Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Предмет микробиологии. Значение микроорганизмов.



Предмет микробиологии. Значение микроорганизмов.

 

Микробиология – это наука о мельчайших живых существах, называемых микробами или микроорганизмами. Для них характерны два основных признака: исключительно мелкие размеры; относительная простота строения.

Термин «Микробиология» состоит из 3 греческих слов «микрос» – малый, «биос» - жизнь, «логос» – наука, что в дословном переводе означает наука о жизни мельчайших.

Микробиология изучает строение, жизнедеятельность, особенности роста, закономерности развития микроорганизмов, а также их распространение и роль в природе и жизни человека.

 

Распространение микроорганизмов в природе

Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе. Абсолютно стерильным является только желудочно-кишечный тракт новорожденного ребенка в течение 2-х часов. Микроорганизмов очень много в почве, водоемах, воздухе, на поверхности растений, животных, их встречают в нефти, в мертвом море, в бесплодных пустынях, в вечной мерзлоте.

Широкое распространение микроорганизмов в природе объясняется тремя факторами:

- устойчивы в неблагоприятных условиях жизни;

- быстро приспосабливаются к меняющимся условиям жизни;

- огромной скоростью размножения.

 

Значение микроорганизмов в природе

Положительное значение:

1. Микроорганизмы участвуют в круговороте веществ в природе, разлагая органические вещества (останки животных) до минеральных веществ, которые возвращаются в почву.

2. Микроорганизмы участвуют в почвообразовательных процессах. Способствуют образованию перегноя.

3. С помощью микроорганизмов получают продукты питания. На знании этого основана целая отрасль промышленности биотехнология – получение продуктов питания с помощью микроорганизмов.

4. Микроорганизмы используют для получения антибиотиков, ферментов, витаминов, органических спиртов, кислот.

5. Микроорганизмы используются для борьбы с вредителями с/х растений – биологический способ борьбы, который не наносит урон здоровью человека (колорадский жук, саранча).

 

Отрицательное значение:

1. Вызывают большое количество инфекционных заболеваний человека и животных.

2. Вызывают порчу пищевых продуктов: прогоркание, плесневение.

3. Нарушают ход технологических процессов по производству продуктов питания, что ведет к возрастанию убытков.

 

Основные группы микроорганизмов.

 

К миру микроорганизмов относят:

- бактерии;

- микроскопические или плесневые грибы;

- лучистые грибки или актиномицеты («актино» – по латыни «луч»);

- микроскопические водоросли;

- ультрамикробы, к ним относятся вирусы и фаги;

- риккетсии и др.

 

Отраслевые направления микробиологии.

 

В настоящее время задачи микробиологии настолько широки и разнообразны, что из микробиологии выделился целый ряд отраслевых направлений.

К отраслевым направления микробиологии относят:

- Медицинская микробиология - изучает микроорганизмы, которые вызывают болезни человека и изыскивает способы борьбы с ними.

- Ветеринарная.

- Почвенная – изучает микроорганизмы почвы.

- Водная – микроорганизмы водоемов.

- Вирусология (наука о вирусах).

- Космическая (изыскивает способы стерилизации космических кораблей).

- Техническая микробиология изучает особенности развития хозяйственно-полезных микроорганизмов, которые используются при получении продуктов питания, др. ценных веществ, а также изучает микроорганизмы, приносящие вред технологическим процессам с использованием хозяйственно-полезных микробов).

 

История развития науки.

 

Микробиология – наука сравнительно молодая. Она возникла в конце 17 в., когда были впервые обнаружены микроорганизмы. Впервые их обнаружил голландский шлифовальщик стекол А.Левенгук (1632-1723). От него пошел 1-й морфологический (описательный) этап развития науки. 2-й этап – физиологический. Луи Пастер, французский химик, отец микробиологии, открыл биологическую теорию брожения, доказал, что дрожжи не случайные спутники брожения, а возбудители. Этим была разбита теория брожения Либиха, который считал, что брожение вызвано кислородом воздуха. Пастер открыл микроорганизмы, способные развиваться без доступа воздуха, т.е. анаэробные микроорганизмы. Ввел тепловую обработку продуктов – пастеризацию. Боролся с болезнями вина и пива. Изготовил вакцины, ввел прививку против бешенства и сибирской язвы.

