Микробиология. ответы по микре. 1. Какие различают формы бактерий Опишите
 Скачать 140.53 Kb.
|
|
1.Какие различают формы бактерий? Опишите. Различают несколько основных форм бактерий: 1) Кокковидные – шаровидная форма, размер 0,5-1мкм. От взаимного расположения делят на: макрококки (располагаются по одиночке), диплококки (образуют пары), стрептококкии (формируют цепочки). При делении в 2х взаимноперпендикулярных плоскостях образуется сочетание 4х клеток. При делении в 3х взаимоперпендикулярных плоскостях, то образуются сарцины (кубической формы). Скопление клеток после деления в разных плоскостях в виде гроздей винограда называют стафилококками. 2) Палочковидные – их длина варьируется от 1 до 8мкм, толщина от 0,5 до 2мкм. Спорообразующие палочки подразделяют на: бациллы и кластридии. Споры у бацилл не превышают ширины клетки и не деформируют ее, а у кластридий – да. Палочковидные бактерии также различают по форме: заостренные, закругленные, обрубленные, утолщенные. Они могут располагаться одиночно, беспорядочно, попарно (диплобактерии) или в виде цепочек (стрептобактерии). 3) Извитые: -вибрионы – изогнутость тела не превышает ¼ оборота спирали; -спириллы – от 3 до 6 завитков; -спирохеты – до 50 завитков. 4) Ветвящиеся: - актиномицеты – ветвящиеся грамположительные бактерии, образуют мицелий, отходящий от центра клетки, напоминает лучи. 2.Типы проникновения питательных веществ через цитоплазматическую мембрану бактериальной клетки. 1) пассивная диффузия – транспорт веществ происходит без затраты энергии за счет разности концентраций (у электролитов) или электрических потенциалов (у ионов); 2) облегченная диффузия – транспорт веществ происходит без затраты энергии за счет разности концентраций и с помощью белков-переносчиков, локализованных в цитоплазматической мембране; 3) активный транспорт – транспорт веществ происходит с затратой энергии с помощью транспортных белков – пармеаз против градиента концентрации; взаимодействие субстрата с белком-переносчиком происходит на поверхности цитоплазматической мембраны; 4) перенос (транслокация) групп – подвид активного транспорта, но в роли белков-переносчиков выступают фосфорилированные ферменты, поэтому субстрат переносится в фосфорилированной форме. 3. Чем отличается строение клеточной стенки грамположительных бактерий от клеточной стенки грамотрицательных бактерий? Клеточная стенка – прочная, упругая структура, придающая форму, и вместе с подлежащей цитоплазматической мембраной участвует в процессе деления и транспорта метаболитов. Наиболее прочная клеточная стенка у грамположительных бактерий. Основным компонентом клеточной стенки является пептидогликан. У грамположительных пептидогликан связан с тейхоевыми клетками, за счет чего имеет многослойную структуру. У грамотрицательных бактерий пептидогликан однослойный, на его каркасе расположены фосфолипиды, липополисахариды и белки, образующие пластичный слой, толщина которого значительно превышает размеры многослойного пептидогликана. 4. Химический состав бактериальной клетки. 1) Вода – основной компонент БК, составляет около 80% ее массы. В спорах количество воды снижается до 18-20%. Вода обеспечивает тургор клетки. При ее потере происходит отслоение цитоплазмы от клеточной оболочки, приостанавливается процесс метаболизма. 2) Белки – составляют 40-80% сухой массы БК. Определяют важнейшие биологические свойства бактерий. Бактерии содержат около 2000 различных белков, большая часть которых является ферментами. Белки БК обуславливают антигенность и вирулентность. 3) Нуклеиновые кислоты – молекула ДНК в виде хромосомы, обуславливает наследственность, а молекула РНК участвует в биосинтезе белка. Соотношение содержания суммы гуанина и цитозина в молекуле ДНК лежит в основе таксономической характеристики. 