Способы размножения у различных микроорганизмов, сущность и химизм их дыхания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Российский государственный торгово-экономический университет»

Пермский институт (филиал)

Кафедра «Естественных наук»

Контрольная работа

По дисциплине «Основы микробиологии»

Вариант № 5.

Работу выполнила

студентка гр. ТЗ-22

Волынец Мария Михайловна

Преподаватель:

Ст.преподаватель

Антипьева М.В.

Пермь, 2011

Оглавление

1. Способы размножения у различных микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, дрожжей, плесневых грибов)

2. Характеристика аэробных и анаэробных микроорганизмов. Сущность и химизм дыхания у микроорганизмов

3. Влияние лучистой энергии и антисептиков на развитие микроорганизмов. Практическое использование этих факторов

4. Роль пищевых продуктов в возникновении пищевых заболеваний, источники инфицирования, меры профилактики

Список литературы

1. Способы размножения у различных микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, дрожжей, плесневых грибов)

Размножение микроорганизмов -- бинарное деление одноклеточных микроорганизмов (бактерий, риккетсий, простейших, дрожжей), в результате которого образуются две новые дочерние полноценные особи, наделенные генетической информацией материнской клетки. Дрожжеподобные грибы могут размножаться почкованием, спорами; плесневые грибы и актиномицеты размножаются обычно спорами.

- Бактерии. Размножаются простым поперечным делением. Бактерии являются гаплоидными клетками. В состав бактериальной клетки входит капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, где располагаются мезосомы, рибосомы, нуклеоид, и включения. Некоторые бактериальные клетки имеют жгутики и образуют споры. В отличие от животных клеток такие внутренние структуры бактериальной клетки, как мезосомы, рибосомы, нуклеоид, не имеют мембран, отграничивающих их от цитоплазмы. По способу питания бактерий делят на автотрофов и гетеротрофов, по способу дыхания -- на аэробов и анаэробов.

- Актиномицеты. Размножаются спорами и поперечным делением (отшнуровыванием) гиф. Занимают промежуточное положение между грибами и бактериями. Среди лучистых грибов сеть патогенные виды -- возбудители актиномикозов. Многие актиномицеты являются продуцентами антибиотиков. (см. Антибиотики). В «Определителе» Берджи актиномицеты названы стрептомицетами.

- Дрожжи. Существует 2 вида размножения дрожжей -- вегетативное (бесполое) и половое с образованием спор. У большинства видов дрожжей вегетативное размножение осуществляется почкованием, редко делением (Schizosaccharomyces). Аспорогенные. дрожжи размножаются только почкованием. Половое размножение происходит при неблагоприятных условиях, когда дрожжи перестают почковаться и превращаются в сумки (аски) со спорами -- аскоспоры. Половой процесс заключается в копуляции (слиянии) 2 вегетативных клеток путем сближения их и образования копуляционного канала, в котором происходит слияние частей плазмы и ядра клеток, называемое кариогамией, с образованием диплоидной зиготы, представляющей 2 клетки, соединенные копуляционным каналом. Редукционное деление, или мейоз, сопровождаемое уменьшением числа хромосом вдвое, происходит сразу, без полового процесса, и зигота превращается в аск с 4 гаплоидными спорами, поэтому вегетативное поколение таких спор гаплоидно. Споры прорастают без копуляции. Так происходит размножение у дрожжей Zygosaccharomyces (рис. 2Б). У дрожжей Saccharomyces половой процесс происходит при слиянии спор или проросших из них клеток с образованием диплоидной зиготы, которая сразу начинает почковаться, образуя диплоидное потомство (рис. 2А). Мейоз происходит непосредственно перед образованием спор.

- Плесневые грибы. У Грибов различают вегетативное, половое и бесполое размножение. Вегетативное размножение может осуществляться при отделении от основной массы мицелия его частей, которые могут развиваться самостоятельно, а так же путем почкования мицелия или отдельных клеток у дрожжевых грибов. Половое размножение состоит в слиянии половых клеток, в результате чего возникает зигота. Бесполое размножение осуществляется при помощи специальных образований, называемых спорами. Споры могут развиваться внутри специальных споровместилищ или на концах особых выростов мицелия - конидиеносцах. Основной способ размножения плесневых грибов - при помощи спор. Плесень размножается невероятно быстро.

В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие чёрные точки - спорангии, в которых образуются споры. В одном спорангии содержится до 50.000 спор, каждая из которых способна воспроизвести сотни миллионов новых спор всего за несколько дней! А если условия благоприятные, плесень быстро появится на книге, обуви или на упавшем дереве в лесу.

