Селекция
<<  Физиология микроорганизмов Физиология микроорганизмов  >>
Физиология микроорганизмов
Физиология микроорганизмов
Физиология микроорганизмов — раздел микробиологии, изучающий
Физиология микроорганизмов — раздел микробиологии, изучающий
Химический состав
Химический состав
Ведущая роль принадлежит четырем органогенам — кислороду, водороду,
Ведущая роль принадлежит четырем органогенам — кислороду, водороду,
Минеральные вещества
Минеральные вещества
Белки
Белки
Физиология микроорганизмов
Физиология микроорганизмов
Белки составляют 50—80 % сухого вещества микробов
Белки составляют 50—80 % сухого вещества микробов
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты
Углеводы
Углеводы
Липиды и липоиды
Липиды и липоиды
Ферменты
Ферменты
Физиология микроорганизмов
Физиология микроорганизмов
Принято различать экзо- и эндоферменты
Принято различать экзо- и эндоферменты
Ферменты разделяют на шесть классов:
Ферменты разделяют на шесть классов:
Гидролазы — ферменты, катализирующие реакции расщепления и синтеза
Гидролазы — ферменты, катализирующие реакции расщепления и синтеза
Большое число разнообразных ферментов, синтезируемых клетками
Большое число разнообразных ферментов, синтезируемых клетками
Метаболизм
Метаболизм
По типу питания живые существа делятся на две группы: голозойные
По типу питания живые существа делятся на две группы: голозойные
Типы питания микробов
Типы питания микробов
Гетеротрофы включают в себя две подгруппы: метатрофных и паратрофных
Гетеротрофы включают в себя две подгруппы: метатрофных и паратрофных
По способу усвоения азотистых веществ микробы делят на четыре группы:
По способу усвоения азотистых веществ микробы делят на четыре группы:
Дыхание
Дыхание
По типу дыхания микроорганизмы классифицируют на четыре основные
По типу дыхания микроорганизмы классифицируют на четыре основные
Факультативные анаэробы вегетируются как при доступе кислорода воздуха
Факультативные анаэробы вегетируются как при доступе кислорода воздуха
Рост и размножение бактерий
Рост и размножение бактерий
Фазы развития бактериальной популяции
Фазы развития бактериальной популяции
Физиология микроорганизмов
Физиология микроорганизмов
1. Исходная (стационарная, латентная, или фаза покоя)
1. Исходная (стационарная, латентная, или фаза покоя)
3. Логарифмическая фаза
3. Логарифмическая фаза
4. Фаза отрицательного ускорения
4. Фаза отрицательного ускорения
6. Фаза ускорения гибели
6. Фаза ускорения гибели
Синтез микробных пигментов, фосфоресцирующих и ароматобразующих
Синтез микробных пигментов, фосфоресцирующих и ароматобразующих
Образование пигментов происходит в присутствии кислорода при комнатной
Образование пигментов происходит в присутствии кислорода при комнатной
Светящиеся микроорганизмы (фотобактерии) вследствие окислительных
Светящиеся микроорганизмы (фотобактерии) вследствие окислительных
Ароматобразующие микробы обладают способностью вырабатывать летучие
Ароматобразующие микробы обладают способностью вырабатывать летучие
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация на тему: «Физиология микроорганизмов». Автор: . Файл: «Физиология микроорганизмов.ppt». Размер zip-архива: 550 КБ.

Физиология микроорганизмов

содержание презентации «Физиология микроорганизмов.ppt»
СлайдТекст
1 Физиология микроорганизмов

Физиология микроорганизмов

Выполнила: Торокулова А. КЛД 13.- 04

2 Физиология микроорганизмов — раздел микробиологии, изучающий

Физиология микроорганизмов — раздел микробиологии, изучающий

химический состав, процессы питания, дыхания и размножения микроорганизмов.