Роберт Кох ввел плотные питательные среды, предложил способы получения чистых культур микроорганизмов. Выделил возбудитель туберкулеза – палочку Коха (1882 г.).

Илья Ильич Мечников работал в области медицинской микробиологии. Разработал теорию иммунитета. Открыл в Одессе с учеником Н.В.Гамалея первую бактериологическую станцию.

Сергей Николаевич Виноградский работал в области почвенной микробиологии. Ввел избирательные питательные среды, на которых он вырастил выделенные из почвы хемосинтезирующие бактерии, т.е. открыл хемосинтез – процесс образования углеводов из СО2 и воды за счет химической энергии окисления веществ.

Дмитрий Иосифович Ивановский открыл мир вирусов.

Василий Леонидович Омелянский (почвенная микробиология) изучал круговорот веществ в природе. Издал в 1909 г. учебник микробиологии, который выдержал 30 изданий.

В области технической микробиологии работали Лебедев А.И., Иванов С.А. – изучали химизм спиртового брожения. Буткевич В.С., Костычев С.П. доказали, что органические кислоты образуются плесневыми грибами. Это позволило начать промышленное производство лимонной кислоты.

Шапошников В.Н. и Мантейфель изучили и внедрили в практику способ производства молочной кислоты с помощью бактерий.

Никитинский Я.Я., Чистяков Ф.М. внесли большой вклад в теорию и практику холодильного хранения скоропортящихся продуктов питания.

 

Классификация бактерий по форме.

 

По форме все бактерии делятся на 3 группы:

- шаровидные или кокки

- палочковидные или палочки

- извитые формы бактерий.

 

Кокки имеют округлую, шаровидную, овальную, пламени свечи, ланцетовидную форму и подразделяются на 6 подгрупп в зависимости от способа соединения.

1 микрококки;

2 диплококки;

3 тетракокки;

4 стрептококки;

5 стафилококки;

6 сарцины.

Все кокки неподвижны, не образуют спор. Широко распространены в природе. Входят в состав заквасок кисломолочных. Могут быть болезнетворными (ангина, гонорея, менингит).

 

Палочковидные бактерии имеют вытянутую форму. Длина больше ширины. Легко меняют свою форму в зависимости от условий жизни, т.е. обладают полиморфизмом. Палочки - наиболее распространенная группа среди всех бактерий. Могут быть не болезнетворными, но могут вызывать различные заболевания (тиф, дизентерия).

Палочки могут быть подвижными и неподвижными образовывать и необразовывать споры. По способности образования споры палочки делятся на три группы:

- бактерии;

- бациллы;

- клостридии.

Извитые формы бактерий делятся на три группы:

1. вибрионы;

2. спириллы;

3. спирохеты.

Все извитые формы болезнетворные.

 

Ядро бактериальной клетки.

 

У бактерий нет истинного ядра, представленного парным количеством хромосом (ДНК), окруженных ядерной оболочкой и имеющим ядрышки. Вместо этого у бактерий имеется ядерное вещество или ядроподобное образования или нуклеоид. Оно представлено одной молекулой ДНК (хромосомой), свернутой в кольцо и расположенной в центре клетки. В нем нет ядрышек, ядерной оболочки и поэтому оно может менять свою форму. Основная функция ядерного вещества – это передача наследственной информации дочерним клеткам. Информация заключена в генах, т.е. участках молек. ДНК, отвечающих за развитие определенного признака (формы, размера бактерий, спорообразование, подвижность).

