Контрольная работа по "Микробиология"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЖЕВСКИЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ТЕХНИКУМ

ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

 

Группа______Тб–14–11 ______

 

Курс_____1_____

 

Предмет______________________Микробиология______________________

 

Студент _______Широбокова Ирина Геннадьевна_____________________

 

Шифр____ШТБ-11-576__,вариант___76___,вопросы__№ 5, 12, 29, 38, 49___

 

Преподаватель______Ежова Ольга Викторовна________________________

 

Оценка___________, дата______________,подпись_______________________

 

Заполняют только иногородние:

 

Индекс__427406__Адрес студента:__Воткинский район д. Верхнее-Позимь

 

ул. Школьная, д.33_______________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Морфология  бактерий. Какие структуры обеспечивают  движение? Что позволяет бактериям  сохранять жизнеспособность в  различных неблагоприятных условиях?

 

Морфология микроорганизмов изучает их внешний вид, форму и особенности строения клеток, способность к движению, спорообразованию, а так же способы размножения.

Морфологические признаки играют большую роль в распознавании  микроорганизмов и их классификации.

Большинство бактерий не имеют хлорофилла, т. е. они не используют солнечную энергию в  процессе обмена веществ, а получают энергию в результате химических превращений неорганических или  органических соединений, присутствующих в среде их обитания. Бактерии широко распространены в природе: их находят в почве, воде, в растениях, в организме человека и животных. Они могут существовать в самых разнообразных условиях, часто неблагоприятных для жизни других организмов. Бактерии играют огромную роль в формировании биосферы, в поддержании жизни на нашей планете, участвуя в круговороте энергии и веществ в природе.

Среди бактерий имеется относительно небольшое  число видов, способных вызывать заболевания человека, животных и  растений. Потенциальная способность бактерий вызывать инфекционные заболевания называется болезнетворностью или патогенностью. Некоторые бактерии являются условно патогенными, т. к. их болезнетворность зависит от ряда условий, в первую очередь от сопротивляемости организма, в котором эти бактерии присутствуют.

Строение бактерий. По форме бактерии делят на три группы: шаровидные (кокки), палочковидные (бактерии и бациллы) и извитые (вибрионы, спириллы).

Размеры палочковидных  бактерий могут быть от 1 до 8 микрометров (мкм) в длину и от 0,5 до 2 мкм в ширину; средний диаметр шаровидных — 0,5—1 мкм (1 мкм равен тысячной доле миллиметра). Известны гигантские бактерии толщиной 40—50 мкм, нити которых видны невооруженным глазом, а также очень тонкие — толщиной 0,06—0,1 мкм. Основные структурные элементы бактериальной клетки: оболочка, цитоплазма, нуклеотид. Содержимое тела бактериальной клетки, или ее цитоплазма, представляет собой желеобразный, вязкий раствор, в котором растворены различные органические и неорганические соединения и находится большое количество мелких гранул. Цитоплазма, окруженная тонкой эластичной мембраной (цитоплазматическая мембрана), образует протопласт. Толщина мембраны 7—10 нанометров (1 нм равен миллионной доле миллиметра). Ее основной компонент — сложные вещества, состоящие из белков и жиров (липопротеиды). Цитоплазматическая мембрана выполняет функцию молекулярного «сита»: пропуская воду и небольшие молекулы некоторых жирорастворимых веществ, она не пропускает другие низкомолекулярные соединения, что поддерживает стабильность химического состава цитоплазмы и защищает клетку от попадания в нее вредных веществ. Наряду с пассивным переносом питательных веществ из окружающей среды в клетку — за счет диффузии через цитоплазматическую мембрану — имеется активный транспорт, осуществляемый с помощью специальных ферментов — пермеаз, находящихся в составе мембраны. Кроме пермеаз, в мембране присутствуют ферменты, участвующие в дыхании бактерии (так называемая цитохромная система), в обмене углеводов, в образовании самой мембраны и в других важных функциях клетки.

Бактериальный протопласт окружен клеточной стенкой, обеспечивающей постоянство формы  бактерии. Клеточная стенка толще, чем  мембрана (10—25 нм), и значительно  прочнее ее. Она имеет эластичные поры диам.1 нм, через которые свободно проникают относительно крупные молекулы. Целостность клеточной стенки обеспечивает нормальную жизнедеятельность бактерии. Ее ослабление или разрушение приводит к проникновению в клетку воды из окружающей среды, набуханию клетки, а затем к разрыву цитоплазматической мембраны и вытеканию содержимого протопласта (цитоплазмы). Описанный процесс разрушения бактерии и растворения ее содержимого в среде называется лизисом. Основной компонент стенки — сложное соединение, молекулы которого связаны друг с другом с помощью белковых мостиков и образуют полимерную структуру. Кроме пептидогликона, стенка бактерии содержит другие химические соединения, состав и количество которых у разных бактерий различны. Эти компоненты обозначают общим термином специальные структуры. У золотистого стафилококка специальные структуры составляют 20% содержимого стенки, а у кишечной палочки — 80%. Клеточная стенка бактерии, находящаяся в организме, может быть повреждена в результате действия ферментов организма или различных лекарственных средств, способных разрушать основное вещество стенки — пептидогликан. В результате этого бактерии гибнут или захватываются и перевариваются фагоцитирующими клетками организма, т. е. происходит фагоцитоз