3 Химический состав

Химический состав

Вода - основная составная часть бактериальной клетки, которая составляет 75— 85 %. Сухое вещество составляет 15—25 %. Одна часть воды находится в свободном состоянии, другая часть — в связанном. Связанная вода является структурным растворителем. Свободная вода служит дисперсионной средой для коллоидов и растворителем для кристаллических веществ, источником водородных и гидроксильных ионов.

4 Ведущая роль принадлежит четырем органогенам — кислороду, водороду,

Ведущая роль принадлежит четырем органогенам — кислороду, водороду,

углероду и азоту.

Например, 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.

5 Минеральные вещества

Минеральные вещества

Кроме органогенов в микробных клетках находятся зольные элементы — минеральные вещества, составляющие от 3 до 10 % сухого вещества микроорганизмов. Среди них преимущественное значение имеет фосфор, который входит в состав нуклеиновых кислот, липидов, фосфолипидов. Сера содержится в аминокислотах, например в цистине и цистеине. Магний обеспечивает активность ряда ферментов, например протеазы. Микробы без магния не способны проявлять протеолитические свойства. Железо является необходимым элементом для осуществления процессов дыхания и энергетического обмена. Микроэлементы: молибден, кобальт, бор, марганец, цинк, медь, никель стимулируют процессы роста и размножения. Химические элементы образуют в микробных клетках различные органические вещества: белки, углеводы, липиды, витамины, которые распределяются в сухом веществе.

6 Белки

Белки

Это высокомолекулярные биологические полимерные соединения, образующие при гидролизе аминокислоты. Структурные компоненты вирусов, бактерий, клеток растений и животных. Роль белков в жизни микроба важна и разнообразна: основной структурный материал всех клеточных мембран и выполняют различные функции:

7 Физиология микроорганизмов
8 Белки составляют 50—80 % сухого вещества микробов

Белки составляют 50—80 % сухого вещества микробов

Различают два основных вида их: протеины и протеиды.

Протеины, или простые белки (альбумины, глобулины, гастоны и др.), при гидролизе распадаются на аминокислоты (тирозин, лейцин, триптофан и др.). Они могут содержать углеводный или липидный компонент. Протеиды, или сложные белки, — соединения простых белков (протеинов) с небелковыми группами, нуклеиновой кислотой, полисахаридами, жироподобными и другими веществами. Отсюда различают нуклеопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды и др.

9 Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты

Представляют собой высокомолекулярные биологические полимеры, построенные из мононуклеотидов. Особенно характерно для них содержание фосфора (8—10 %) и азота (15—16 %), они также содержат углерод, кислород и водород. Содержание нуклеиновых кислот в бактериальной клетке может быть от 10 до 30 % сухого вещества, что зависит от вида бактерий и питательной среды.

10 Углеводы

Углеводы

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

11 Липиды и липоиды

Липиды и липоиды

Липиды — истинные жиры, липоиды — жироподобные вещества. Липиды играют роль резервных веществ, и в ряде случаев могут быть использованы как исходные компоненты для синтеза белков. С ними связана кислотоустойчивость микобактерий. Они же существенно влияют на проницаемость клеточных мембран, формируют систему пограничных мембран, выполняющих различные функции по обеспечению метаболизма микробной клетки.

12 Ферменты

Ферменты

Ферменты — глобулярные белки. Питание и дыхание в микробной клетке происходит с участием ферментов (энзимов), которые являются биологическими катализаторами, т. е. веществами, влияющими на скорость химических реакций, из которых слагается метаболизм микроорганизмов. Ферменты вырабатываются клетками и способны действовать, даже будучи выделенными из нее, что имеет большое практическое значение.

13 Физиология микроорганизмов
14 Принято различать экзо- и эндоферменты

Принято различать экзо- и эндоферменты

Экзоферменты не связаны со структурой протоплазмы, легко выделяются в субстрат при жизни микробной клетки (гидролитические ферменты), растворимы в питательной среде и проходят через бактериальные фильтры. Эндоферменты прочно связаны с бактериальной клеткой и действуют только внутриклеточно, осуществляя дальнейшее разложение питательных веществ и превращение их в составные части клетки.