Организмы, имеющие ядерное вещество вместо ядра называется прокариотами или доядерными организмами. Типичными представителями прокариотов являются бактерии.

Организмы, имеющие истинное ядро называются эукариотами или ядерными организмами.

 

Подвижность бактерий.

 

Все кокки неподвижны. Извитые формы бактерий подвижны все за счет изгибов собственного тела. Палочки могут быть подвижны и неподвижны. Подвижность палочек обуславливается наличием жгутиков. Жгутики – длинные тонкие белковые нити, скрученные в канатик и берущие начало из цитоплазмы. Они легко ломаются и при утере больше не восстанавливаются. В зависимости от количества и места расположения жгутиков подвижные палочки делятся на 4 группы:

1. палочки, имеющие 1 жгутик с 1 конца – монотрихи; (трихи – нить)

2. палочки, имеющие пучок жгутиков с 1 конца – лофотрихи;

3. палочки, имеющие либо по жгутику, либо по пучку с обеих сторон (с полярных концов) – амфитрихи;

4. палочки, имеющие жгутики по всему периметру – перитрихи.

Скорость движения бактерий различна, но в среднем в 1 с бактерия проходит расстояние, равное длине собственного тела. Наиболее подвижный холерный вибрион. Его скорость в 2-3 раза выше, чем обычных бактерий.

Помимо жгутиков некоторые бактерии, как палочки так и кокки могут иметь реснички или фимбрии. Они представляют собой толстые, короткие, полые внутри трубочки и являются выростом клеточной стенки. Они увеличивают всасывающую поверхность тела и кроме того способствуют прикреплению бактерий друг к другу и к субстрату, т.е. выполняют функцию, противоположную функции жгутиков.

 

11. Спорообразование бактерий.

 

В неблагоприятных условиях жизни (при нехватке питательных веществ, высушивании, действие высоких и низких температур, УФ, радиации, химич. веществ) некоторые бактерии могут начать образовывать спору.

Вначале клетка теряет свободную воду, накапливает питательные вещества, цитоплазма сгущается в каком то месте клетки и покрывается плотной многослойной оболочкой, содержащей дипиколиновую кислоту, которая придает устойчивость споры к действию высоких температур. Затем вегетативная клетка, т.е. клетка в состоянии роста растворяется, образующаяся спора попадает в окружающую среду и может находиться в ней очень долго. При наступлении благоприятных условий спора очень быстро вновь превращается в вегетативную клетку. Основное назначение спорообразования – перенесение клеткой неблагоприятных условий с целью выживания вида. Образовывать споры могут только некоторые палочки: бациллы и клостридии. При этом размер и месторасположение спор клетки могут быть различны. У бацилл размер образовавшейся споры меньше размеров самой клетки, поэтому спора не видоизменяет клетку. Она может находится в центре клетки, сдвинута к концу, полюсу. Такой тип расположения споры называется бациллярным.

У клостридий размер образовавшейся споры всегда больше самой клетки, поэтому клетка со спорой видоизменяется. Если спора располагается в центре клетки, то клетка приобретает вид веретена или челнока. Такой тип расположения споры называется клостридиальным.

Если спора сдвинута (смещена) к одному из концов клетки, то клетка приобретает вид либо теннисной ракетки, либо барабанной палочки. Такой тип расположения споры называется плектридиальным.

 

Размножение бактерий.

 

Основной способ размножения – простое деление клетки пополам. Этому предшествует деление ядерного вещества, органоидов клетки, которые расходятся к разным полюсам клетки, а затем при помощи мезосом формируется клеточная перетяжка, образуется 2 идентичные клетки.

Палочки делятся поперек, кокки – в разных плоскостях.

Второй способ размножения присущ только уксусно-кислым бактериям – почкование. При этом на материнской клетки образуется бугорок – почка, в который переходит часть разделившегося ядра, затем путем смыкания клеточной оболочки отшнуровывается от материнской клетки.

