Слайд 2
Классификация бактерий по типам питания и получения энергии
По
источнику С:
1. Аутотрофы
2. Гетеротрофы
По механизму получения энергии:
1.фототрофы
2. хемотрофы
Слайд 4
Требования, предъявляемые к питательным средам
1. Вода
2. Органический
источник С .
3. Осмотическая емкость (изотоничность создается NaCl).
4.
Определенный рН
5. Прозрачность
6. Стерильность
Слайд 5
Ферменты бактерий
1. ОКСИРЕДУКТАЗЫ ( оксидаза, каталаза, супероксиддисмутаза)
2. ТРАНСФЕРАЗЫ
(декарбоксилазы)
3. ГИДРОЛАЗЫ (пепдидазы, липазы, глюкозидазы, гиалуронидаза)
4. ИЗОМЕРАЗЫ
5. ЛИАЗЫ (аденилатциклаза)
6.
ЛИГАЗЫ
Слайд 7
Дифференциально-диагностические среды
Слайд 8
Транспорт веществ внутрь клетки
Энергонезависимый, протекающий по градиенту концентрации:
1.
Простая диффузия
2. Облегченная диффузия
Слайд 9
Транспорт веществ внутрь клетки
Энергозависимый, протекает против градиента концентрации
1.
активный транспорт ( без химичесакой модификации переносимого вещества
2. транслокация
радикалов ( химическая модификация переносимого вещества)
Слайд 10
Дыхание
Процесс получения энергии в реакциях окисления-восстановления, сопряженных с
окислительным фосфорилированием, в которых донором злектронов является органическое соединение,
а акцептором неорганическое соединение
Слайд 11
Брожение
Процесс получения энергии в реакциях окисления-восстановления, сопряженных с
реакциями субстратного фосфорилирования, при котором донором и акцептором электронов
являются органические соединения
Слайд 12
Брожение
Не сбраживаются:
1.липиды
2. ароматические соединения
3. стероидные соединения
Слайд 14
ПИРУВАТ
Является исходным соединением в процессах распада и биосинтеза
Слайд 15
Продукты дыхания и брожения.
При использовании глюкозы и других
сахаров в результате их окисления образуются СО2 и вода,
а
В результате их ферментации (сбраживания) образуются кислоты, спирты, газы
Слайд 21
Гниение
Гниение — это процесс глубокого окислительного разложения белковых
веществ микроорганизмами.
Слайд 22
Продукты гниения
1.кислоты, спирты.
2.фенол, крезол, скатол, индол —
вещества, обладающие очень неприятным запахом.
3.Меркаптаны,обладающие запахом тухлых яиц
Слайд 23
Значение гниения
1. Процесс гниения устраняет мертвые организмы на
суше и в воде
2. Превращение отбросов животных и растений
в навоз и перегной – удобряет почву
3. В процессе гниения в аэробных условиях происходит полная минерализация белка до углекислого газа, аммиака и сероводорода.
Слайд 24
Типы метаболизма
1. Окислительный ( глюкоза и окислившийся белок
полностью окисляется в ЦТК до углекислого газа и воды,
а одщепившиеся ионы водорода поступают в дыхательную цепь)
2. Бродильный
Слайд 29
Облигатные аэробы
1. строгие
2. микроаэрофилы ( растут при пониженном
парциальном давлении кислорода. Для этого создается атмосфера 5% СО2)
Слайд 30
Облигатные анаэробы
1. Строгие (гибнут в присутствии кислорода)
2. Аэротоллератные
(Не используя кислород, могут существовать в его атмосфере)
Слайд 34
Рост в периодической культуре
Рост в периодической культуре описывается
классической кривой
Рост в периодической культуре ограничен концентрацией субстрата
Слайд 35
Параметры кривой роста
1.Время генерации ( время удвоения бактериальной
клетки варьирует от 20 мин до 24 часов в
зависимости от вида бактерий)
2. Продолжительность lag-фазы (показатель эффективности питательной среды)
3. Урожай клетки ( разность между количеством клеток в стационарной и lag фазой
Слайд 36
Условия культивирования бактерий
1. Оптимальная питательная среда
2. Атмосфера культивирования
3.
Температура культивироывния ( мезофилы:30-40 С; термофилы: 40-60 С; психрофилы:
0-20 С)
4. Время культивирования (зависит от времени генерации)
5.Стерильные условия
Слайд 37
Quorum sensing
Механизм бактериального общения, предназначенный для контроля
экспрессии генов в зависимости от плотности популяции
Слайд 38
БИОПЛЕНКА
Высокоорганизованное сообщество бактерий, необратимо прикрепленных к субстрату и
друг к другу, защищенных продуцируемым этими клетками внеклеточным полимерным
матриксом
Слайд 39
БИОПЛЕНКА
В биопленке бактерии защищены от действия
антибиотиков,
дезинфектантов,
бактериофагов
Слайд 41
Бактериальный геном
Состоит из:
1. хромосомы: двунитчатой молекулы ДНК, содержащей
гаплоидный набор генов, которая может быть как кольцевой, так
линейной формы.