15 Ферменты разделяют на шесть классов:

Ферменты разделяют на шесть классов:

Оксидоредуктазы — ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции. Играют большую роль в процессах биологического получения энергии. Трансферазы — ферменты, катализирующие перенос отдельных радикалов, частей молекул или целых атомных группировок (не водорода) от одних соединений к другим.

16 Гидролазы — ферменты, катализирующие реакции расщепления и синтеза

Гидролазы — ферменты, катализирующие реакции расщепления и синтеза

таких сложных соединений, как белки, жиры и углеводы, с участием воды. Лиазы — ферменты, катализирующие отщепление от субстратов определенных химических групп с образованием двойных связей или присоединение отдельных групп или радикалов по двойным связям. Изомеразы — ферменты, осуществляющие превращение органических соединений в их изомеры. Изомеризации подвергаются углеводы и их производные, органические кислоты, аминокислоты и т. д. Ферменты этой группы играют большую роль в ряде процессов метаболизма. Лигазы — ферменты, катализирующие синтез сложных органических соединений из простых.

17 Большое число разнообразных ферментов, синтезируемых клетками

Большое число разнообразных ферментов, синтезируемых клетками

микроорганизмов, позволяет использовать их в промышленном производстве для приготовления уксусной, молочной, щавелевой, лимонной кислот, молочных продуктов (сыр, ацидофилин, кумыс), в виноделии, пивоварении, силосовании.

18 Метаболизм

Метаболизм

Все реакции жизнеобеспечения, происходящие в микробной клетке и катализируемые ферментами, составляют обмен веществ, или метаболизм. Промежуточные или конечные продукты, образующиеся в соответствующей последовательности ферментативных реакций, в результате которых разрушается или синтезируется ковалентно связанный скелет конкретной биомолекулы, называют метаболитами.

19 По типу питания живые существа делятся на две группы: голозойные

По типу питания живые существа делятся на две группы: голозойные

голофитные.

Голозойный тип питания характерен для животных (от высших до простейших). Микробы относятся к голофитному типу питания. Они не имеют органов для принятия пищи, и питательные вещества у них проникают через всю поверхность тела.

20 Типы питания микробов

Типы питания микробов

1. Аутотрофы, или прототрофы, (греч. autos — сам, trophe — пища) — микроорганизмы, способные воспринимать углерод из угольной кислоты (СО2 ) воздуха. К ним относят нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии и др. 2. Гетеротрофы (heteros — другой) получают углерод главным образом из готовых органических соединений. Гетеротрофы — возбудители различного рода брожений, гнилостные микробы, а также все болезнетворные микроорганизмы: возбудители туберкулеза, бруцеллеза, листериоза, сальмонеллеза, гноеродные микроорганизмы — стафилококки, стрептококки, диплококки и ряд других патогенных для животного организма возбудителей.

21 Гетеротрофы включают в себя две подгруппы: метатрофных и паратрофных

Гетеротрофы включают в себя две подгруппы: метатрофных и паратрофных

микроорганизмов.

Метатрофы, или сапрофиты, живут за счет использования мертвых субстратов. Сапрофиты (sapros — гнилой, fhyton — растение) — гнилостные микробы. Паратрофы (греч. parasitos — нахлебник) паразиты, живущие на поверхности или внутри организма хозяина и питающиеся за его счет.

22 По способу усвоения азотистых веществ микробы делят на четыре группы:

По способу усвоения азотистых веществ микробы делят на четыре группы:

Протеолитические, способные расщеплять нативные белки, пептиды и аминокислоты. Дезаминирующие, способные разлагать только отдельные аминокислоты, но не белковые вещества. Нитритно-нитратные, усваивающие окисленные формы азота. Азотфиксирующие, обладающие свойством питаться атмосферным азотом.