Скорость размножения бактерий огромна. За сутки у одной бактерии при благоприятных условиях сменяется столько поколений, сколько у человека за 5000 лет.

 

Размножение дрожжей.

 

Дрожжи могут размножаться тремя путями. Основной способ – почкование. Так же они способны образовывать споры и размножаться делением клетки пополам.

Почкование происходит в благоприятных условиях, при достаточном количестве питательных веществ, доступе воздуха и оптимальной температуре 250С. Иногда дочерняя клетка не отделяется. Она начинает почковаться сама, продолжает почковаться материнская клетка и в результате получается образования, называемое сростками почкования, которое напоминает многоклеточный мицелий гриба. Однако это не истинный прочный мицелий, а так называемый ложный, который легко разрушается при малейшем механическом воздействии. Дрожжи, имеющие относительно прочный ложный мицелий называются пленчатыми дрожжами. Они развиваются на поверхности пива, соков в виде пленки, вызывают их порчу.

Спорообразование происходит при нехватке питательных веществ, хорошем доступе воздуха и температуре 250С. Могут протекать как бесполым, так и половом способом.

При бесполом спорообразовании ядро дрожжевой клетки образует столько частей ядра, сколько образуется спор (12-20 частей). Каждая часть разделившегося ядра покрывается оболочкой, образуя споры.

При половом спорообразовании делению ядра предшествует слияние ядер двух клеток. Слившееся ядро делится на 10-12 частей каждая из которых покрывается оболочкой и образуются споры. Но в любом случае споры находятся в дрожжевой клетке, как в сумке, поэтому они относятся к сумчатым грибам, т.к. плодового тела нет, сумки вызревают сразу на мицелии, их относят к голосумчатым.

Споры дрожжей менее стойки, чем споры бактерий. Дрожжи, способные образовывать споры, называются истинными дрожжами, а не способные – ложными.

 

Классификация дрожжей.

 

Существует несколько классификаций:

- по способности образовывать споры (истинные и ложные);

- по способности сбраживать сахара (сахаросбраживающие (сахаромицеты) и не сбражи-вающие сахара (несахаромицеты));

- по использованию человеком – делятся на культурные, т.е. которые применяются человеком в его хозяйственной деятельности и дикие (вызывают порчу пищевых продуктов).

Как правило истинные дрожжи способны сбраживать сахара, поэтому называются сахаромицетами и относятся к семейству Sacharomycetaceae (сахаромицетация).

Ложные – не сбраживают сахара, их называют несахаромицеты и относятся к семейству Non-Sacharomycetaceae.

Семейство Non-Saccharomycetaceae включает 2 основных рода: Candida (Кандида) и Torula (Торула).

Род Candida – бесцветные дрожжи. Культурные – используются для промышленного получения кормового белка. Дикие – вызывают порчу пищевых продуктов, вырастая в виде плёночки.

Род Torula – пигментированные дрожжи, содержат каротиноиды и поэтому их используют для промышленного получения белково-витаминных концентратов на корм скоту, вызывают порчу пищевых продуктов, вырастая в виде окрашенных колоний.

 

Дыхание микроорганизмов.

 

Дыхание – это процессы окисления сложных веществ пищи с выделением энергии ранее затраченной на синтез этих сложных соединений, т.е. главное назначение – получение энергии. Дыхание иначе называется биологическим окислением.

Дыхание микроорганизмов осуществляется дегидрированием, т.е. путем переноса водорода от одного вещества к другому. Вещество, теряющее водород называется донором, оно окисляется, а вещество, принимающее водород называется акцептором, восстанавливается.

В зависимости от конечного акцептора водорода различают 2 типа дыхания:

- аэробное дыхание, когда конечным акцептором водорода является кислород воздуха и образуется вода.

- анаэробное, когда конечным акцептором водорода является любое другое вещество, способное восстанавливаться, кроме кислорода.