Кроме цитоплазматической мембраны и клеточной стенки, многие бактерии окружены капсулой толщиной 0,2 мкм, представляющей собой относительно плотный, желатинообразный материал, и непосредственно прилегающей к бактериальной стенке. Главный химический компонент капсулы — полисахарид. Есть основания считать, что капсула защищает клетку от действия антибактериальных агентов, способных повредить клеточную стенку (бактериофаги, антибиотики, ферменты). У некоторых патогенных бактерий (пневмококков, гноеродных стрептококков, палочек сибирской язвы и возбудителей чумы) капсула содержит вещества, защищающие бактерии от фагоцитоза. Следовательно, наличие капсулы у некоторых бактерий является одним из факторов, определяющих их болезнетворность.

В отличие от клеток высших организмов (эукариотов), в бактериях (прокариотах) отсутствует дифференцированное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной мембраной. Его функции осуществляет находящийся в цитоплазме нуклеотид, представляющий собой замкнутую в кольцо двунитчатую спираль молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК, свернутую в виде клубка. Функция молекулы ДНК бактерии аналогична функции хромосомы клеток высших организмов, т. е. в ней сосредоточена генетическая информация данной бактерии. Ядерное вещество легко обнаруживается при электронной микроскопии ультратонких срезов бактерии.

В цитоплазме бактерии находится до 10 тыс. рибосом, представляющих собой мелкие гранулы диаметром  около 20 нм, с помощью которых  осуществляется синтез белка клетки. В ней содержатся также различные  включения (жиры, крахмал, гликоген, сера), являющиеся запасом питательных веществ, используемых бактериями.

В неблагоприятных условиях многие бактерии образуют споры – покоящиеся стадии. Содержимое клетки уплотняется, в оболочке откладываются воскообразные вещества. Оболочка настолько прочная, что выдерживает кипячение. Споры некоторых бактерий могут оставаться жизнеспособными многие годы, например споры сибирской язвы в почве сохраняют жизнеспособность десятки лет. Попадая в благоприятные условия, спора прорастает: оболочка лопается и из нее вырастает бактериальная клетка. 

Некоторые палочковидные  бактерии образуют споры — сферические  образования внутри палочки; такие  бактерии называют бациллами. Споры  образуются при неблагоприятных  условиях существования бактерий: при  отсутствии питательных веществ, изменении химического состава и температуры среды обитания и др. Каждая бактерия формирует только одну спору. Следовательно, способность бактерии образовывать споры является механизмом, обеспечивающим сохранение вида, а не способом размножения. У различных бактерий споры отличаются по форме, размеру и расположению в клетке. В отличие от вегетативных (способных к размножению) клеток, споры характеризуются более высоким содержанием жиров и жироподобных веществ (липидов) и относительно меньшим содержанием воды. Это обусловливает их высокую устойчивость к внешним воздействиям (температуре, солнечному свету и др.), позволяя долго сохранять жизнеспособность, иногда многие годы. При попадании в благоприятные условия споры прорастают, образуя вегетативные клетки.

Многие бактерии способны активно двигаться с  помощью жгутиков, своеобразных органов  движения. Число жгутиков на поверхности  клетки колеблется от 1 до нескольких десятков. Способность бактерии к активному  движению, вероятно, помогает им быстрее поглощать вещества в жидкой среде обитания. Есть доказательства, что многие бактерии двигаются в сторону тех участков среды, где имеются оптимальные условия для их существования, и удаляются от участков, в которых присутствуют вещества, вредно действующие на бактерии (положительный и отрицательный хемотаксис бактерии). Подвижные бактерии, нуждающиеся в кислороде (например, холерный вибрион), двигаются к поверхности среды — месту наивысшей концентрации растворимого кислорода. Можно предположить, что активное движение помогает патогенным бактериям проникать через вязкие, слизистые секреты, эпителиальные барьеры и распространяться в жидкостях и тканях организма.

В процессе жизнедеятельности  бактерии образуют различные биологически активные вещества — ферменты, антибиотики, пигменты, летучие ароматические соединения, токсины и др.

Для того чтобы  бактерии могли расти и размножаться, среда их обитания должна содержать  необходимые источники углерода, азота, энергии, определенный солевой  набор и иметь оптимальную  температуру. Для большинства патогенных бактерий температурный оптимум равен 37°, т. е. соответствует температуре тела человека и животных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Молочнокислое  брожение: общая характеристика, возбудители,  химизм, условия, влияющие на интенсивность брожения, значение. Краткая характеристика микроорганизмов-возбудителей.