23 Дыхание

Дыхание

Дыхание микробов — это биологический процесс, сопровождаемый окислением или восстановлением различных, преимущественно органических, соединений с последующим выделением энергии в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), необходимой микробам для физиологических нужд.

24 По типу дыхания микроорганизмы классифицируют на четыре основные

По типу дыхания микроорганизмы классифицируют на четыре основные

группы:

Облигатные (безусловные) аэробы растут при свободном доступе кислорода, обладают ферментами, позволяющими передать водород от окисляемого субстрата конечному акцептору — кислороду воздуха. К ним относятся уксуснокислые бактерии, возбудители туберкулеза, сибирской язвы и многие другие. Микроаэрофильные бактерии развиваются при низкой (до 1 %) концентрации кислорода в окружающей атмосфере. Такие условия благоприятны для актиномицетов, лептоспир, бруцелл.

25 Факультативные анаэробы вегетируются как при доступе кислорода воздуха

Факультативные анаэробы вегетируются как при доступе кислорода воздуха

так и в отсутствие его. Имеют соответственно два набора ферментов. Это многочисленная группа микроорганизмов, к которой относятся, в частности, энтеробактерии, возбудитель рожи свиней. Облигатные (безусловные) анаэробы развиваются при полном отсутствии кислорода в окружающей среде. Анаэробные условия необходимы маслянокислым бактериям, возбудителям столбняка, ботулизма, газовой гангрены, эмфизематозного карбункула, некробактериоза.

26 Рост и размножение бактерий

Рост и размножение бактерий

Термин «рост» означает увеличение цитоплазматической массы отдельной клетки или группы бактерий в результате синтеза клеточного материала (например, белка, РНК, ДНК). Достигнув определенных размеров, клетка прекращает рост и начинает размножаться. Под размножением микробов подразумевают способность их к самовоспроизведению, увеличению количества особей на единицу объема. Иначе можно сказать: размножение — это повышение числа особей микробной популяции.

27 Фазы развития бактериальной популяции

Фазы развития бактериальной популяции

Общую закономерность роста и размножения бактериальной популяции принято показывать графически в виде кривой, которая отражает зависимость логарифма числа живых клеток от времени. Типичная кривая роста имеет S-образную форму и позволяет различать несколько фаз роста, сменяющих друг друга в определенной последовательности.

28 Физиология микроорганизмов
29 1. Исходная (стационарная, латентная, или фаза покоя)

1. Исходная (стационарная, латентная, или фаза покоя)

Представляет собой время от момента посева бактерий на питательную среду до их роста. В этой фазе число живых бактерий не увеличивается, а может даже уменьшаться. Продолжительность исходной фазы 1-2 ч. 2. Фаза задержки размножения. В течение этой фазы бактериальные клетки интенсивно растут, но слабо размножаются. Период этой фазы занимает около 2 ч и зависит от ряда условий: возраста культуры (молодые культуры приспосабливаются быстрее, чем старые); биологических особенностей микробных клеток (для бактерии кишечной группы характерен короткий период приспособления, для микобактерий туберкулеза — длительный); полноценности питательной среды, температуры выращивания, концентрации СО2, рН, степени аэрации среды, оксилительно-восстановительного потенциала и др. Нередко обе фазы объединяют термином «лаг-фаза» (англ. lag — отставание, запаздывание).

30 3. Логарифмическая фаза

3. Логарифмическая фаза

В этой фазе скорость размножения клеток и увеличение бактериальной популяции максимальны. Период генерации (лат. generatio — рождение, воспроизведение), т. е. время, прошедшее между двумя последовательными делениями бактерий, в этой стадии будет постоянным для данного вида, а количество бактерий станет удваиваться в геометрической прогрессии. Это означает, что в конце первой генерации из одной клетки формируются две, в конце второй генерации обе бактерии, разделяясь, образуют четыре, из полученных четырех формируются восемь и т. д. Длительность логарифмической фазы составляет 5—6 ч.