4) Углеводы – представлены моно-, ди- и полисахаридами и комплексными соединениями. Некоторые внутриклеточные полисахариды являются запасами питательных веществ, а внеклеточные выполняют защитную роль. 5. Фазы роста и размножения бактерий, опишите их? 1) Лаг-фаза (фаза покоя) – происходит адаптация бактерий к питательной среде, начинается активный рост клеток, но активного размножения еще нет, это время характеризуется интенсивным синтезом компонентов белкосинтезирующей системы и прежде всего рибосом; продолжительность – 2-5ч; 2) фаза логарифмического размножения – период активного роста и размножения клеток в популяции, размножение преобладает над гибелью; продолжительность – 5-6ч; 3) стационарная фаза – период максимального количества жизнеспособных клеток в популяции; количество погибших бактерий равно количеству образующихся; дальнейшего увеличения числа особей не происходит; продолжительность – 6-8ч; 4) фаза отмирания – процессы гибели преобладают над процессом размножения, так как истощаются питательные субстраты в среде и накапливаются продукты метаболизма. Продолжительность – от нескольких часов до нескольких недель. Этой фазы можно избежать, если использовать метод проточного культивирования: из питательной среды постоянно удаляются продукты метаболизма и восполняются питательные вещества. 6.Что такое репликация, как происходит? Репликация – процесс создания двух дочерних молекул ДНК на основе родительской. Воспроизведение генетического материала бактерий осуществляется в процессе репликации, каждая из 2х цепочек ДНК хромосомы или плазмиды служит матрицей для синтеза комплиментарной дочерней цепочки ДНК. Репликация начинается с момента разрыхления ДНК с помощью фермента ДНК-гиразы, а затем происходит расплетание двунитевой структуры ДНК, которая осуществляется ферментом ДНК-хеликазой. Ферментация новой дочерней цепи осуществляется ферментом ДНК-полимеразой. 7. Что такое размножение? Как происходит у бактерий и грибов? Размножение бактерий – это процесс, обеспечивающий увеличение числа особей в популяции. Бактерии размножаются поперечным бинарным делением, при котором из одной материнской клетки образуются две одинаковые дочерние. Грамположительные бактерии делятся путем врастания синтезирующих перегородок деления внутрь клетки, а грамотрицательные – путем перетяжки в результате образования гантелевидных фигур, из которых образуются 2 одинаковые клетки. Реже бактерии размножаются почкованием. Актиномицеты и грибы могут размножаться спорами. Грибы размножаются 3 способами: 1) вегетативное размножение: 1.частями мицелия; 2.специализированными образованиями – артроспорами (оидиями) с тонкими стенками или хламидиоспорами с тостыми, образуются они с некоторыми отличиями при распаде мицелия на части, а затем дают начало новому; 3.почкование гиф или отдельных клеток (например, у дрожжей). Также почкуются аскоспоры у сумчатых и базидиоспоры у головневых. 2) бесполое размножение – идет посредством спор. В зависимости от способа образования различают эндогенные (спорангиоспоры) – характерны для низших грибов, образуются внутри особых клеток, называемых спорангиями; и экзогенные споры (конидии) – имеются у высших и некоторых низших грибов, образуются на вершинах или сбоку некоторых гиф – конидиеносцев, ориентированных вертикально, которые могут быть простыми или разветвленными. 3) половое размножение – для низших грибов свойственно слияние гаплоидных гамет путем изогамии, анизогамии (гетерогамии) или оогамии. В случае оогамии развиваются половые органы – оогонии(женские) и антеридии (мужские). При оплодотворении происходит образование ооспоры – это зигота, которая покрывается толстой оболочкой, некоторое время проводит в состоянии покоя, после чего прорастает. 8.Как происходит передача генетического материала у бактерий? Передача ген.материала у бактерий осуществляется 3мя механизмами: 1) Конъюгация – передача ген.материала от клетки-донора в клетку-реципиент путем непосредственного контакта клеток. Необходимое условие – наличие в клетке-донора трансмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые пили, образующие конъюгационную трубочку между клеткой-донором и клеткой-реципиентом, по которой плазмидные ДНК передаются из клетки в клетку. 2) Трансдукция – передача бактериальной ДНК посредством бактериофага. Существует 2 типа: общая – перенос бактериофагом любой части бактериальной хромосомы; специфическая – наблюдается, когда фаговая ДНК синтезирует бактериальную с образованием профага. При исключении фаговой ДНК из бактериальной хромосомы в результате случайного процесса, захватывается прилегающий к хвосту фаговой ДНК фрагмент бактериальной хромосомы. Бактериальная ДНК фрагментируется после фаговой инфекции, и кусочек бактерии того же размера, что и фаговая ДНК, проникает в вирусную частицу. 3) Трансформация – передача ген.информации через выделение из клетки-донора ДНК. Процесс трансформации может самопроизвольно происходить в природе у некоторых видов бактерий, когда ДНК, выделяясь из погибших клеток, захватывается реципиентными клетками. 