2. Характеристика аэробных и анаэробных микроорганизмов. Сущность и химизм дыхания у микроорганизмов

Потребность в энергии обеспечивается процессами энергетического обмена, сущность которых заключается в окислении органических веществ, сопровождаемом выделением энергии. Получаемые при этом продукты окисления выделяются в окружающую среду. Окисление веществ может происходить разными путями:

- прямым, т.е. присоединением к веществу кислорода; непрямым, т.е. - дегидрогенированием (отнятием водорода).

Схематично реакцию окисления-восстановления при участии фермента дегидрогеназы можно представить следующим образом:

АН + ВА + ВН + энергия

Способы получения энергии у микроорганизмов разнообразны. В 1861 г. Французский ученый Л. Пастер впервые обратил внимание на уникальную способность микроорганизмов развиваться без доступа кислорода, в то время как все высшие организмы - растения и животные - могут жить только в атмосфере, содержащей кислород. По этому признаку (типам дыхания) Л. Пастер разделил микроорганизмы на две группы - аэробы и анаэробы.

- Аэробы для получения энергии осуществляют окисление органического материала кислородом воздуха. К ним относятся грибы, некоторые дрожжи, многие бактерии и водоросли. Многие аэробы окисляют органические вещества полностью, выделяя в виде конечных продуктов СО и НО. Этот процесс в общем виде может быть представлен следующим уравнением:

С Н О + О = СО + Н О + 2822 кДж

При неполном окислении энергетического материала высвобождается соответственно меньшее количество энергии. Часть потенциальной энергии окисляемого вещества остается в продуктах неполного окисления. Например, уксуснокислые бактерии окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты и воды:

СН ОН + О = СН СООН + НО + 504 кДж.

- Анаэробы - это микроорганизмы, способные к дыханию без использования свободного кислорода. Анаэробный процесс дыхания у микроорганизмов происходит за счет отнятия у субстрата водорода. Типичные анаэробные дыхательные процессы принято называть брожениями. Примерами такого типа получения энергии могут служить спиртовое, молочнокислое и маслянокислое брожение.

С Н О = С Н ОН + СО + 118 кДж.

Отношение анаэробных микроорганизмов к кислороду различно. Один из них совсем не переносят кислорода и носят название облигатных, или строгих, анаэробов. К ним относят возбудители маслянокислого брожения, столбнячная палочка, возбудители ботулизма. Другие микробы могут развиваться как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Их называют факультативными, или условными анаэробами; это молочнокислые бактерии, кишечная палочка, протей, дрожжи и др. В энергетическом отношении аэробное дыхание во много раз выгоднее анаэробного. Так, при аэробном процессе окисления глюкозы до углекислого газа и воды высвобождается примерно в 25 раз больше энергии, чем при анаэробном процессе) например, спиртовом брожении). Это объясняется тем, что конечные продукты, получающиеся в результате анаэробного окисления, всегда представляют собой сложные органические соединения, имеющие большой запас энергии - спирты, кислоты и др. В связи с этим многие процессы брожения находят применения для получения ценных пищевых и технических продуктов.

3. Влияние лучистой энергии и антисептиков на развитие микроорганизмов. Практическое использование этих факторов

микроорганизм антисептик размножение бактерия

Микроорганизмы широко варьируют по своей чувствительности к действию различных излучений. Солнечный свет, особенно его ультрафиолетовый и инфракрасный спектры, губительно действуют на вегетативные формы микробов в течение нескольких минут. Для дезинфекции воздуха помещений лечебно-профилактических учреждений и аптек широко используются ртутно-кварцевые и ртутно-увиолевые лампы, являющиеся источником ультрафиолетовых лучей. При действии лучей в дозе 1,5--5 мкВт/с на 1 см2 при 30-минутной экспозиции погибают все вегетативные формы бактерий. Однако защищенные белками высохшей мокроты микробы могут длительно сохранять жизнеспособность. В последние годы все большее внимание привлекает изучение искусственных коротковолновых излучений, испускаемых при ядерных реакциях. Исследования показали, что в зависимости от дозы и продолжительности излучение оказывает летальное или мутагенное действие на микроорганизмы. Однако существуют бактерии, очень устойчивые к действию ионизирующих излучений. Так, из ядерных реакторов была выделена культура Micrococcus radiodurans, чрезвычайно устойчивая к излучению. Эффективность воздействия антисептиков на микроорганизмы зависит от их концентрации, температуры, продолжительности действия и некоторых других факторов. Многие антисептические вещества используются в качестве дезинфицирующих средств. Применяют их также в целях предупреждения развития микроорганизмов на различных материалах.

Антисептики - это химические вещества, которые в малых концентрациях подавляют развитие микроорганизмов или уничтожают их. Для консервирования пищевых продуктов применяют антисептики в газообразном состоянии или в виде растворов. Антисептики, применяемые для консервирования пищевых продуктов, должны отвечать следующим требованиям:

-- оказывать консервирующее действие в небольших дозах; быть безвредными для организма человека или легко удаляться из продукта перед употреблением в пищу;

--не вызывать снижения пищевой ценности продуктов, а также не придавать им постороннего привкуса и запаха;

--в некоторых случаях специфический привкус антисептика (например, уксусной кислоты при мариновании или фенолов при копчении) является желательным;

--не вступать в химическую реакцию с материалом, из которого изготовлены оборудование или тара.;

--большинство антисептиков ядовито не только для микроорганизмов, но и для человека, поэтому их использование для консервирования пищевых продуктов строго ограничено.