В зависимости от типа дыхания, микробы подразделяют на 3 группы:

- облигатные или строгие аэробы (живут там, где есть воздух), пример – плесневые грибы, бациллы;

- облигатные или строгие анаэробы (живут только в безвоздушном пространстве, кислород для них яд), пример – клостридии.

- факультативные или нестрогие анаэробы (им присущ анаэробный тип дыхания, но кислород не является для них ядом, т.е. они могут переключать тип дыхания с анаэробного на аэробный), пример – дрожжи, МКБ.

 

Микрофлора воздуха.

 

Воздух является неблагоприятной средой для развития микробов, так как в нем отсутствуют необходимые питательные вещества и влага. Кроме того, губительное действие на микробы оказывают солнечные лучи.

Количественный и видовой состав микробов в воздухе непостоянен и зависит от микрофлоры почвы, воды. Чаше всего встречаются споровые формы микробов, которые более устойчивы к высыханию и действию ультрафиолетовых лучей. Возбудители различных болезней попадают в воздух при чихании и кашле.

Представители: Bac. subtilis (бацилус сабтилис), Bac. mesentericus (бацилус мезентерикус), Staph. citrous (стафилококус цитрус).

Очистка: вентиляция, фильтрация, дезинфекция.

 

Микрофлора воды.

 

Количественный и видовой состав варьирует. Наиболее чистой является артезианская и ключевая вода. Микрофлора открытых водоемов (рек, озер) зависит от степени их загрязнения и качества очистки спускаемых в них сточных вод. Вода рек вблизи населенных пунктов и городов содержит большее количество микробов, чем вода далеко за их пределами.

Значительное количество микробов в водоемах содержится на глубине 10-15 см от поверхности воды и в придонных слоях. В воду открытых водоемов микробы попадают из почвы, с различными бытовыми отбросами, заводскими стоками, фекалиями, оседающей пылью.

В воде постоянно можно обнаружить аэробные неболезнетворные микробы, плесневые грибы, реже – анаэробные бактерии. Могут присутствовать и патогенные микроорганизмы, хотя вода не благоприятна для них.

Представители: Ps. fluorescens (псеудомонос флюаресценс), Torula rosea (торула розеа).

Очистка: разбавление чистой водой, УФ облучение, отстаивание, коагуляция, фильтрация, хлорирование.

Санитарно-микробиологический контроль воды на пищевых предприятиях проводят, определяя при этом:

- микробное число – общее количество микроорганизмов в 1 см3 воды;

- количество санитарно-показательных микроорганизмов – кишечных палочек (Escherichia coli), которые являются прямым показателем фекального загрязнения воды и косвенным санитано-бактериологическим показателем возможности загрязнения ее патогенными микробами. Результаты определения количества кишечных палочекв воде выражают в виде коли-титра и коли-индекса. Коли- индекс – количество E. coli (кишечной палочки) в одном литре, коли-титр – наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна клетка кишечной палочки.

 

Микрофлора почвы.

 

Почва является одним из главных резервуа­ров микробов во внешней среде. Количественный и видовой состав микроорганизмов в почве зависит от ее влагоемкости, растительного покрова, климата и др.

Наибольшее количество микробов содержится в верхнем слое почвы (10-15см). В песчаной почве их меньше, чем в черноземной.

Наиболее часто в почве встречаются кокки, плесени, дрожжи, гнилостные микроорганизмы, актиномицеты, бактерии и др. Могу содержаться и патогенные микробы: возбудители ботулизма, столбняка, вирусных и других инфекций.

Представители: Bac. subtilis (бацилус сабтилис), Bac. mesentericus (бацилус мезентерикус), Ps. fluorescens (псеудомонос флюаресценс), Ps. vulgaris (псеудомонос вулгарис), Cl. perfringens (клостридиум перфрингенс), Asp. oryzae (аспергилус ариза).

