіть кіпяченіе.Токсічностьдляорганізмов у них значно менше, ніж у екзотоксинів.

Ендотоксини є у всіх хвороботворних мікробів-екзотоксини виробляються тільки деякими з них - дифтерійною паличкою, стафілококом, бактерією ботулізму.

Мінливість мікробів. У природних умовах на мікроби постійно впливають багато факторів, що обумовлюють процес мінливості. До цих факторів крім харчування, температури відноситься явище мікробного антагонізму, вплив внутрішнього середовища організму людини і тварини.

Завдяки тісному контакту з навколишнім середовищем і інтенсивного розмноження мікроорганізмів швидко пристосовуються до нових умов, і відповідно з цим змінюються їх початкові властивості. Наприклад, в гарячій воді гейзерів живуть бактерії, які оформилися як вид під впливом навколишніх умов. Деякі хвороботворні мікроби при взаємодії з лікарськими речовинами можуть придбати до них стійкість. Таким чином, велике значення для життєдіяльності організму мають умови cyществованія, змінюючи які (харчування, температуру, вологість і ін.), Можна викликати відповідні зміни природи мікроорганізму.

Мінливість властива всім відаммікроорганізмов. Однією з причин мінливості мікробів є бактеріофаг.

Бактеріофаги - це живі організми, які розмножуються тільки тоді, коли проникають ззовні всередину мікробної клітини. Поза організмом мікробів бактеріофаги не розмножуються, а знаходяться в стані спокою. Дія бактеріофага на мікробну клітину полягає в наступному: оточивши мікробну клітину, бактеріофаги поступово проникають всередину і розмножуються. Швидкість розмноження бактеріофага залежить від багатьох умов: характеру мікроба, умов його існування і ін. Через 1-3ч всередині мікробної клітини утворюється безліч нових бактеріофагів, оболонка цієї клітини розривається, і вся маса бактеріофагів випадає з неї.

При взаємодії бактеріофага з мікробом, останній завжди гине. Якщо активність бактеріофага недостатня, окремі мікробні клітини виживають і дають початок росту нових мікробних клітин, вже стійких до даного бактеріофагу.

Під впливом бактеріофага мікроби змінюють свої властивості: позбавляються хвороботворної здатності, втрачають капсулу і ін.

Для кожного виду хвороботворного мікроба існує свій бактеріофаг, наприклад, дизентерійний, черевнотифозний, стафілококовий.

Під дією світла, кисню повітря, тепла, бактеріофаг втрачає активність протягом 1-2 місяців. Ультрафіолетові промені руйнують бактеріофаги за 15 хв. Швидке знищення бактеріофагів відбувається в кислому середовищі.

Бактеріофаги знаходяться всюди, де є бактерії. Різні бактеріофаги можна виявити в стічних водах, річковій воді, в виділеннях людини і тварини і інших об`єктах.lt; lt; ПопереднєНаступна gt; gt;

Увага, тільки СЬОГОДНІ!