А.И. Нетрусов, М.А. Егоров - Практикум по микробиологии (1125598), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Четвертый раздел состоит в основном из практических задач, предназна::нных для выполнения студентами 3 — 5-го курсов во время прохождения ими .аалого и большого практикумов по микробиологии. Такис задачи включают применение методов математического планирования эксперимента по разраоотке и оптимизации сред для выращивания микроорьанизмов с накоплением чаксимальной биомассы, разработки и испытания параметров непрерывного культивирования светящихся фотобактерий в автоматическом ферментере с расчетом параметров процесса, изучения метаболитической вариабельности отдельных микроорганизмов на примере Рагасосст Иепйп7)сапз при росте культур аэробно/анаэробно в автотрофных или гетеротрофных условиях.
Несколько практических задач посвящены изучению процессов образования микроорганизмами ферментов (протеаз, амилаз), антибиотиков и витаминов (с их количественной оценкой в динамике роста культур), исследованию процессов, проходящих в свободных и иммобилизованных клетках микроорганизмов, определению скорости фотосинтеза по фиксации клетками цианобактерий меченой углекислоты, изучению генетических процессов у микроорганизмов, таких, как получение и идентификация ауксотрофных мутантов, выделение и анализ плазмид, индуцированный мутагенез (с применением теста Эймса), .
азвитие бактериофагов в клетках бактерий. Пятый методологический раздел (гл. 37 — 45) знакомит с приемами выделения и изучения микроорганизмов, принимающих участие в глобальном цикле азота, с взаимоотношениями растений и микроорганизмов, с методами изучения простейших и их взаимоотношений с бактериями, с выделением и учетом грибов методами посева на питательные среды и методом приманок, ос: овами медицинской микробиологии, а также с использованием микроорщ:-.измов в пищевой и сельскохозяйственной биотехнологии. Завершают книгу приложения с подробным изложением примерной про;раммы малою практикума для студентов, изучающих начальный курс микро5пслогии: программа включает 11 практических занятий, рассчитанных на один еместр.
В приложениях описаны также самые необходимые и распространенные приборы, применяемые микробиологами, и правила их использования, тривелен большой справочный материал с рецептами самых распространенных =рея, красителей и растворов для микробиолоьических исследований. Книга снабжена также словарем неанглийских выражений и сокращений, встречающихся зри пении научной лигературы, и подробным индексом-указателем. Для уменьшения физического объема книги некоторая часть материала наорана петитом, однако это не означает, что эти разделы учебника имеют подчиненное значение или необязательны для изучсния. Авторы постарались дать материал в максимально сжатом изложении, поэтому все разделы книги оди- наково важны для прочтения и запоминания студентами.
В разработке оригинальных задач, подготовке и написании отдельных глав книги принимали участие бывшие и настоящие сотрудники кафедры микробиологии МГУ: И.В.Авсюк, М.А.Аль-Нури, Л.Г.Азова, Н.Н.Гречушкина, Т. Ю.Динариева, М.А. Егорова, Л. М. Захарчук, Е. И. Козлова, И.
Б. Котова, Е.Н.Красильникова, И.В.Наумова, И.Т.Нетте, М.В.Нефелова, Е.В.Семенова, А. М. Семенов, Н. Ю. Татаринова, Е.А. Цавкелова, Т. Г. Юдина, Т.А. Чердынцева. Авторы выражают признательность доценту Н. Н. Колотиловой за помощь в подготовке рукописи к изданию, Предыдущие выпуски практикумов по микробиологии, подготовленнные профессорами, преподавателями и сотрудниками кафедры микробиологии МГУ, выходили в свет под редакцией профессора Н.С.
Егорова и при непосредственном участии академика РАН Е.Н. Кондратьевой, чьи ценные замечания и патронаж способствовали осуществлению данного издания. Это всеобъемлющее практическое пособие, энциклопедическое по объему, должно стать настольной книгой студента, преподавателя и научного сотрудника, изучающих мир микробов в его разнообразии, а также исследующих свойства микроорганизмов и работающих в области общей или прикладной микробиологии и биотехнологии. РАЗДЕЛ ! ВВЕДЕНИЕ (НАЧАЛА МИКРОБИОЛОГИИ) Глава 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ Микроорганизмы — это мельчайшие живые существа, размеры которых в большинстве случаев нс превышантг 1 — 2 мкм, гго делает их невидимыми для человеческого глаза без увеличения.
Мир микробов, населяющих нашу планету, велик и разнообразен. Они различаются между собой морфологически, а также физиологическими и биохимическими свойствами. По принципу клеточной организации все микроорганизмы могут быть разделены на два типа— прокариоты и эукариоты. У прокариот ядерный аппарат, называемый часто нуклеоидом, представлен кольцевой молекулой ДНК, соответствующей одной хромосоме. У эукариот ядро содержит набор хромосом и отделено от цитоплазмы мембраной. Различия в организации ядерного аппарата коррелируют с рядом других особенностей эукариот и прокарпот 1табл.
1.1). Первоначально к микроорганизмам относили и вирусы, однако в настоящее время их чаще рассматривают как особые формы жизни, в связи с тем, что они пе имеют клеточного строения и в отличие от про- и эукариот содержат лишь один тип нуклеиновых кислот 1ДНК или РНК). Таблица 1.! Некоторые отличительные признаки эукаривт и прокаривт Характеристика Прокариоты Эукариоты Цитоаогические признаки Наименьший размер клетки — 0,05 мкм Наличлле оформленного ядра [1аличпе автсиомнык органелл (митохондрии, хлоропласты) Локализация рибосом: распределены в цитоплазме прикреплены ца зидоплазматическом ретикулумс Жгугики 1если присугствуют): диамелр 0,01 — 0,02 мкм, формула среза 8 + 1 диаметр около 0,2 мкм, формула среза 9 + 2 Окончание табл.
1.1 Характеристика Прокариоты Эукариоты Молекулярно-биологические особенности Число хромосом Кольцевая хромосома Линейные хромосомы Константы седимеитации рибосом: 708 Константы седиментации рибосомпой РНК: 58, 168, 238 58, 5,858, 188, 288 Признаки, основанные на химических анализах Присутствие пептидогликана Особенности размножения Клеточное деление происходит в результате митоза Возможность м ей оза Перенос генов и рекомбинация включают гамето- гснез и образование зигот Питание Диффузия или транспорт через мембрану Эндоцитоз Метаболические особенности Дыхательный и фотосинтезируюглий аппарат ассоциирован с плазматической мембраной или ее выростами Вазможность хемолитотрофного метаболизма Способность к фиксации молекулярного азота Способность к метаногенезу Способность к анокснгенному фотосинтезу 1.1.
ПРОКАРИОТЫ Среди прокариот различают бактерии и археи. Основанием для выделения этих групп, рассматриваемых некоторыми исследователями как отдельные царства или даже империи, послужили результаты сравнения олигонуклеотидных последовательностей 168 рибосомных РНК, а также выявления различий в составах клеточных стенок, липидов и ряда других особенностей. !О Ьегг е 5ЬЬ г ~ $ пг 1 г 3 Тип группирования клеток иногда помогает определить систематическую принадлежность бактерий.
Они могут быть одиночными, образовывать пары, короткие и длинные цепочки правильной (стрептококки) и неправильной (стафилококки) формы, формировать пакеты из 4, 8 и более клеток (сарцины), розетки и сети. Значительное число бакгерий из актиномицетной группы образуют мицелий. Известны также многоклеточные прокариоты„образующие трихомы, прямые и ветвящиеся (рис. 1.8 — 1.13). Строение клеток. Большинство прокариот имеет ригидную клеточную стенку, под которой расположена цитоплазматическая мембрана. Состав и строение клеточной стенки — важный систематический признак, по которому прокариоты подразделяют на следующие группы: грамположительные, Рис. 1.6. Извитые клетки: 1 — вибрионы; 2 — спириллы; 3 — спирохеты 3 4 Рис. 1.7. Бактерии, образующие выросты: 1 — Саа!оЬасгег 2 — Нурьот!сгоЬ!апл 3 — Апса!от!сгоЬгапл 4 — Савтопела 7 8 9 12 Рис.
1.8. Нитчатые бактерии: 1 — Яееега!ог!; 2 — ппо!Ьгья 3 — 5аргоер!га; 4 — 3!глоде!еИа; 5 — Сагуорьапогл б — пианобахте- рии рода М!сгосогеиз; 7 — Сер!о!Ьпхз 8 — арье!епплия, У вЂ” Ссгпо!ЫЫ Рис. 1.9. Мицелий акгиномицега (1) и гриба (2) цри одинаковом увеличении ~Д~Ф Рис. 1.10. Нокардии: 1 — 2-суточная культура; 2 — 4 — 5-суточная; 3 — 7 — 3-суточная / ,г-.,)-3, ! « ° « « ° у 2 3 Рис. 1.11. Микобактерии; 1 — суточнаа культура; 2 — 2-суточная; 3 — 3 — 4-суточная; 4 — 10-суточная ч,/ М 1 «,аг Рис, 1.12. АггЬгоЬасгег (1) и СокупсЬасгеггля«(2) «« р 13 Рис. 1.13. Микоплазмы.
Схема электронной микрофотографии Г1, ! «~'1~ /Ю 2 Рнс. 1.15, Схемы роста и деления клеток Саи1обастет ° ю ем 1д ';1~ ~~1»у. грамотрицательные и не имеющие 1 2 3 клеточной стенки. Своеобразным строением и составом клеточной 4М'.- стенки характеризуются археи. Грам5 б положительные бактерии отличают- ся от грамотрицательных большим Рнс. 1.14.
Типы жгутнкования у бактерий: (до 40 раз) содержанием муреина 1 — монотрнхнальное; 2 — лофотрнхнаяьное; 3 — (пептидогликана) в клеточной стенлатератьнос; 4 — амфнтрнхнальнсе; 5 — перв- ке и отсутствием внешней мембраны. трнхнаяьное; б — смешанное» пояярно-псрнтрнАрхеи пептидогликана не синтезируют, но некоторые образуют псевдомуреин. У многих бактерий на поверхности находят ворсинки (фимбрии, пили), а подвижные формы часто имеют жгутики. На поверхности клеточных стенок многих прокариот можно обнаружить слизистые капсулы различной толщины. Они чаше всего полисахаридной, но бывают и гликопротецдной или полипептидной природы. Обнаружены также $-слои (от англ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