Очистка: запахивание, компостирование (происходит самосогревание).

 

59. Спиртовое брожение.

 

Спиртовое брожение — это процесс окисления углеводов, в результате которого образуются этиловый спирт, углекислота и выделяется энергия.

Его производят главным образом дрожжи, а также некоторые бактерии и грибы. Для получения спирта используют различные микроорганизмы: дрожжи из рода Saccharomyces, бактерии Pseudomonas lindneri, мукоровые грибы.

Обычно при спиртовом брожении, кроме главных продуктов, образуются побочные. Они довольно разнообразны, но присутствуют в небольшом количестве: амиловый, бутиловый и другие спирты, смесь которых называется сивушным маслом — соединение, от которого зависит специфический аромат вина. Образование побочных веществ связано с тем, что превращение глюкозы частично идет другими путями.

Биологический смысл спиртового брожения заключается в том, что образуется определенное количество энергии, которая запасается в форме АТФ, а затем расходуется на все жизненно необходимые процессы клетки.

 

Молочнокислое брожение.

 

При молочнокислом брожении конечным продуктом является молочная кислота.

Этот вид брожения осуществляется с помощью молочнокислых бактерий, которые подразделяются на две большие группы: гомоферментативные, образующие из сахара только молочную кислоту, и гетероферментативные, образующие, кроме молочной кислоты, спирт, уксусную кислоту, СО2.

Гомоферментативное молочнокислое брожение вызывают бактерии рода Lactobacillus и стрептококки. Они могут сбраживать различные сахара, некоторые кислоты.

У молочнокислых бактерий нет ферментативного аппарата для использования кислорода воздуха. Кислород для них или безразличен, или угнетает развитие.

Гетероферментативное молочнокислое брожение — процесс более сложный, чем гомоферментативное: сбраживание углеводов приводит к образованию ряда соединений, накапливающихся в зависимости от условий процесса брожения. Одни бактерии образуют, помимо молочной кислоты, этиловый спирт и углекислоту, другие — уксусную кислоту; некоторые гетероферментативные молочнокислые бактерии могут образовывать различные спирты, глицерин.

Гетероферментативное молочнокислое брожение вызывают бактерии рода Lactobacterium и рода Streptococcus.

Выход энергии гораздо меньше, чем при спиртовом брожении.

Молочнокислые бактерии нашли широкое применение при консервировании плодов и овощей, в силосовании кормов. Чистое молочнокислое брожение применяется для получения молочной кислоты в промышленных масштабах. Молочная кислота также нужна в кондитерской промышленности и для приготовления безалкогольных напитков.

Все молочнокислые бактерии являются антагонистами гнилостных микробов. На этом основано применение диетических молочнокислых продуктов для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний, вызванных гнилостными микробами у человека и новорожденных животных.

 

Маслянокислое брожение.

 

Возбудителями брожения являются маслянокислые бактерии, получающие энергию для жизнедеятельности путем сбраживания углеводов. Они могут сбраживать разнообразные вещества — углеводы, спирты и кислоты, способны разлагать и сбраживать даже высокомолекулярные углеводы — крахмал, гликоген, декстрины.

При этом брожении накапливаются различные побочные продукты. Наряду с масляной кислотой, СО2 и водородом образуются этиловый спирт, молочная и уксусная кислоты и др.

Маслянокислое брожение происходит в природных условиях в гигантских масштабах: на дне болот, в заболоченных почвах, илах и всех тех местах, куда ограничен доступ кислорода. Благодаря деятельности маслянокислых бактерий разлагаются огромные количества органического вещества.

Размножаясь в консервах, возбудители маслянокислого брожения образуют газы, вызывающие вздутие банок (бомбаж). Одновременно в этих продуктах накапливаются и ядовитые вещества. Поэтому консервы с бомбажем в пищу непригодны.