Наиболее распространенные антисептики -- сернистый ангидрид, бензойнокислый натрий, винный спирт, кислоты уксусная, сорбиновая, реже борная.

4. Роль пищевых продуктов в возникновении пищевых заболеваний, источники инфицирования, меры профилактики

Продукты убоя животных при определенных условиях могут быть источником возникновения не только типичных инфекционных и инвазионных болезней у людей (сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, тениаринхоз, тениидоз и др.), но и различных пищевых заболеваний, к которым относят токсикоинфекции и токсикозы. Токсикоинфекции и токсикозы представляют собой обширную группу преимущественно острых пищевых заболеваний людей. Само название «пищевые заболевания», «пищевые токсикоинфекции», «пищевые токсикозы» указывают, что основную роль в их возникновении играют пищевые продукты. Однако возможное вредное влияние пищевых продуктов на организм человека может быть обусловлено различными причинами. В зависимости от них все пищевые заболевания людей делят на две большие группы.

Пищевые заболевания небактериальной природы (типичные пищевые отравления). К этой группе относят: а) отравления пищевыми продуктами, содержащими неорганические и органические ядовитые вещества и ядохимикаты, которые различными путями попадают в продукты питания; б) отравления продуктами животного происхождения, ядовитыми по своей природе (ядовитые рыбы, а также ядовитые икра и печень некоторых видов рыб в определенное время года); в) отравления ядовитой растительной пищей (ягоды, грибы). В. И. Ряховский и другие выделяют отдельную группу пищевых заболеваний небактериальной природы с недостаточно изученной этиологией. Сюда они относят геохимические-эндемии, алиментарную пароксизмально-токсическую миоглобинурию, пищевую аллергию у людей к различным продуктам (ягоды, фрукты, мед, яйца и др.), а также возникающие в определенных районах или в определенный период времени года заболевания после употребления в пищу мяса перепелок, озерной рыбы и других пищевых продуктов. По большинству этих вопросов сведения изложены в соответствующих главах учебника.

Пищевые заболевания бактериального или микробного происхождения. К этой группе относят 2 типа микробных пищевых заболеваний: токсикоияфекции и токсикозы.

Пищевые токсикоинфекции -- заболевания, вызываемые микроорганизмами в сочетании с токсическими веществами, образующимися в процессе их жизнедеятельности (преимущественно эндотоксинами). Данные микроорганизмы--это бактерии рода сальмонелла, некоторые условно-патогенные бактерии (эшерихиа коли, протей), Cl. perfringens. В. cereus и др.

Пищевые токсикозы -- заболевания, вызываемые энтерально действующими экзотоксинами, которые накапливаются в продуктах в результате обильного размножения микробов. Пищевой токсикоз может вызвать токсин без участия микроба. Способностью продуцировать экзотоксины в пищевых продуктах обладают кокковые микроорганизмы (стафилококки, стрептококки), анаэробные микроорганизмы (Cl. botulinum), а также токсигенные грибы. Пищевые токсикозы грибной природы (микотоксикозы), как правило, возникают от употребления в пищу зараженных грибами продуктов растительного происхождения. Однако литературные данные последних лет указывают на возможность пищевых микотоксикозов при употреблении мясных продуктов.

Профилактика токсикозов стафилококковой и стрептококковой этиологии слагается из комплекса ветеринарно-санитарных и гигиенических мероприятий. На животноводческих фермах и в комплексах необходимо выявлять больных маститами и септикопиемичеокими процессами животных и подвергать их своевременному лечению. В случае вынужденного убоя таких животных свободная реализация их мяса и субпродуктов запрещается. Запрещается использование на пищевые цели молока, полученного от больных маститом животных. При первичной обработке пищевых продуктов и работе с ними необходимо соблюдать правила личной и производственной гигиены, не допускать контакта с продуктами лиц, имеющих воспалительные процессы кожных покровов, слизистых оболочек и дыхательных путей. Важным условием является соблюдение температурных режимов при обработке продуктов, их хранении, условий и регламентов реализации.

Список литературы

Мудрецова-Висс К.А. Микробиология. - М: Экономика, 1985, 2001.

Клевакин В.М., Карцев В.В.. Санитарная микробиология пищевых продуктов. - Л.: Медицина, 1986.

Жарикова Г.Г., Козьмина А.О. Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов. - Практикум. М.: Изд-во Гелан, 2001

Размещено на Allbest.ru