31 4. Фаза отрицательного ускорения

4. Фаза отрицательного ускорения

Скорость размножения бактерий перестает быть максимальной, число делящихся особей уменьшается, а число погибших увеличивается (длительность около 2 ч). Одна из возможных причин, замедляющих размножение бактерий, — истощение питательной среды, т. е. исчезновение из нее веществ, специфических для данного бактериального вида. 5. Стационарная фаза максимума. В ней число новых бактерий почти равно числу отмерших, т. е. наступает равновесие между погибшими клетками и вновь образующимися. Продолжается эта фаза 2ч.

32 6. Фаза ускорения гибели

6. Фаза ускорения гибели

Характеризуется прогрессивным превосходством числа погибших клеток над количеством вновь нарождающихся. Длится она около 3 ч. 7. Фаза логарифмической гибели. Отмирание клеток происходит с постоянной скоростью (длительность около 5 ч). 8. Фаза уменьшения скорости отмирания. Остающиеся в живых клетки переходят в состояние покоя.

33 Синтез микробных пигментов, фосфоресцирующих и ароматобразующих

Синтез микробных пигментов, фосфоресцирующих и ароматобразующих

веществ

Микроорганизмы в процессе жизнедеятельности синтезируют красящие вещества — пигменты, придающие колониям бактериальных культур разнообразный цвет и оттенки, что учитывается при дифференциации микроорганизмов. Различают красные пигменты (актиномицеты, дрожжи, грибы, «чудесная палочка» — Bact. prodigiosum), желтые или оранжевые (микобактерий туберкулеза, сарцины, стафилококки), синие (синегнойная палочка — Pseudomonos aeruginosa, бактерия синего молока — Bact. syncyaneum), фиолетовые (Chromobacterium violaceum), черные (некоторые виды грибов, дрожжей, почвенных микробов).

34 Образование пигментов происходит в присутствии кислорода при комнатной

Образование пигментов происходит в присутствии кислорода при комнатной

температуре и пониженном освещении. Микроорганизмы, развиваясь на пищевых продуктах (молоко, сыр, мясо, рыба, масло, творог), изменяют их цвет. Различают пигменты, растворимые в воде (синегнойная бактерия, бактерии сине-зеленого молока — пиоцианин, синцианин), в спирте (пигменты «чудесной» бактерии, стафилококков и сарцин — красный, золотистый, лимонно-желтый и желтый), не растворимые ни в воде, ни в спирте (черные пигменты дрожжей, грибов, азотобактера), выделяющиеся в окружающую среду (хромонарные), остающиеся в теле микроорганизмов (хромофорные).

35 Светящиеся микроорганизмы (фотобактерии) вследствие окислительных

Светящиеся микроорганизмы (фотобактерии) вследствие окислительных

процессов в бактериальной клетке обладают способностью свечения (люминесценции). Фотобактерии являются строгими аэробами, при прекращении доступа кислорода свечение у них приостанавливается. Наблюдаемое в природе свечение гнилушек, старых деревьев, мяса, чешуи рыбы, светящиеся термиты, муравьи, пауки, другие предметы и объекты объясняются наличием в них фотобактерий. Среди них встречаются кокки, вибрионы, некоторые грибы и бактерии. Они хорошо развиваются на обычных питательных средах, на рыбных и мясных субстратах при температуре от 15 до 37 °С. Типичным представителем фотобактерий является Photobacterium phosphoreum. Патогенных фотобактерий не найдено.

36 Ароматобразующие микробы обладают способностью вырабатывать летучие

Ароматобразующие микробы обладают способностью вырабатывать летучие

ароматические вещества, например уксусноэтиловый и уксусноамиловый эфиры, которые придают ароматические свойства винам, пиву, молочнокислым продуктам, сену, почве. Типичным представителем ароматобразующих бактерий является Leuconostoc cremoris, который широко используют при выработка молочнокислых продуктов.

37 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

«Физиология микроорганизмов»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/fiziologija-mikroorganizmov-236434.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по биологии > Селекция > Физиология микроорганизмов