В бактериальной клетке может быть как одна, так и несколько хромосом
Слайд 42
Бактериальный геном
2. Плазмид, дополнительных генетических элементов, которые представлены
двухнитчатыми молекулами ДНК, которые могут быть , как кольцевой,
так и линейной форм
В состав генома ( хромосомы и плазмид) могут входить: 1. подвижные генетичекие элементы, 2. интегроны и 3. острова патогенности
Слайд 43
Типы плазмид
Трансмиссивные
Нетрансмиссивные
Интегративные
Неинтегративные
Совместимые
Несовместимые
Слайд 44
Типы плазмид
Трасмиссивные плазмиды обладают tra-опероном, который обеспечивает процесс
конъюгации, т.е. передачу плазмиды из одной клетки в другую
Слайд 45
Типы плазмид
.
Fertility-F-плазмида содержит tra-оперон. Обеспечивает процесс конъюгации
Resistance-(R) фактор,содержит
гены, обеспечивающие резистентность к антибиотикам.
Слайд 46
Типы плазмид
Col-плазмида, кодирующие синтез бактерицинов, которые убивают другие
бактерии.
Плазмиды вирулентности – кодируют факторы агрессии у патогенных
микробов
Слайд 47
Определение плазмидного профиля бактерий.
Плазмидный профиль позволяет произвести внутривидовую
идентификацию бактерий. Для этого из бактериальной клетки выделяют плазмидную
ДНК, которую разделяют электрофорезом в агарозном геле, для определения количества и размеров плазмид.
Слайд 49
Подвижные генетические элементы обнаружены в составе бактериального генома,
как в бактериальной хромосоме, так и в плазмидах. К
подвижным генетическим элементам относятся вставочные последовательности и транспозоны.
Слайд 50
подвижные генетические элементы
Перемещение подвижных генетических элементов принято называть
репликативной или незаконной рекомбинацией.
В отличие от бактериальной хромосомы и
плазмид подвижные генетические элементы не являются самостоятельными репликонами, так как их репликация — составной элемент репликации ДНК репликона, в составе которого они находятся.
Слайд 51
IS-элементы
IS-элементы имеют размеры - 1000 н.п. и содержат
лишь те гены, которые необходимы для их собственного перемещения
— транспозиции: ген, кодирующий фермент транспозазу, обеспечивающую процесс исключения IS-элемента из ДНК и его интеграцию в новый локус, и ген, детерминирующий синтез репрессора, который регулирует весь процесс перемещения.
Слайд 52
IS-элементы
Эти гены по флангам окружены инвертированными повторами, которые
служат сайтами рекомбинации, сопровождающей перемещения вставочной последовательности при участии
транспозиционных ферментов, в частности транспозаз.
Слайд 53
палиндромы
Вор в лесу сел в ров
КАБАК
ШАЛАШ
ЗАКАЗ
Слайд 54
IS-элементы
Инвертированные повторы узнает транспозаза, она делает одноцепочечные разрывы
цепей ДНК, расположенных по обе стороны от IS элемента.
Оригинальная копия IS-элемента остается на прежнем месте, а ее реплицированный дубликат перемещается на новый участок.
Слайд 55
Подвижные генетические элементы
Транспозоны — это сегменты ДНК, обладающие
теми же свойствами, что и IS-элементы, но имеющие в
своем составе структурные гены, например ген токсина, гены,обеспечивающие устойчивость к антибиотикам.
Слайд 56
Перемещение подвижных генетических элементов по репликону или между
репликонами, вызывает:
1. Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они,
переместившись, встраиваются.
2. Образование повреждений генетического материала.
3. Слияние репликонов, т. е. встраивание плазмиды в хромосому.
4. Распространение генов в популяции бактерий, что может приводить к изменению биологических свойств популяции, смене возбудителей инфекционных заболеваний, а
также способствует эволюционным процессам среди микробов.
Слайд 57
attC1
attI
attI
attC2
attC1
attI
attC1
attC2
5‘консервативный сегмент
кассета 1
кассета 2
Интегроны-система захвата и экспрессии генов
которая состоит из гена intI , кодирующего интегразу, рекомбинационного
сайта attI и промотера.
intI
P
Слайд 58
Защита бактерий от антибиотиков осуществляется при помощи:
Плазмид
Транспозонов
Интегронов
Слайд 59
ПЕРЕДАЧА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ МЕЖДУ БАКТЕРИАЛЬНЫМИ КЛЕТКАМИ
1. КОНЪЮГАЦИЯ (
при участии трансмиссивной плазмиды)
2. ТРАНСДУКЦИЯ ( опосредуется бактериофагом)
3.
ТРАНСФОРМАЦИЯ ( опосредуется высокополимеризованной ДНК)
Слайд 60
4 типа секреторная система
Т4СС –наноструктура бактериальной клетки, которая
транслоцирует ДНК и белковые компоненты при непосредственном межклеточном контакте
Она
подразделяется на 2 типа: транслокатор субстратов и конъюгационную систему, которая обеспечивает передачу ДНК конъюгацией, способствуя тем самым распространением антибиотикорезизтентности