Маслянокислое брожение нередко является причиной прогоркания семян подсолнечника, сои, прогоркания растительных масел и жиров животного происхождения. При накапливании в силосе масляной кислоты он плохо поедается животными. Маслянокислые микробы участвуют в самосогревании влажного зерна, сена.

 

Уксуснокислое брожение.

 

Уксуснокислым брожением назы­вается окисление этилового спирта в уксусную кислоту под влиянием уксуснокислых бактерий.

Возбудителями уксуснокислого брожения являются уксусно­кислые бактерии, составляющие многочисленную группу палоч­ковидных, бесспоровых, аэробных бактерий.

Уксуснокислые бактерии выдерживают концентрацию спирта в 10-12% и образуют в среде от 6 до 11, 5% уксуса. Оптимальная температура их развития колеблется в преде­лах 20-35°С. Уксуснокислые бактерии могут соединяться в длин­ные нити или образовывать пленки на поверхности субстрата. Они широко распространены в природе и встречаются на зре­лых ягодах, плодах, в вине, пиве, квасе, квашеных овощах и т. д.

На практике уксуснокислое брожение используется для по­лучения уксуса.

Исходным субстратом для получения уксуса служит вино­градное или плодово-ягодное вино, а чаще всего - раствор, со­держащий спирт и подкисленный уксусом с целью создания благоприятных условий уксуснокислым бактериям. В такой раствор добавляют также необходимые для бактерий минераль­ные соли и другие питательные вещества.

 

Лимоннокислое брожение.

 

При лимоннокислом брожении сахар под воздействием грибов окисляется в лимонную кислоту. Эту кислоту раньше получали из сока цитрусовых – лимонов и апельсинов. В настоящее время ее производят в основном путем брожения. В качестве возбудителя лимоннокислого брожения применяется гриб асспергиллус нигер.

Сырьем для производства лимонной кислоты служит сахаросодержащий продукт - меласса. Процесс брожения продолжается в течение 6-8 дней при температуре около 30°С.

По окончании брожения мелассный раствор из-под пленки гриба сливают, затем из него выделяют лимонную кислоту, ко­торую подвергают последующей очистке и кристаллизации. Вы­ход лимонной кислоты составляет 50-60% от количества израсходованного сахара.

Лимонная кислота находит широкое примене­ние, она используется, например, при изготовлении кондитер­ских и кулинарных изделий, безалкогольных напитков и т. д.

 

Антигены и антитела.

 

Антигенами называются высокомолекулярные коллоидные вещества биологического происхождения, которые при введении в организм парентерально вызывают образование в нём особых веществ – антител.

К антигенам относятся живые микробы и их токсины, убитые микробы и другие вещества.

Антитела вырабатываются селезенкой, лим­фатическими железами и др.

Воздействие антител на микробные клетки проявляется по-разному. Одни антитела вызывают растворение (лизис) микро­организмов, другие склеивают микробные клетки между собой, свойством третьих антител является обезвреживание токсинов.

 

Примеры решения задач

Задача 1

0, 1 мг активного хлора уничтожает 6000 бактерий кишечной палочки в 1 л воды через 4 часа. Сколько активного хлора необходимо взять для уничтожения 9000 бактерий кишечной палочки в 1 л воды.

 

Решение:

N1=6000 бакт. N2=9000 бакт. n1=0, 1 мг Для определения количества необходимого активного хлора составляем пропорцию: 0, 1 мг – 6000 бакт. х мг – 9000 бакт.
n2 -?   х=0, 1·9000/6000=0, 15 мг

 

Ответ: 0, 15 мг

 

 

Задача 2

В 1 грамме сырого фарша содержится 20 тысяч микробных клеток, из них 45% кокков, 30% плесеней и 25% дрожжей.

Сколько кокков, плесеней и дрожжей находится в 1 грамме сырого фарша?