9.Какие существуют типы отношений МО с другими организмами в биоценозе? 1) Симбиоз – совместное развитие 2х или нескольких различных организмов, обычно приносящее им взаимную пользу. В симбиозе различают: мутуализм – взаимовыгодные отношения разных организмов (например, лишайники – симбиоз гриба и сине-зеленой водоросли; сожительство молочнокислых бактерий и дрожжей в кефире); комменсализм – сожительство особей различных видов, при котором выгоду от симбиоза извлек 1 вид, не причиняя вреда другому (нормальная микрофлора человека, животных и растений); сателизм – усиление роста одного вида МО под влиянием другого (например, колония дрожжей и сарцин); 2) Паразитизм – представляет собой взаимоотношения между организмами, при которых один из них(паразит) живет за счет другого(хозяина) и причиняет ему вред (бактериофаг, живущий за счет животных клеток бактерий); 3) Антагонизм – представляет собой взаимоотношения, при которых один из МО неблагоприятно действует на другого, подавляя рост и размножение (молочнокислые бактерии являются антагонистами гнилостных). Самой распространенной формой является образование антибиотиков. 10.Какая микрофлора преобладает в почве и как распределяется в ней? Состав МФ почвы включает преимущественно: спорообразующие бактерии, актиномицеты, спирохеты, архибактерии, простейшие, грибы, сине-зеленые водоросли. Состав МФ зависит от вида почвы, содержания органических веществ, влажности, температуры. В песчаных почвах преобладают аэробные МО, в гнилостных – анаэробные. МФ в почве распределяется неравномерно: на поверхности почвы микробов мало, т.к. на них губительно влияет УФ и высушивание. Наибольшее количество находится на глубине 10-20см, где протекают основные процессы превращения органических веществ, обуславливающих деятельность микробов. По мере углубления количество МО ументшается, на глубине 3-4м они практически отсутствуют. 11. Какие МО преобладают в пищеварительном тракте животных? В ротовой полости: кокковые бактерии, вибрионы, спирохеты, молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты, грибы. Большинство из них транзитные. Видовой состав и количество меняются в зависимости от корма и возраста животного. В желудке количество бактерий незначительно, т.к. его кислая среда является неблагоприятной. В желудке свиней: молочнокислые бактерии и кокки, в желудке лошадей: молочнокислые бактерии, анаэробные бактерии, дрожжи, актиномицеты, грибы. У жвачных в молочный период – молочнокислые бактерии, а с 2-3мес. – целлюлозолитические. Постоянные обитатели тонкого кишечника: энтерококки, молочнокислые бактерии, бациллы, кишечная палочка. Резидентная МФ толстого отдела кишечника представлена кишечной палочкой, энтерококками, лакто- и бифидобактериями. В меньшем количестве – стафилококками, еще в меньшем – грибы, гнилостные бактерии, дрожжи. 12. На какие группы делят МО по отношению к температуре и влиянию ее на них? 1) Психрофилы – холодолюбивые МО, в частности, некоторые почвенные и морские бактерии, в т.ч. болезнетворные для рыб и водных растений. Растут от 10С до 40С. 2) Мезофилы – растут в диапазоне от 10С до 47С с оптимумом 37С. К этой группе относят большинство сапрофитов, гнилостных бактерий и все условно-патогенные бактерии. 3) Термофилы – развиваются при более высоких температурах – от 40С до 90С. В горячих сульфидных водах на дне океана бактерии развиваются при 250-300С. Обитают в горячих источниках, участвуют в процессе самонагревания навоза, зерна и сена. При низких температурах бактерии переходят в состояние анабиоза, в котором могут существовать несколько месяцев/лет. Эширихии остаются жизнеспособными при -180С до 4мес, холерный вибрион при -45С до 2мес, возбудитель листериоза при -10С до 3лет. Низкие температуры приостанавливают гнилостные и бродильные процессы. На МО губительно действует повторная заморозка и оттаивание. Высокие температуры на МО действуют губительно, т.к. вызывают денатурацию белков и нарушают осмотическое давление. 13.Какая МФ преобладает в воде, пути попадания и сроки выживания в ней? Вода является естественной средой обитания бактерий, грибов, микроскопических водорослей, простейших. Совокупность водных МО – микробный планктон. В водоемах различают собственную(аутохтонную) и заносную(аллохтонную) МФ, поступающую из почвы, воздуха, живых организмов. Сроки выживания болезнетворных МО в воде зависят, главным образом, от их вида и концентрации микробной взвеси, температуры воды и содержания органических веществ. Споры возбудителя сибирской язвы годами могут сохраняться, сальмонеллы, лептоспирозы, вирусы гепатита и полиомиелита – месяцами, условно-патогенные энтеробактерии, возбудитель бруцеллеза, холеры, дизентерии – несколько недель. 14. Опишите типы взаимоотношения МО друг с другом и другими организмами. Такой же ответ, как и в вопросе №9. 15.Как влияет осмотическое давление окружающей среды на рост и развитие МО? Внутри БК давление соответствует давлению 10-20% раствора сахарозы. Если их поместить в среду с более высоким осмотическим давлением, то наступит плазмолиз, т.е. потеря клеткой воды и гибель. В случае, если МО будут находится в среде с низким осмотическим давлением, то вода наоборот будет поступать внутрь клетки, что приведет к плазмоптизу, т.е. разрыву клетки от переизбытка воды. У гамположительных бактерий осмотическое давление достигает 3*106 Па, у грамотрицательных – от 4*105 до 8*105 Па. В среде с более высоким осмотическим давлением создаются невозможные для роста и развития условия. Но существуют бактерии, способные развиваться и размножаться при более высоком ОД – осмофильные или галофильные бактерии. Их ферменты активны только при повышенном содержании NaCl, они размножаются в солончатых почвах, в рассолах для рыбы, солений и мяса. 16.Понятие инфекционный процесс и его классификация по природе и происхождению. Инфекционный процесс – это комплекс взаимных приспособленных реакций в ответ на внедрение и размножение патогенного МО в макроорганизме, направленный на восстановление нарушенного гомеостаза и биологического равновесия с окружающей средой. В зависимости от природы патогена и принадлежности его к определенному таксону инфекции подразделяют на: бактериальные, вирусные, грибные, хламидийные, риккетсиозные, микоплазменные, прионные, протозойные. По происхождению все инфекции делятся на: экзогенные – возникают в результате поступления МО из окружающей среды; эндогенные – возбудитель находится в организме в состоянии облигатной или транзиторной микрофлоры. 17. Опишите различие инфекционных процессов по числу учавствующих в них агентов и повторности развития. 1) моноинфекция – вызвана одним видом возбудителей; 2) смешанная инфекция – вызвана одновременным заражением 2 и больше видами возбудителей и развития такого же количества болезней; 3) вторичная инфекция – при которой к первоначальной (основной), уже развившейся болезни, приходит другая, вызванная новым возбудителем; 4) реинфекция – после перенесенной инфекционной болезни и освобождения организма животного от ее возбудителя, происходит повторное заражение тем же МО; 5) суперинфекция – возобновление заболевания до выздоровления; 6) рецидив – возврат болезни после клинического выздоровления; 7) ремиссии – периоды между рецидивами. 18. Что такое инфекционная болезнь и ее отличительные признаки? Инфекционная болезнь – наиболее яркая форма инфекционного процесса. Отличительные признаки: 1) специфичность – наличие в этиологии болезни специфичного возбудителя/ассоциации возбудителей/продуктов жизнедеятельности МО; 2) контагиозность – способность возбудителя передаваться от одного животного к другому; 3) наличие скрытого(инкубационного) периода; 4) цикличность; 5) наличие специфичного иммунного ответа; 6) массовость поражения и тенденция к широкому распространению. 19. Опишите стадийность течения инфекционной болезни. Стадии: 1) период инкубационный(скрытый) – от момента проникновения в организм до проявления 1х клинических признаков. Продолжительность сильно варьируется – от нескольких часов до месяцев. В среднем – 1-2 недели. В этот период животное является активным источником возбудителя; 2) период предклинический/продромальный – от момента появления 1х клинических признаков до полного их развития. От нескольких часов до 1-2х дней. В этот период проявляются неспецифические симптомы – слабость, угнетение, повышение температуры, снижение аппетита и пр.; 3) полное развитие болезни – сопровождается развитием основных клинических признаков, имеет различную продолжительность и симптомы. Заканчивается гибелью или выздоровлением; 4) период угасания/реконвалесценции – имеет различную продолжительность, зависящую от тяжести болезни, иммунной реактивности, условий внешней среды; 5) период полного выздоровления – характеризуется полным восстановлением нарушенных функций, освобождением организма от возбудителей. |