 

Молочнокислое брожение — процесс анаэробного окисления углеводов, конечным продуктом при котором выступает молочная кислота. Название получило по характерному продукту — молочной кислоте. Для молочнокислых бактерий является основным путем катаболизма углеводов и основным источником энергии в виде АТФ. Также молочнокислое брожение происходит в тканях животных в отсутствии кислорода при больших нагрузках.

Виды молочнокислого брожения

Различают т. н. гомоферментативное и гетероферментативное молочнокислое брожение, в зависимости от выделяющихся продуктов помимо молочной кислоты и их процентного соотношения. Отличие также заключается и в разных путях получения пирувата при деградации углеводов гомо- и гетероферментативными молочнокислыми бактериями.

Гомоферментативное молочнокислое брожение

Гомоферментативные (однотипнобродящие) бактерии образуют в основном (не менее 85-90 %) молочную кислоту и очень мало побочных продуктов. Этот тип молочнокислого брожения можно представить следующим  общим уравнением: C₆H₁₂O₆ = 2CH₃CHOHCOOH.

Примеры гомоферментативных молочнокислых бактерий: Lactobacillus casei , L. acidophilus , Streptococcus lactis.

Гетероферментативное молочнокислое брожение

Гетероферментативные (разнотипнобродящие) бактерии – менее активные кислотообразователи. Наряду с молочной кислотой они образуют значительное количество других веществ – этиловый спирт, углекислый газ, некоторые еще уксусную кислоту; есть такие, которые, кроме того, продуцируют четырехуглеродные соединения – ацетоин (CH₃CHOHCOCH₃) и деацитил (CH₃COCOCH₃).

Примеры гетероферментативных молочнокислых бактерий: L. fermentum, L. brevis, Leuconostoc mesenteroides, Oenococcus oeni .

Значение молочнокислого брожения для человека

Молочнокислое брожение используется для консервации  продуктов питания (за счет ингибирования роста микроорганизмов молочной кислотой и понижения рН) с целью длительного сохранения (пример: квашение овощей, сырокопчение), приготовлении кисломолочных продуктов (кефира, ряженки, йогурта, сметаны), силосовании растительной массы, а также биотехнологического способа производства молочной кислоты.

Молочнокислое брожение, идет согласно следующему уравнению С₁₂H₂₂О₁₁ (молочный сахар) + H₂O = 4С₃Н₆О₃ (молочная кислота), если же сбраживается декстроза или вещества, способные переходить в декстрозу, то гидратации не происходит: С₆Н₁₂О₆ = 2С₃Н₆О₃. Возбудителями молочнокислого брожения являются многие виды бактерий, среди которых можно указать кишечную палочку (Bacterium coli commune), Micrococcus prodigiosus и др., но чаще всего встречается в скисшем молоке Bacterium acidi lactici. Этот аэробный микроорганизм имеет вид коротенькой палочки, иногда перетянутой посередине, иногда состоящей из двух, трех члеников. Споры у него эндогенные, желатину не разжижает и дает на ней белую колонию. Впервые возбудитель молочнокислого брожения был описан Пастером (1857) под названием "фермент или дрожжи молочнокислого брожения", чистых культур его Пастер не получил. Первую чистую культуру получил Листер (1877) и назвал выделенный им организм Bacterium lactis. Выделенный Гюппе (1884) из кислого молока микроорганизм, названный им Bacillus acidi lactici, по-видимому, тождествен с описанным Листером. В настоящее время описано много молочнокислых бактерий, отличающихся между собой иногда не только морфологически, но и в различной степени выраженной сбраживающей способностью. Продуктом брожения чаще всего является недеятельная молочная кислота (этиледенмолочная кислота, СН₃ — СНОН — СООН или так называемая молочная кислота брожения), но одновременно с ней могут образоваться одна или обе оптически деятельные кислоты (правая или парамолочная кислота или мясомолочная кислота и левая молочная кислота).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29. Глистные  инвазии (гельминтозы), способы заражения  человека гельминтами, меры профилактики. Почему многие гельминты имеют  сложный жизненный цикл?

 

Гельминтозы (лат. helminthosis — паразитный червь, глист + -osis) — паразитарные болезни человека, животных и растений, вызываемых гельминтами — паразитическими червями.

Возбудители гельминтозов

У человека зарегистрировано более 400 видов гельминтов, относящихся  к типам Нематоды, Плоские черви, Скребни и Кольчатые черви.

Плоские черви  включают в себя несколько классов, ведущих исключительно паразитический образ жизни. У человека паразитируют представители классов Трематоды и Ленточные черви (Цестоды). Трематоды вызывают болезни — трематодозы, ленточные черви вызывают цестодозы, моногенеи — моногеноидозы (последние, человека не поражают).

Среди кольчатых  червей медицинское значение имеют пиявки, вызывающие гирудиноз.

Скребни вызывают акантоцефалезы.