 

Решение:

N1=20000 бакт. nкокков=45% nпл.=30% nдр.=25% Для определения количества кокков составляем пропорцию:   100% – 20000 микр. клеток 45% – Nкокков микр. клеток   Nкокков =45·20000/100=9000 кокков   Для определения количества плесеней составляем пропорцию:   100% – 20000 микр. клеток 30% – Nпл. микр. клеток   Nпл. =30·20000/100=6000 плесеней   Для определения количества дрожжей составляем пропорцию:   100% – 20000 микр. клеток 25% – Nдр. микр. клеток   Nдр. =25·20000/100=5000 дрожжей
Nкокков -? Nпл. -? Nдр. -?

 

Ответ: в 1 грамме сырого фарша содержится 9000 кокков, 6000 плесеней и 5000 дрожжей.


Варианты контрольных задач

№ варианта Задача 1 Задача 2
N1 N2 n1 N1 nкокков nпл. nдр.
0, 5
0, 1
0, 1
0, 2
0, 1
0, 3
0, 5
0, 2
0, 1
0, 2
0, 3
0, 4
0, 1
0, 2
0, 3
0, 5
0, 1
0, 4

 


Варианты заданий для контрольной работы

Шифр учащегося Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задача 1 Задача 2
11з-1, 12з-6
11з-2, 12з-18
11з-3, 12з-4
11з-4, 12з-13
11з-5, 12з-11
11з-6, 12з-17
11з-7, 12з-3
11з-8, 12з-15
11з-9, 12з-8
11з-10, 12з-7
11з-11, 12з-12
11з-12, 12з-1
11з-13, 12з-9
11з-14, 12з-14
11з-15, 12з-5
11з-16, 12з-2
11з-17, 12з-16
11з-18, 12з-10

 

 

Предмет микробиологии. Значение микроорганизмов.

 

Микробиология – это наука о мельчайших живых существах, называемых микробами или микроорганизмами. Для них характерны два основных признака: исключительно мелкие размеры; относительная простота строения.

Термин «Микробиология» состоит из 3 греческих слов «микрос» – малый, «биос» - жизнь, «логос» – наука, что в дословном переводе означает наука о жизни мельчайших.

Микробиология изучает строение, жизнедеятельность, особенности роста, закономерности развития микроорганизмов, а также их распространение и роль в природе и жизни человека.

 

Распространение микроорганизмов в природе

Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе. Абсолютно стерильным является только желудочно-кишечный тракт новорожденного ребенка в течение 2-х часов. Микроорганизмов очень много в почве, водоемах, воздухе, на поверхности растений, животных, их встречают в нефти, в мертвом море, в бесплодных пустынях, в вечной мерзлоте.

Широкое распространение микроорганизмов в природе объясняется тремя факторами:

- устойчивы в неблагоприятных условиях жизни;

- быстро приспосабливаются к меняющимся условиям жизни;

- огромной скоростью размножения.

 

Значение микроорганизмов в природе

Положительное значение:

1. Микроорганизмы участвуют в круговороте веществ в природе, разлагая органические вещества (останки животных) до минеральных веществ, которые возвращаются в почву.

2. Микроорганизмы участвуют в почвообразовательных процессах. Способствуют образованию перегноя.

3. С помощью микроорганизмов получают продукты питания. На знании этого основана целая отрасль промышленности биотехнология – получение продуктов питания с помощью микроорганизмов.

4. Микроорганизмы используют для получения антибиотиков, ферментов, витаминов, органических спиртов, кислот.

5. Микроорганизмы используются для борьбы с вредителями с/х растений – биологический способ борьбы, который не наносит урон здоровью человека (колорадский жук, саранча).

 

Отрицательное значение:

1. Вызывают большое количество инфекционных заболеваний человека и животных.

2. Вызывают порчу пищевых продуктов: прогоркание, плесневение.

3. Нарушают ход технологических процессов по производству продуктов питания, что ведет к возрастанию убытков.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 59; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.116 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь