Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: Non-static method Red_Item::get_for_url() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-content/plugins/redirection/modules/wordpress.php on line 31 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/pomo/mo.php on line 210 Strict Standards: call_user_func_array() expects parameter 1 to be a valid callback, non-static method GoogleSitemapGeneratorLoader::Enable() should not be called statically in /var/www/bsmy.ru/data/www/bsmy.ru/wp-includes/plugin.php on line 406 Шпаргалки по микробиологии — 1 тип | БГМУ

Шпаргалки по микробиологии — 1 тип

Дисциплина: Микробиология | Комментировать



Загрузить шпаргалку

Классификация это процесс разбиения множества организмов на основе учета их общих признаков на классы, группы (таксоны). Классифи¬кация является составной частью систематики.
Таксономия (греч. taxis — расположение по порядку, закон)—теория классификации, систематизации живой природы.
Термины «систематика» и «таксономия» в литературе часто употребляются как синонимы. Однако систематика является более широким понятием, чем таксономия.
Структурно систематика включает три самостоятельные составные части: классификацию, идентификацию и номенклатуру. Классификация, как уже упоминалось,— это разбиение организмов на таксономические группы.
Идентификация — это определение принадлежности изучаемого организма к тому или иному таксону.
Номенклатура — это свод правил присвоения назва-ний таксонам и список этих названий. Номенклатура вступает в действие после того, как выполнена вся классификационная работа, то есть классификация предшествует номенклатуре, но, выполняя функции «информационного языка», до некоторой степени номенклатура независима от классификации.

4. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ
Бактерии (греч. bakterion — палочка)—микроорганизмы с прокариотным типом строения. Преимущественно это одно¬клеточные организмы, однако существует немало форм, со¬стоящих из многих клеток. Термин «прокариоты» равнозна¬чен термину «бактерии».
Бактерии не видимы невооруженным глазом. Поэтому для их изучения используют световые и электронные микроскопы. Клетки бактерий измеряются в микрометрах (1 мкм = 10-6 м), элементы тонкого строения — в нанометрах (1 нм = 10~9 м). Предел разрешения светового микроскопа составляет 0,2 мкм, современных моделей электронных микроскопов — 0,15—0,3 нм. Средние размеры прокариот лежат в пределах 0,5—3 мкм. Наиболее стабильны кокки — их размер 0,5—2 мкм. Палочко¬видные формы обычно длиной 2—10 и шириной 0,5—1 мкм, мелкие палочки соответственно 0,7—1,5 и 0,2—0,4 мкм.
Кокки (греч. kokkos — зерно, лат. coccus — ягода) имеют сферическую форму в виде правильного шара, эллипса, боба, ланцета. В зависимости от взаимного расположения клеток после деления различают: микрококки, или монококки, стафи¬лококки, диплококки, стрептококки, тетракокки и сардины.
Микрококки (лат. micrococcus — маленький) делятся в разных плоскостях и располагаются одиночно, па;рами или беспорядочно. Сапрофиты обитают в почве, воде, воздухе. На¬пример, Micrococcus luteus.
Стафилококки (греч. staphyle — виноградная гроздь) — кокки, делящиеся в различных плоскостях и располагаю-щиеся несимметричными гроздьями-, иногда одиночно, парами, тетрадами. Сапрофиты и патогенные. Например, Staphylococ-cus aureus.
Диплококки (греч. diploos — двойной) делятся в од¬ной плоскости, образуя попарно соединенные кокки. Напри¬мер, Azotobacter chroococcum.
Стрептококки (греч. streptos — цепочка)—кокки, расположенные в виде цепочки, встречаются одиночные и парные клетки, иногда тетрады. Образуются при делении в одной плоскости. Сапрофиты и патогенные. Например, Strep¬tococcus pyogenes.
Тетракокки (греч. tetra — четыре)—кокки, которые делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и рас-полагаются по четыре.
Сарцины (лат. sarcio — связываю) — кокки, делящиеся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и образующие П’равильиые пакеты по 8—16 клеток и более. Сапрофиты; ветре чаются в воздухе, почве, кишечнике животных и человека. Например, Sarcina ureae.
Палочковидные бактерии. Это самая многочисленная груп-па прокариот. Они имеют осевую симметрию и цилиндриче¬скую форму тела с округлыми или- заостренными концами. Палочковидные формы делят на две группы: неспоровые па¬лочки— бактерии (Bacterium) и палочки, образующие споры, — бациллы (Bacillus). Палочки, у которых диаметр споры превышает ширину вегетативной клетки, принято назы¬вать клостридиями (Clostridium) —веретенообразные.
В зависимости от взаимного расположения клеток палоч-ковидные бактерии подразделяют на одиночные и бессистем¬ные скопления, диплобактерии и диплобациллы (располагаю¬щиеся попарно), также стрептобактврии и стрептобациллы
(формы, образующие длинные или короткие цепочки). Сапро¬фиты и патогенные виды. Например, Bacillus anthracis, Clost¬ridium tetani.
К палочковидным формам также относят коринебактерии и фузобактерии.
Коринебактерии (греч. koryne—булава) — прямые или изогнутые палочки с булавовидными утолщениями на концах. Сапрофиты, патогенны для животных и человека. Например, Corynebacterium pseudotuberculosis и др.
Фуэобактерии — длинные, толстые, с заостренными конца¬ми палочки. Имеются патогенные виды —- возбудитель некро-бактериоза (Fusobactedum necrosphorum).
Извитые бактерии. Обладают спиральной симметрией. К ним относятся вибрионы, спириллы и спирохеты.
Вибрионы (лат. vibrio — извиваюсь). Клетки вибрионов имеют цилиндрическую изогнутую форму, образуя 1/4—1/2 завитка спирали, и напоминают запятую. Сапрофиты и пато¬генные. Например, Vibrio cholerae.
Спириллы (лат. spira — изгиб) — бактерии, имеющие форму спирально извитых палочек с 4—6 витками. Обитают в пресной и морской воде. Преимущественно сапрофиты (Spi¬rillum volutans); к патогенным видам относятся S. minus и кампилобактеры (Campylobacter fetus).
6. L-формы бактерий. Это фенотипические модифика-ции, или мутанты, бактерий, частично или полностью утра¬тившие способность синтезировать пептодогликан клеточной стенки. Таким образом, L-формы — бактерии, дефектные по клеточной стенке. Свое название они получили в связи с тем, что были выделены и описаны в институте Листера в Англии в 1935 г. Образуются при воздействии L-трансформирующих агентов — антибиотиков (пенициллина, полимиксина, баци-трацина, венкомицина, стрептомицина), аминокислот (глици¬на, метионина, лейцина и др.), фермента лизоцима, ультра-фиолетовых и рентгеновых лучей. В отличие от протопластов и сферопластов L-формы обладают относительно высокой жизнеспособностью и Выраженной способностью к репродук¬ции. По морфологическим и культуральным свойствам они резко отличаются от исходных бактерий, что обусловлено утратой клеточной стенки и изменением метаболической ак¬тивности.
L-формы бактерий полиморфны.»Встречаются элементар¬ные тельца размером 0,2—1 мкм (минимальные репродуци¬рующие элементы), шары— 1—5, большие тела — 5—50, ни¬ти — до 4 мкм и более. Клетки L-форм имеют хорошо разви¬тую систему внутрицитоплазматических мембран и миелино-подобные структуры. Вследствие дефекта клеточной стенки L-формы осмотически неустойчивы и их можно культивиро¬вать только на специальных средах с высоким осмотическим давлением; они проходят через бактериальные фильтры.
Различают стабильные и нестабильные L-формы бактерий. Первые полностью лишены ригидной клеточной стенки, что сближает их с протопластами; они крайне редко реверсиру¬ют в исходные бактериальные формы. Вторые могут обладать элементами клеточной стенки, в чем они проявляют сходство со сферопластами; в отсутствие фактора, вызвавшего их обра¬зование, реверсируют в исходные клетки.
Процесс образования L-форм получил название L-транс-формации, или L-индукции. Способностью к Lтрансформации обладают практически все виды бактерий, в том числе и па¬тогенные (возбудители бруцеллеза, туберкулеза, листерии и Др.).
L-формам придается большое значение в развитии хрони¬ческих рецидивирующих инфекций, носительстве возбудите¬лей, длительной персистенции их в организме. Доказана трансплацентарная инвазивность элементарных телец L-форм бактерий.
Инфекционный процесс, вызванный L-формами бактерий, характеризуется атипичностью, длительностью течения, тя¬жестью заболевания, трудно поддается химиотерапии.

5. СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
Клетка прокариотических организмов имеет сложное стро¬го упорядоченное строение и обладает принципиальными осо¬бенностями ультраструктурной организации и химического состава.
Структурные компоненты бактериальной клетки делят на основные и временные. Основными структурами явля¬ются: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана с ее производными, цитоплазма с рибосомами и различными вклю¬чениями, нуклеоид; временными — капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки, эндоспоры, образующиеся лишь на опре-деленных этапах жизненного цикла бактерий, у некоторых видов они отсутствуют полностью.
Схема строения прокариоти
ческой клетки: 1 — капсула; 2 — клеточная стенка;
3 — цитоплазматическая мембрана?
4 — нуклсоид; 5 — цитоплазма; 6 — хроматофоры; 7 — тилакоиды; 8 — ме-зосома; 9—рибосомы; 10 — жгутики;
у II — базальное тельце; 12 — пили; 13 — включение серы; 14—капли жи-j5 pa; 15 — гранулы полифосфата; 16 — плазмида
У прокариотической клетки структуры, расположенные снаружи от цитоплазматической мембраны, называют поверх¬ностными (клеточная стенка, капсула, жгутики, ворсинки).
Термин «оболочка» в настоящее время используется для обозначения клеточной стенки и капсулы бактерий или только клеточной стенки, цитоплазматическая мембрана не входит в состав оболочки и относится к протопласту.

9. Цитоплазматическая мембрана и ее производные. Цито-плазматическая мембрана (плазмолемма) —полупроницаемая липопротеидная структура бактериальных клеток, отделяю¬щая цитоплазму от клеточной стенки. Она является обяза¬тельным полифункциональным компонентом клетки и состав-ляет 8—15 % ее сухой массы. Разрушение цитоплазматической мембраны приводит к гибели бактериальной клетки. На ультратонких срезах в электронном микроскопе выявляется ее трехслойное строение — два ограничивающих осмиофиль-ных слоя толщиной 2—3 нм каждый и один осмиофобный центральный слой толщиной 4—5 нм.
Цитоплазматическая мембрана служит осмотическим барь¬ером клетки, контролирует поступление питательных веществ в клетку и выход продуктов метаболизма наружу, в ней со¬держатся субстратспецифические ферменты — пермеазы, осу-ществляющие активный избирательный перенос органических и неорганических молекул.
Цитоплазма — содержимое бактериальной клетки, отгра¬ниченное цитоплазматической мембраной. Состоит из цитозо-ля — гомогенной фракции, включающей растворимые компо¬ненты РНК, вещества субстрата, ферменты, продукты мета¬болизма, и структурных элементов — рибосом, внутрицито-плазматических мембран, включений и нуклеоида.
Нуклеоид—ядро у прокариот. Он состоит из одной зам¬кнутой в кольцо двухспиральной нити ДНК длиной 1,1-—1,6 нм, которую рассматривают как одиночную бактериальную хро¬мосому, или генофор.
Нуклеоид у прокариот не отграничен от остальной части клетки мембраной — у него отсутствует ядерная оболочка.
В нуклеоиде сосредоточен основной объем генетической ин¬формации бактериальной клетки.
Кроме нуклеоида в клетках многих бактерий обнаружены внехромосомные генетические элементы — плазмиды, пред¬ставленные небольшими кольцевыми молекулами ДНК, спо¬собными .к автономной репликации.

7.Клеточная стенка — важный структурный элемент бакте¬риальной клетки, располагающийся между цитоплазматиче-ской мембраной и капсулой; у бескапсульных бактерий — это внешняя оболочка клетки. Она обязательна для всех прока¬риот, за исключением микоплазм и L-форм бактерий. Выпол-няет ряд функций: защищает бактерии от осмотического шо¬ка и других повреждающих факторов, определяет их форму, участвует в метаболизме; у многих видов патогенных бакте¬рий токсична, содержит поверхностные антигены, а также не¬сет на поверхности специфические рецепторы для фагов. В клеточной стенке бактерий имеются поры, которые участвуют в транспорте экзотоксинов и других экзобелков бактерий. Толщина клеточной стенки 10—100 нм, и на ее долю прихо¬дится от 5 до 50 % сухих веществ клетки.
Основным компонентом клеточной стенки бактерий явля¬ется пептидогликан, или муреин (лат. murus — стенка),— опорный полимер, имеющий сетчатую структуру и образую¬щий ригидный (жесткий) наружмый каркас бактериальной клетки.
Клеточная стенка грамположительных бактерий плотно прилегает к цитаплазматичеокой мембране, массивна, ее тол¬щина находится в пределах 20—100 нм. Для нее характерно наличие тейхоевых кислот.
Клеточная стенка грамотрицательных бактерий многослой¬на, ее толщина составляет 14—17 нм. Внутренний слой — пеп-тидогликан, который образует тонкую (2 нм) непрерывную сетку, окружающую клетку.

13. Различают несколько механизмов питания микробных кле¬ток. Питательные вещества могут поступать из внешней сре¬ды в микробную клетку через клеточную стенку, капсулу, слизистые слои и цитоплазматическую мембрану.
Проникновение питательных веществ в клетку может осу-ществляться с помощью диффузии и стереохимического спе¬цифического переноса питательных веществ.
Типы питания микробов. Различают углеродное и азотное питание микроорганизмов. По типу углеродного питания мик¬робы принято делить на аутотрофы и гетеротрофы.
Аутотрофы, или прототрофы, (греч. autos — сам, tro-phe — пища) — микроорганизмы, способные воспринимать уг-лерод из угольной кислоты (С02) воздуха.
Гетеротрофы (heteros— другой) в противоположность аутотрофным микробам получают углерод главным образом из готовых органических соединений. Гетеротрофы — возбуди¬тели различного рода брожений, гнилостные микробы, а так¬же все болезнетворные микроорганизмы: возбудители тубер¬кулеза, бруцеллеза, листериоза, сальмонеллеза, гноеродные ми-кроорганизмы—стафилококки, стрептококки, диплококки и ряд других патогенных для животного организма возбудите¬лей.

15. Методы создания анаэробиоза. Для выделения анаэробных возбудителей инфекционных болезней создаются анаэробные условия культивирования. Для этого существуют несколько методов.
1. Физический метод. Он заключается в удалении воздуха из эксикатора или анаэростата при помощи масля¬ного воздушного насоса. Жидкие среды перед засевом для удаления из них воздуха кипятят, то есть проводят так на¬зываемое регенерирование среды; для предотвращения кон¬такта жидкой среды с воздухом на ее поверхность наносят слой вазелинового или парафинового масла.
2. Химический метод. Основан на применении по-глотителей кислорода, например, пирогаллола с гидроокисью натрия, калия либо гидросульфита натрия с гидрокарбонатом натрия в соотношении 1:1.
3. Биологический метод (метод Фортнера). Осно-ван на выращивании анаэробов ъ присутствии аэробов (на¬пример, «чудесной палочки») в одной чашке Петри. Вначале вырастает аэробная культура, а затем по мере поглощения последней кислорода из чашки начинает развиваться ана¬эробная культура.
4. Комбинированный метод. Предусматривает ис-пользование двух других, скажем, физического и хими¬ческого.
Нередко удается ослабить или полностью нейтрализовать вредное для бактерий действие кислорода путем прибавления к среде восстановителей (аскорбиновой кислоты, тиогликола-та, цистеина).

14. Дыхание микробов
Дыхание микробов — это биологический процесс, сопро-вождаемый окислением или восстановлением различных, пре¬имущественно органических, соединений с последующим выделением энергии в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), необходимой микробам для физиологических нужд.
Совокупность окислительно-восстановительных фермент-ных реакций, осуществляющих последовательный перенос во¬дорода с окисляемого продукта на кислород, называется тка¬невым дыханием и представляет собой дыхательную цепь.

8.Капсула — слизистый слой, расположенный над клеточ¬ной стенкой бактерии. Вещество капсулы четко отграничено от окружающей среды. В зависимости от толщины слоя и прочности соединения с бактериальной клеткой различают макрокапсулу, толщиной более 0,2 мкм, хорошо различимую в световом микроскопе, и микрокапсулу, толщиной менее 0,2 мкм, обнаруживамую лишь при помощи электронного ми-кроскопа или выявляемую химическими и иммунологическими методами.
Капсула — полифункциональный органоид, выполняющий важную биологическую роль. Она является местом локализа¬ции капсульных антигенов, определяющих вирулентность, ан¬тигенную специфичность и иммуногенностъ бактерий. Утрата капсулы у патогенных бактерий резко снижает их вирулент¬ность, например, у бескапсульных штаммов бациллы антракса. Капсулы обеспечивают выживание бактерий, защищая их от механических повреждений, высыхания, заражения фагами, токсических веществ, а у патогенных форм — от действия за¬щитных сия макроорганизма: инкапсулированные клетки пло¬хо фагоцитируются. .У некоторых видов бактерий, в том числе и патогенных, капсула способствует прикреплению клеток к субстрату.
Жгутики — органоиды движения бактерий, представлен¬ные тонкими, длинными, нитевидными структурами белковой природы. Их длина превышает бактериальную клетку в не¬сколько раз и составляет 10—20 мкм, а у некоторых спирилл достигает 80—90 мкм. Нить жгутика (фибрилла)—полный спиральный цилиндр диаметром 12—20 нм. У вибрионов и протея нить окружена футляром толщиной 35 нм.
а — монотрихи; б — амфитрихи; в — лофотрнхи; г — перитрихи
Жгутик состоит из трех частей: спиральной нити, крюка и базального тельца. Крюк — изогнутый белковый цилиндр, выполняющий функцию гибкого связывающего звена между базальным тельцем и жесткой нитью жгутика. Базальног тельце — сложная структура, состоящая из центрального стержня (оси) и колец.
Пили (фимбрии, ворсинки) — прямые, тонкие, полые бел¬ковые цилиндры толщиной 3—25 нм и длиной-до 12 мкм, от¬ходящие от поверхности бактериальной клетки. Образованы специфическим белком — пилином, берут начало от цитоплаз-матической мембраны, встречаются у подвижных и неподвиж¬ных форм бактерий и видимы только в электронном микро¬скопе (рис. 4). На поверхности клетки может быть от I—2, 50—400 пилей до нескольких тысяч.
Существует два класса пилей: половые (секс-пили) и пили общего типа, которые чаще называют фвмбриями. У одной и той же бактерии могут быть пили разной природы. Половые лили возникают на поверхности бактерий в процессе конъюга¬ции и выполняют функцию оргаяелл, через которые дит передача генетического материала (ДНК) от донора к
реципиенту.
Пили общего типа располагаются ‘ лереитрихиально (ки¬шечная палочка) или на полю¬сах (псевдомонады); одна бак¬терия их может содержать сот¬ни. Они принимают участие в слипании бактерий в агломера¬ты, прикреплении микробов к различным субстрата:м, в гам числе к клеткам (адгезивная функция), в транспорте метаболитов, а также способствуют
образованию пленок на поверхности жидких сред; вызывают
агглютинацию эритроцитов.

12. Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы (небелковых ферментов нет). Ферменты, как белки, могут быть простыми и сложными. Уреаза, пепсин, трипсин, амилаза, рибонуклеаза — простые белки, а каталаза, дегидро-геназы, цитохромы, пируватдекарбоксилаза — сложные.
Принято различать экзо- и эндоферменты.
Экзоферменты не связаны со структурой протоплаз¬мы, легко выделяются в субстрат при жизни микробной клет¬ки (гидролитические ферменты), растворимы в питательной среде и проходят через бактериальные фильтры.
Эндоферменты прочно связаны с бактериальной клеткой и действуют только внутриклеточно, осуществляя дальнейшее разложение питательных веществ и превращение их в составные части клетки. К таким ферментам можно от¬нести, например, дегидрогеназы, оксидазы.
1. О к с и д о р е дукт а з ы — ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции.
2. Трансферазы — ферменты, катализирующие пере¬нос отдельных радикалов, частей молекул или целых атомных группировок (не водорода) от одних соединений к другим.
3. Гидролазы — ферменты, катализирующие реакции
гидролиза (расщепления) белков, жиров и углеводов с участием воды.
4. Л и а з ы — ферменты, катализирующие отщепление от субстратов определенных химических групп с образованием двойных связей или присоединение отдельных групп или ра¬дикалов по двойным связям.
5. И з о м е р а з ы — ферменты, осуществляющие превраще¬ние органических соединений в их изомеры.
6. Л и г а з ы (синтетазы) — ферменты, катализирующие процессы синтеза связей за счет энергии распада АТФ.

10. СПОРЫ И СПОРООБРАЗОВАНИЕ
Споры (эндоспоры) бактерий — особый тип покоящихся репродуктивных клеток, характеризующихся резко сниженным уровнем метаболизма и высокой резистентностью.
Бактериальная спора формируется внутри материнской клетки и называется эндоспорой. Способностью к образова¬нию спор обладают преимущественно палочковидные грамположительные бактерии родов Bacillus и Clostridium, из шаро¬видных бактерий — лишь единичные виды, например, Sporosarcina ureae. Как правило, внутри бактериальной клетки образуется только одна спора.
Основная функция спор—сохранение бактерий в небла-гоприятных условиях внешней среды. Переход бактерий к спо¬рообразованию наблюдается при истощении питательного суб¬страта, недостатке углерода, азота, фосфора, накоплении в среде катионов калия и марганца, изменении рН, повышении содержания кислорода и т. д.
Процесс образования спор проходит ряд последовательных стадий:
подготовительная. Изменяется метаболизм, завершаетется репликация ДНК и происходит ее конденсация. Клетка содер¬жит два или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальные — в цитоплазме спорангия. Одно¬временно синтезируется дипиколиновая кислота;
стадия предспоры. Со стороны цитоплазматической мем¬браны вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, или септы, отделяющей нуклеоид с участком уплот¬ненной цитоплазмы (спорогенная зона). В результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами;
образование оболочек. Вначале между мембранами про-споры образуется зачаточный пептидогликановый слой, затем над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кор-текса и вокруг его наружной мембраны формируется споро¬вая оболочка;
созревание споры. Заканчивается образование всех струк¬тур споры, она становится термоустойчивой, приобретает ха¬рактерную форму и занимает определенное положение в клетке.
При попадании в благоприятные условия споры прораста¬ют в вегетативные клетки, Этот процесс начинается с погло,- 16. Рост и размножение бактерий
Термин «рост» означает увеличение цитоплазматической массы отдельной клетки или группы бактерий в результате синтеза клеточного материала (например, белка, РНК,ДНК). Достигнув определенных размеров, клетка прекращает рост и начинает размножаться.
Под размножением микробов подра;зумевают способность их к самовоспроизведению, увеличению количества особей на единицу объема. Иначе можно сказать: размножение — это повышение числа особей микробной популяции.
Репликация ДНК и деление клеток происходит с опреде¬ленной скоростью, присущей каждому виду микроба, что за¬висит от возраста культуры и характера питательной среды.
Типы деления клеток бактерий. 1. Клеточное деление опе¬режает разделение, что приводит к образованию «многокле¬точных» палочек и кокков. 2. Синхронное клеточное деление, при котором разделение и деление нуклеоида сопровождают¬ся образованием одноклеточных организмов. 3. Деление нук¬леоида опережает клеточное деление, обусловливая образова-ние многонуклеоидных бактерий.
Разделение бактерий, в свою очередь, происходит тремя способами: 1) разламывающее разделение, когда две индиви¬дуальные клетки, неоднократно переламываясь в месте сочле¬нения, разрывают цитоплазматический мостик и отталкив.а-ются друг от друга, при этом образуются цепочки (сибиреяз¬венные бациллы); 2) скользящее разделение, при котором после деления клетки обособляются и одна из них скользит по поверхности другой (отдельные формы эшерихий); 3) се¬кущее разделение, когда одна из разделившихся клеток сво¬бодным концом описывает дугу ‘круга, центром которого является точка ее контакта с другой клеткой, образуя рим¬скую пятерку или клинопись (коринебактерии дифтерии, ли-стерии).

17. Фазы развития бактериальной популяции. Теоретически допускается, что если бактериям создать условия непрерыв¬ного притока и прогрессивного увеличения массы свежей пи¬тательной среды и оттока продуктов выделения, то размноже¬ние будет возрастать логарифмически, а гибель — арифмети¬чески.
1. Исходная (стационарная, латентная, или фаза покоя). Представляет собой время от момента посева бактерий на питательную среду до их роста. В этой фазе число живых бактерий не увеличивается, а может даже уменьшиться. Про¬должительность исходной фазы 1—2 ч.
2. Фаза задержки размножения. В течение этой фазы бак¬териальные клетки интенсивно растут, но слабо размножают¬ся. Эта фаза занимает около 2 ч и зависит от ряда условий:
3. Логарифмическая фаза. В этой фазе скорость размно¬жения клеток и увеличение бактериальной популяции макси¬мальны. Период генерации (лат. generatio — рождение, вос¬произведение), то есть время, прошедшее между двумя по¬следовательными делениями бактерий, в этой стадии будет постоянным для данного вида, а количество бактерий станет удваиваться в геометрической прогрессии.
4. Фаза отрицательного ускорения. Скорость размножения бактерий перестает быть максимальной, число делящихся особей уменьшается, а число погибших увеличивается (дли¬тельность около 2 ч)
5. Стационарная фаза максимума. В ней число новых бак¬терий почти равно числу отмерших, то есть наступает равно¬весие между погибшими клетками и вновь образующимися. Продолжается эта фаза 2 ч.
6. Фаза ускорения гибели. Характеризуется прогрессивным превосходством числа погибших клеток над количеством вновь нарождающихся. Длится она около 3 ч.
7. Фаза логарифмической гибели. Отмирание клеток про¬исходит с постоянной скоростью (длительность около 5 ч).
8. Фаза уменьшения скорости отмирания. Остающиеся в живых клетки переходят в состояние покоя.

11. Химический состав микробной клетки
Вода. Основная составная часть бактериальной клетки, приходящаяся нга воду, — 75—85 %, сухое вещество составляет 15—25 %. Часть воды находится в свободном состоянии, а часть — в связанном. Связанная вода является струк¬турным растворителем. Свободная вода служит дис¬персионной средой для коллоидов, растворителем для кри¬сталлических веществ, источником водородных и гидроксиль-ных ионов. (Например, гидролитические процессы расщепле-
Ведущая роль принадлежит четырем органогенам — кислороду, водороду, углероду и азоту. В процентном отно¬шении к сухому веществу бактерии содержат: углерода — 45—55, азота — 8—15, кислорода — 30, водорода-—6—8. Соот¬ветственно дрожжи содержат: углерода — 49, азота— 12, кис¬лорода—-.31, водорода — 6%. В микроскопических грибах, углерода — 47, азота — 5, кислорода — 40, водорода — 6%. Минеральные вещества. Кроме органогенов в микробных клетках находятся так называемые зольные элементы — минеральные вещества, составляющие от 3 до 10 % сухого вещества микроорганизмов.
Белки — это высокомолекулярные азотсодержащие орга¬нические соединения, молекулы которых построены из ами¬нокислотных остатков, соединенных между собой ковалент-ными пептидными связями.
Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолеку¬лярные биологические полимеры, построенные из мононук-леотидов. Особенно характерно для них содержание фосфора (8—10%) и азота (15—16%), они также содержат углерод, кислород и водород.
Углеводы. В бактериях их содержится 12—18% от сухого вещества. Это многоатомные спирты (сорбит, маннит, дуль-цит); полисахариды (гексозы, пентозы, гликоген, декстрин); моносахариды (глюкоза, глюкуроновая кислота и др.). Угле¬воды выполняют энергетическую роль в микробной клетке.
Липиды и липоиды. Липиды—истинные жиры, липоиды — жироподобные вещества.

19. ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
Генетика — наука о наследственности и изменчивости ор¬ганизмов. Целью генетики является изучение и анализ зако¬нов передачи наследственных признаков от поколения к по¬колению, а также выяснение механизмов, обеспечивающих наследование на всех уровнях организации живых существ (особь, клетка).
Изменение морфологических признаков. Под влиянием фи¬зических, химических, биологических агентов у многих микро¬организмов наблюдается изменение формы и величины бак¬терий.
Культуральные изменения. Одной из форм культуральной изменчивости является феномен диссоциации, то есть разъединение популяции бактерий и возникновение S- и R-форм.
Изменчивость ферментативных (биохимических) свойств.
Бактерии каждого вида имеют определенный набор фермен¬тов, благодаря которым усваивают различные питательные вещества.
В геноме бактерий всегда имеются запасные возможно-сти, то есть гены, определяющие выработку адаптивных фер¬ментов.
Изменчивость биологических свойств. Л. Пастер в 1880 г. впервые показал, что патогенная культура возбудителя холеры кур после длительного выдерживания в условиях термостата теряла патогенные свойства, но обладала иммуногенными свойствами, что им было использовано с целью профилакти¬ческой вакцинации против холеры кур.

18. Основные принципы культивирования бактерий
В лабораторных условиях микроорганизмы выращивают на питательных средах, которые должны быть стерильными, про¬зрачными, влажными, содержать определенные питательные вещества (белки, углеводы, витамины, микроэлементы и др.), обладать определенной буферностью, иметь соответствующий рН, окислительно-восстановительный потенциал. Питательные среды классифицируют по консистенции-—жидкие, полужид¬кие, плотные (твердые); происхождению — животного или ра¬стительного происхождения и синтетические среды, приготов¬ленные из определенных химически чистых соединений в точ¬но указанных концентрациях; по назначению — общеупотреби¬тельные (универсальные), дифференциальные, элективные и среды обогащения, специальные.
Обычные (простые) среды пригодны для культивирования многих видов патогенных и непатогенных бактерий.
Дифференциальные среды позволяют различать бактерии разных видов и родов по их культуральным и биохимическим свойствам.
Элективные (избирательные) среды и среды обогащения, благоприятствующие размножению бактерий определенных видов и подавляющие рост других микробов.
Специальные среды — наиболее оптимальные для выращи¬вания бактерий, не размножающихся на общеупотребительных средах.

20. Формы изменчивости микроорганизмов
Фенотипическая изменчивость. Проявление наследуемых морфологических признаков и физиологических процессов у индивидуумов называется фенотипом. Различия по фенотипу между микроорг. одинак. по генотипу наз. модификациями.
Генотипическая изменчивость. Изменениям подвержен так¬же и генотип. Генотипическая изменчивость играет большую роль в эволюции организмов
Мутации. Под мутацией (от mutatio — изменение) пони¬мают внезапные, скачкообразные изменения наследственных свойств.
Генотипическая изменчивость. Изменениям подвержен так¬же и генотип. Генотипическая изменчивость играет большую роль в эволюции организмов: если бы клетки не обладали способностью к изменению генотипа, то любое неблагоприят¬ное изменение условий среды привело бы к вымиранию вида.
В основе генотипической изменчивости лежат мутации и рекомбинации. Они происходят в структуре ДНК — генетиче¬ском аппарате клетки — и проявляются в стабильности изме¬нений каких-либо свойств.
Мутации. Под мутацией (от mutatio — изменение) пони¬мают внезапные, скачкообразные изменения наследственных свойств. Основу этого явления составляют качественные или количественные изменения последовательности нуклеотидов в ДНК, которые могут возникать при жизнедеятельности бак-терий под влиянием эндогенных факторов или при действии химических и физических мутагенов.
22. Влияние Факторов Внешней Среды На МИКРООРГАНИЗМЫ
Влияние температуры. Об отношении микроорганизмов к температуре обычно судят по способности их расти и размно-жаться в определенных температурных границах.
Психрофильные микроорганизмы (психрофилы) являются преимущественно обитателями северных морей, почвы, сточ¬ных вод (светящиеся бактерии, некоторые железобактерии и др.). Температурные границы психрофилов: температура ми¬нимум около 0°С, оптимум 15—20, максимум 30—35 °С.
Мезофильные бактерии — наиболее обширная группа. Сю¬да относятся большинство саирофитов и все патогенные ми-кроорганизмы. Температурный минимум 10 °С оптимум 30—37, максимум 40—45 ЧС.
Термофильные бактерии часто и в большом количестве встречаются в природе: почве, воде, теплых минеральных источниках, а также в пищеварительном тракте животных и человека. Температурный минимум 35 °С, оптимум 50—60, максимум 70—75 °С.
Низкие температуры приостанавливают гнилостные и бро-дильные процессы.
Высокая температура, в особенности нагревание паром под давлением, губительно действует на микробов. Чем боль¬ше температура выходит за пределы максимума, тем быстрее погибают вегетативные формы микроорганизмов: при 60 °С — через 30 мин, при 70 °С —через 10—15, при 80—100 °С — через 1 мин.
Споры бактерий более устойчивы к действию высокой температуры.
Применение высокой температуры является самым распро-страненным, удобным и надежным способом стерилизации — обеспложивания (sterilis — бесплодный) — уничтожения раз-личных микробов и их спор в разнообразных объектах. Су-ществуют разные способы стерилизации при помощи высокой температуры: прокаливание на огне, кипячение, стерилизация сухим паром в печах Пастера (сухожаровые шкафы), стери-лизация паром под давлением в автоклавах, без давления в аппарате Коха, тиндализация (дробная стерилизация при температуре 56—58 °С), пастеризация— метод, предложенный Пастером с целью сохранения питательной ценности молока, вина, различных консервов, которые нагревают до 80СС 30 мин, а затем быстро охлаждают до 4—8°С. При пастери¬зации погибают вегетативные формы микробов, споры же со-храняются, но быстрое охлаждение и хранение продукта при 4—5°С препятствует их прорастанию и последующему раз-множению микробов.
Влияние высушивания. Многие виды микроорганизмов на¬долго сохраняются после высушивания, хотя расти и размно¬жаться в этих условиях не могут.
Дегидратация (обезвоживание) вегетативных форм бактериальных клеток в большинстве случаев вызывает их гибель.
Бактерии, устойчивые !к высокому давлению, ‘называют барофильными
Большое влияние на рост микроорганизмов оказывает ос-мотическое давление.
Действие видимого света. Видимый, рассеянный свет (длина волн 300—1000 нм) угнетает жизнедеятельность микроорганизмов, правда, слабее, чем прямые солнечные лучи.
Прямые солнечные лучи убивают все микроорганизмы,
кроме пурпурных и зеленых серобактерий; развитию последних
. солнечный свет благоприятствует.
Влияние электричества. Электричество малой и высокой . частоты убивает микробы. Особенно сильное действие оказы-вают на них токи ультравысокой частоты.
Влияние ультразвука. Ультразвук (волны с частотой око¬ло 20000 Гц/с) используется для стерилизации пищевых про¬дуктов и дезинфекции предметов.
Аэроионизация используется для обезвреживания цехов предприятий, жилых помещений, а также в медицинской и ветеринарной практике.
25. Микрофлора почвы
Из структурных частей почвы для микробиологии особый интерес представляет ее органическое вещество — гумус, со¬стоящий из остатков животных и растительных организмов и обитающих в почве микробов. Поверхностный слой почвы беднее микробами, так как на них вредно воздействуют фак¬торы внешней среды: высушивание, ультрафиолетовые лучи, солнечный свет, повышенная температура и др. Наибольшее количество микроорганизмов находится на глубине 5—15 см, меньше их на глубине 20—30 и еще меньше на глубине 30—40 см.
Наиболее богаты микрофлорой возделываемые (культур¬ные) почвы; бедны — песчаные, горные, а также почвы, лишенные растительности; содержание их в почве увеличивает¬ся с севера на юг.
К типичным почвенным бактериям отно¬сятся Вас. subtilis, Вас. mycoides, Вас. mesentericus, Вас. me-gatherium, Cl. tetani, Cl. perfringens, Cl. oedomaticus, Cl. histolyticus, Cl. botulinum, Cl. chauvoeij а также термофильные, пигментные, непигментные и другие микроорганизмы, состав¬ляющие иногда 80—90 % всей микрофлоры почвы.
Микрофлора воды
Вода — естественная среда .обитания микробов, основная масса которых поступает из поч¬вы, воздуха с оседающей пылью, с отбросами, стоками, мочой и т. д.
К постоянно живущим в воде микроорганизмам относятся Azotobacter, Nitrobacter, Micro-coccus roseus, Pseudomonas fluorescens, Bact. aquatalis, Pro¬teus vulgaris, Spirillum и др. Кроме сапрофитов в воде могут быть возбудители инфекционных болезней животных и чело¬века.
Микрофлора воздуха
Состав микробов воздуха весьма разнообразен. В воздухе часто встречаются пигментные сапрофитные бактерии (ми¬крококки, сарцины), споровые (сенная, картофельная и др.) палочки, актиномицеты, плесневые, дрожжевые грибы и др. Наряду с сапрофитами в воздухе встречаются условно-паго-генные микроорганизмы, опары грибов из родов Aspergillus, Mucor, Penicillium.
Наибольшее количество микроорганизмов содержит воз¬дух крупных промышленных городов. Воздух же полей, ле¬сов, лугов, а также над водными пространствами, в удалении от населенных пунктов отличается сравнительной чистотой.

21. Способы передачи генетической информ у бакт.
Генетические рекомбинации. Кроме мутации, ведущих к изменению генотипа, у бактерий известны три способа пере¬дачи генетической информации от донорской клетки с одним генотипом реципиенту с другим генотипом. Эта передача осуществляется путем трансформации, трансдукции и конъ¬югации. В результате генетического обмена между бактерия¬ми образуются рекомбинанты — то есть бактерии, обладаю¬щие свойством обоих родителей.
Трансформация (преобразование, перест¬ройка) — изменение генома бактерии-реципиента в резуль¬тате поглощенной из среды свободного фрагмента ДНК клет-ки-донора.
В процессе трансформации различают пять стадий: 1— адсорбция трансформирующей ДНК на поверхность микробной клетки; 2 — проникновение ДНК в клетку — реципиент; 3 — спаривание внедрившейся ДНК с хромо-сомными структурами клетки; 4 — включение участка ДНК клетки-донора в хромосомные структуры реципиента; 5— дальнейшее изменение нуклеотида в ходе последую¬щих делений.
Трансдукция. Трансдукцией называют передачу ДНК от клетки-донора клетке-реципиенту при участии бактериофа¬гов. Трансдуцирующими свойствами обладают в основном умеренные фаги.
Абортивная трансдукция — перенос фагом участ¬ка ДНК клетки-донора в клетку-реципиент, которая не вклю¬чается в ее геном, а следовательно, проявление нового призна¬ка не наблюдается.
Конъюгация (спаривание) — это передача генети-ческого материала донорской клеткой клетке-реципиенту при непосредственном контакте. Способность бактериальной клет¬ки конъюгировать связана с наличием в ней полового факто¬ра F (от fertility—плодовитость)—внехромосомной автоном¬ной детерминанты.
Таким образом, все три процесса генетической рекомби-нации у бактерий — трансформация, трансдукция и конъюга¬ция— различны по форме, но одинаковы по существу; в ре¬зультате каждого процесса происходит перенос фрагмента ДНК от одной клетки к другой.

26. Микрофлора организма животных
После рождения животный организм вступает в контакт с различными микроорганизмами, которые проникают через дыхательные и пищеварительные пути и заселяют желудочно-кишечный тракт, половые и другие органы.
Микрофлора кожи. Постоянные обитатели кожи — стафи-лококки, стрептококки, сардины, актиномицеты, микрококки, вызывающие нагноительные процессы: фурункулы, гнойники, флегмоны и др.
Из палочковидных форм обнаруживают кишечную, сине-гнойную, псевдодифтерийную.
Микрофлора вымени. Микрофлору вымени составляют пре-имущественно микрококки (М. luteus, M. flavus, M. eandidus, М. caseolyticus), стафилококки, стрептококки, коринебакте-рии, в частности Corynebacterium bovis.
Из патогенных микробов на коже вымени часто встреча¬ются возбудители маститов (Str. agalacitae, Str. ubens, Staph. aureus) и колимаститов (Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Corynebacterium pyogenes, Вас. stibtilis, Pseudomo-nas aerugynosa и др.).
Микрофлора конъюнктивы. На конъюнктиве находят срав-нительно небольшое количество микробов. Как правило, это стафилококки, стрептококки, сардины, реже встречаются ми-коплазмы, микрококки, актиномицеты, дрожжевые и плесне¬вые грибы.
Микрофлора дыхательных путей. У новорожденных живот-ных в дыхательных путях микроорганизмов нет. При дыхании на слизистые оболочки верхних дыхательных путей оседают из воздуха различные бактерии, актиномицеты, плесневые и Дрожжевые грибы, микоплазмы и др.
Микрофлора пищеварительного канала. Она наиболее обильна. У новорожденных животных желудочно-кишечный тракт не содержит микробов. Через несколько часов организм животного заселяется микрофлорой, которая в процессе жиз-ни может видоизменяться, но в основном остается стабильной до конца жизни животного.
К постоянной микрофлоре относятся молочнокислые стрептокок¬ки (Str. lactis), молочнокислые палочки (Bact. acidophilum), кишечная палочка (Е. coli).
Микрофлора полости рта. Она наиболее обильна и разно-образна. В ротовой полости обнаружено более 100 видов ми-кроорганизмов. К постоянным обитателям ротовой полости относятся диплококки, стафилококки, сарцины, микрококки, дифтероиды, анаэробы и аэробы, целлюлозоразрушающие бактерии, спирохеты, грибы, дрожжи и др.
Микрофлора желудка. Она относительно бедна как по ко-личественному, так и по качественному составу. Объясняется это бактерицидным действием кислого желудочного сока. В содержнмо’М желудка выживают спо.ровые типа Вас. subtilis, кислотоустойчивые микобактерия (М. bovis, M. avium), a также сарцины (Sarcina ventriculi), молочнокислые бактерии, актиномицеты, энтерококки и др.
Микрофлора рубца жвачных более богата. Здесь много гнилостных бактерий, возбудителей различных брожений.
Микрофлора тонкого кишечника. Она наиболее бедна. В двенадцатиперстной и тощей кишках ослабляется деятель¬ность целлюлозных микроорганизмов. Здесь чаще всего оби¬тают устойчивые к желчи энтерококки, ацидофильные, споро¬вые микробы (Вас. retiformis, Cl. perfringeris), актиномицеты, Е. coli и др.
Микрофлора толстых кишок наиболее богата. Постоянные обитатели —энтерококки, стафилококки, стрептококки, целлю-лозные бактерии, актиномицеты, ацидофилы, термофилы, спо-ровые формы, дрожжи, плесени, гнилостные бактерии.
У здоровых животных наряду с нормальной микрофлорой в ряде случаев обнаруживают патогенные микроорганизмы— возбудители столбняка, инфекционного аборта кобыл, сибир¬ской язвы, рожи свиней, пастереллеза, сальмонеллеза, ана¬эробных и других инфекций.
Микрофлора мочеполовых органов. На слизистой оболочке половых органов обнаруживают стафилококки, стрептококки, микрококки, дифтероиды, кислотоустойчивые микобактерии (Мус. smegmae) и др. Основной обитатель слизистой оболоч¬ки влагалища— Bact. vaginale vulgare, обладающая резко выраженным антагонизмом к другим микрорганизмам.

24. Экология микроорганизмов.
Взаимоотношениями организмов между собой и с окру-жающей средой занимается экология. Экология микроорга¬низмов исследует лишь отдельные части целостных экологи¬ческих систем.
Основной единицей в экологии является экосистема. В нее входят как биотические, так и абиотические компоненты. Биотические компоненты составляют сообщество организмов, или биоценоз. Под абиотическими компонентами следует по¬нимать физические и химические условия экосистемы, в ко-торой живут организмы.
Можно исходить из того, что каждый вид (или популяция) выпол¬няет определенную функцию, которая обусловлена его (ее) потребностями в пище, подвижностью, способом размноже¬ния, биохимическими возможностями, структурными особен¬ностями и пределами толерантности (терпимости) к условиям среды.
В настоящее время эти взаи¬моотношения можно представить в виде следующих форм:
1. Сожительство создает благоприятные моменты для обо¬их партнеров (взаимовыгодный симбиоз-мутуализм).
2. Один из партнеров по симбиозу испытывает вредное воздействие другого (в этом случае говорят о паразитизме, об антагонизме).
3. Во многих случаях партнеры могут не оказывать друг на друга никакого влияния (нейтрализм).
4. Партнерство может быть выгодно одному из организ¬мов без оказания вредного воздействия на другого (‘коммен¬сализм).

23. Действие химических и биологических факторов.
Действие химических веществ
Химические вещества могут тормозить или полностью по¬давлять рост микроорганизмов. Если химическое вещество подавляет рост бактерий, но после удаления их рост вновь возобновляется.
Противомикробные вещества с учетом химического строе¬ния и механизма их бактерицидного действия на бактерии можно подразделить на следующие группы: окислители, га¬логены, соединения металлов, кислоты и щелочи, поверхност¬но-активные вещества, спирты, красители, производные фе¬нола и формальдегида.
Окислители. К этой группе относятся перекись водо-рода и калия перманганат.
Галогены. Хлор, йод и их препараты: хлорная из¬весть, хлорамин Б, пантоцид, раствор йода спиртовый 5%-ный, йодинол, йодоформ.
Соединения тяжелых металлов (соли свинца, меди, цинка, серебра, ртути; металлорганические соединения серебра: протаргол, колларгол). Эти соединения способны оказывать как противомикробное, так и разнохарактерное местное действие на ткани макроорганизма.
Кислоты и щелочи. В основе бактерицидного дей¬ствия кислот и щелочей лежат дегидратация микроорганиз-мов, изменение рН питательной среды, гидролиз коллоидных систем и образование кислотных или щелочных альбуминатов.
Красители обладают свойствами задерживать рост бактерий. Они действуют медленно, но более избирательно.
Формальдегид—бесцветный газ. В практике приме¬няют 40%-ный водный раствор формальдегида (формалин). Газообразный и растворенный в воде формальдегид губитель¬но влияет на вегетативные и споровые формы бактерий.
Действие биологических факторов
Действие биологических факторов проявляется прежде всего в антагонизме микробов, когда продукты жизнедеятель¬ности одних микробов обусловливают гибель других.
Антибиотики (от греч. anti — против, bios — жизнь) — био¬логически активные вещества, образуемые в процессе жизне¬деятельности грибов, бактерий, животных, растений и создан¬ные синтетическим путем, способные избирательно подав¬лять и убивать микроорганизмы, грибы, риккетсии, крупные вирусы, простейшие и отдельные гельминты.

27. Микрофлора молока и молочных продуктов
Источники микрофлоры в молоке. В молоке всегда содер¬жится незначительное количество микробов-сапрофитов. Основными источниками микрофлоры молока являются сами животные, помещения, воздух, корма, плохо промытые доильные установки, цистерны, молокопроводы, а также сред¬ства его доставки.
Среди молочнокислых стрептококков заслуживают внима¬ния лишь те, основным продуктом брожения которых являет¬ся молочная кислота. Это типичный молочнокислый стрепто¬кокк Streptococcus lactis, а также Str. cremoris, Str. citrovo-rum, Str. paracitrovorum, используемые для изготовления сли¬вок, масла и сыра соответствующих сортов. Оптимальная температура развития стрептококков 30—32°С, предел кислотообразования в молоке— 120° по Тернеру.
Пороки молока и молочных продуктов. Гнилостные микро¬бы, размножаясь -в молоке и молочных продуктах, расщепля¬ют белки, что сопровождается появлением неприятных вкуса и запаха. Молоко приобретает горький вкус, издает неприят¬ный затхлый запах и не может быть использовано в пищу ни человеку, ни животным.
Гнилостные микробы представлены споровыми (сенная, картофельная бациллы) и неспоровыми (бактерия гниения, протей) бактериями, а также микрококками и отдельными видами молочнокислых бактерий, обладающих протеолитиче-ской активностью.
При поедании коровами большого количества зеленого, легкобродящего корма, а также при развитии в молоке бак¬терий группы кишечной палочки и флюоресцирующих бакте¬рий молоко приобретает травяные запах и вкус.
28. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
Микроорганизмам принадлежит исключительно важная роль в круговороте веществ в природе. Наиболее отчетливо биогеохкмическая деятельность микроорганизмов проявляется в реакциях разложения огранических веществ, в окислении водорода, метана, серы, в восстановлении сульфатов и во многих других процессах, обеспечивающих круговорот био¬генных элементов.
Круговорот азота
Азот (N)—важнейший биогенный элемент, входящий в состав белковой молекулы каждого живого существа.
Цикл превращений азота в природе с участием микроор-ганизмов состоит из четырех этапов: фиксации атмосферного азота, аммонификации, нитрификации и денитрификации.
Аммонификация белков. Значительные запасы органиче¬ского азота сохраняются в растительных и животных тканях. Когда гибнут растения и животные, компоненты их тела под¬вергаются действию микроорганизмов, и азотистые соедине¬ния разрушаются с образованием аммиака. Этот процесс называют аммонификацией, или минерализацией, азота.
Аммонификация мочевины. Подсчитано, что весь живот¬ный мир земного шара за сутки выделяет более 150 тыс. т мочевины. В моче содержится 47 % азота, поэтому она счи¬тается одним из концентрированных азотистых удобрений. Мочевина непригодна для азотистого питания растений, и только после разложения ее микроорганизмами она становит¬ся усвояемой. Бактерии, разлагающие мочевину, называются уробактериями (urea — моча). Под действием фермента уреа-зы, вырабатываемого уробактериями, мочевина превращается в аммиак и углекислый газ.
Нитрификация. Это следующий за аммонификацией этап превращения азота микроорганизмами. Аммиак, образующий¬ся в почве, навозе и воде при разложении органических ве¬ществ, довольно быстро окисляется сначала в азотистую, а затем в азотную кислоту. Протекает процесс нитрификации в две фазы. Первую фазу — окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов) — осуществляют микроорганиз¬мы родов Nitrosomonas, Nitrococcus, Nitrospira, Nitrosovibrio. Вторую фазу — окисление азотистой кислоты до солей азог-ной кислоты (нитраты)—осуществляют бактерии из родов Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus.
Денитрификация. Это процесс, обратный нитрификации. Различают прямую и косвенную денитрификацию. Прямая денитрификация вызывается бактериями, широко распростра¬ненными в почве, навозе, водоемах. Среди них наибольшее значение имеют: Thiobacillus denitrificans — палочка, не обра-зующая спор, факультативный анаэроб; Pseudomonas fluores-cens — подвижная палочка, грамотрицательная, образует зе¬леноватый пигмент; PS- stutzeri — палочка, образующая це¬почки; Paracoccus denitrificans — имеет форму кокков. Дени¬трифицирующие бактерии восстанавливают нитраты до моле¬кулярного азота. В почве развиваются без доступа воздуха и в щелочной среде.
Косвенная денитрификация осуществляется чисто химиче¬ским путем при взаимодействии азотистой кислоты с аминными соединениями.
30. ТИПЫ БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИИ МИКРООРГАНИЗМОВ
Из огромного числа микроорганизмов, встречающихся в природе, только незначительная часть болезнетворна. В про¬цессе многовековой эволюции одни виды микробов, приспосо¬бившись к извлечению пищевых ресурсов из неживой при¬роды, до сего времени остаются свободноживущими, другие виды постепенно адаптировались к сожительству с животны¬ми или растениями и за счет их получают питательные ве-щества.
Мутуализмом называют такое сожительство, когда оба симбионта — хозяин и микроб — получают взаимную вы¬году. Некоторые виды бактерий, обитая в кишечнике, проду¬цируют витамины, которые используются в организме жи¬вотных для биокаталитических реакций.
Комменсализм (франц. commensae — сотрапезник) — такая форма сожительства, когда один из симбионтов (в данном случае микроб) живет за счет хозяина, пользуется его защитой, но не причиняет хозяину никакого вреда.
Паразитизм (parasitos — нахлебник)—такая форма сожительства, когда микробы-паразиты питаются компонен¬тами тканей хозяина, при этом причиняют ему вред, вызывая инфекционную болезнь. Такие микроорганизмы называются патогенными.
33. Основные факторы патогенности микробов. Под фактора¬ми патогенности понимают приспособительные механизмы возбудителей инфекционных болезней к меняющимся усло¬виям макроорганизма, Синтезируемые в виде специализиро-ванных структурных или функциональных молекул, при по¬мощи Которых они учавствуют в осуществлении инфекционно¬го процесса. По функциоиальному значению их разделяют на четыре группы: 1) микробные ферменты, деполимеризующие структуры, препятствующие проникновению и распространению возбудителя в макроорганизме; 2) поверхностные структуры бактерий, способствующие закреплению их в ма¬кроорганизме; 3) поверхностные структуры бактерий, обла¬дающие антифагоцитарным действием; 4) факторы патоген¬ности с токсической функцией.
К первой группе относятся:
Гшлуронидаза. Действие этого фермента в основном сво¬дится к повышению проницаемости тканей. Кожа, подкожная клетчатка и межмыщечная клетчатка содержат мукоподисахаРИДЫ и гиалуроновую кислоту, которые замедляют проникно¬вение через эти ткани чужеродных веществ, даже в жидком состоянии.
Фибринолизин. Некоторые штаммы гемолитического стреп-тококка, стафилококков, мершими синтезируют фибринолизин, который разжифкает плотные сгустки крови (фибрин).
Нейраминидаза отщепляет от различных углеводов свя¬занные с ними гликозадной связью концевые сиаловые кисло¬ты, которые деполимеризуют соответствующие поверхностные структуры эпителиальных и других клеток организма, раз¬жижают носовой секрет и муцинозный слой кишечника.
ДНК-азы (дезоксирибонуклеаза) деполимеривуют нуклеи¬новую кислоту, обычно появляющуюся при разрушения лей¬коцитов в воспалительном очаге на месте внедрения микро¬бов.
Коллагсназа гидролизует входящие в состав коллагена, желатина и других соединений пептиды, содержащие продли.
Коагулаза. Цитратная или оксалатная кровяная плазма человека и животных быстро свертывается вирулентными штаммами золотистого стафилококка, таким же свойством обладают некоторые штаммы кишечной палочки и сенной бациллы.
Вторая группа .включает в себя патогенные микро-организмы, у которых обнаружены ворсинки, жгутики., пили, рибитотейхоевые и липотейхоевые кислоты, липопротеиды и липополисахариды, способствующие закреплению их в макооорганизме. Это явление названо адгезией, то есть способно¬стью микроба адсорбироваться (прилипать) на чувствитель¬ных клетках.
Третья группа включает в себя бактерии, содержа¬щие поверхностные структуры, обладающие антифагоцитарньим действием. К ним относятся А-протеин золотистого ста-филококка, М-горотеин пиогенного стрептококка, vi-антиген сальмонелл, липиды корд-фактора мгакобактерий туберкулеза и др.
Лейкоцидин. Установлено, что некоторые грамположительные кокки (стафилококки, стрептококки) могут вырабаты¬вать особый вид экзотоксина — лейкоцидин, парализующий активность лейкоцитов и разрушающий их.
Нейротоксины обладают выраженной тропностью: к центральной нервной ткани (тетанолизин — токсин столбняч-ного микроба); к периферической ткани (ботулинические нейротоксипы); к отдельным звеньям симпатической нервной си¬стемы, нейрогуморальной системе и др.
Энтеротоксины — белки, вызывающие расстройства желудочно-кишечного тракта у животных. Способность энтеротоксинов повышать проницаемость сосудов и выход жидко¬сти, ионов натрия и хлоридов кальция в просвет кишечника приводит к нарушению обменных процессов и развитию диарей.
Некротоксин (гистотоксин) приводит ткань к омертвению, тормозит тепларегуляцию, понижая температуру тела

31. ПОНЯТИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ, ИНФЕКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ И ИНФЕКЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ
Среди многочисленных заболеваний, которым подвержены человек и животные, инфекционные болезни занимают особое место, так как появление их обязано встрече с болез¬нетворными микробами. На современном этапе развития нау¬ки под инфекцией (от лат. infectio — впитывание, заражение) понимают состояние зараженности, при котором развивается эволюционно сложившийся комплекс биологических реакций взаимодействия макроорганизма и патогенных микробов.
Инфекционный процесс, с одной стороны, включает вне-дрение, размножение и распространение патогенного микро¬ба в организме, а с другой — реакцию организма на это действие.
1. Инфекционная болезнь вызывается определенным специфическим возбудителем. 2. Заболевший организм сам становится источником возбу¬дителя инфекции, который выделяется из больного организма и заражает здоровых животных, то есть инфекционной болезни присущи заразность, микробоносительство. 3. В боль-ном организме происходят процессы образования специфи¬ческих антител, в результате этого организм после выздоров¬ления становится в большинстве случаев иммунным, то есть невосприимчивым к повторному заражению тем же возбуди¬телем.
Инфекционный процесс характеризуется цикличным раз¬витием и включает в себя следующие периоды: инкубацион¬ный, продромальный, клинический (разгар болезни), выздо¬ровление (реконвалесценция).

46. В зависимости от механизмов защиты организма разли¬чают также гуморальный и клеточный иммунитет. Гумораль¬ный иммунитет обусловливается выработкой в зараженном организме специфических антител, клеточный — за счет обра-зования специфических, реагирующих с возбудителем (анти-генам), Т-лимфоцитов.
Гуморальный иммунитет. Это одна из форм приобретен¬ного иммунитета, играет важную роль в противоинфекционной защите организма и обусловливается специфическими ан-тителами, выработанными в ответ на чужеродный антиген. .Гуморальный иммунитет определяется по наличию в крови специфических антител, наиболее ярко проявляется в нейтрализации бактериальных токсинов антитоксинами (при столб¬няке, ботулизме, анаэробных инфекциях), в реакции нейтра¬лизации вирусов вируснейтрализующими антителами, в сен¬сибилизации бактерий к фагоцитозу и бактериолизу.
Клеточныи иммунитет. Клеточный иммунитет по ряду при¬знаков принципиально отличается от гуморального, и в пер¬вую очередь тем, что эффекторными элементами клеточного иммунитета являются Т-лимфоциты, а гуморального — плаз¬матические клетки. Эту форму реакции организма на анти¬ген в связи с особенностями клеточного иммунного ответа принято называть клеточным иммунитетом. Термин «клеточ¬ный иммунитет» в иммунологической литературе употребля¬ется в качестве синонима другого термина — «повышенная чувствительность замедленного типа», получившего такое на¬звание потому, что ее .классические проявления (феномен Ко¬ха, реакция на туберкулин) развиваются в более поздние сроки, чем повышенная чувствительность немедленного типа (анафилаксия).
Клеточный иммунитет имеет особое значение при инфек¬циях, вызванных многими вирусами, бактериями, грибами, при отторжении трансплаитанта, в противоопухолевом имму¬нитете и при аутоиммунных заболеваниях. Например, вирусы, бактерии, грибы, находящиеся и размножающиеся внутри клетки, могут быть уничтожены только при помощи реакций клеточного иммунитета.
В становлении и развитии клеточного иммунитета разли¬чают три фазы: 1) распознавание антигена; 2) образование эффекторных клеток и клеток памяти; 3) эффекторную, обус-ловленную действием клеток-эффекторов или синтезируемых ими медиаторов.

32. ПАТОГЕННОСТЬ И ВИРУЛЕНТНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ
Чтобы возникла инфекционная болезнь, необходимо на¬личие возбудителя, обладающего патогенностью вообще и вирулентностью в частности. Одинаковы ли эти понятия? Патогенность микроба — видовой генетический признак, его потенциальная возможность: вызвать при благоприятных ус-ловиях инфекционный процесс. По этому признаку все су-ществующие микроорганизмы подразделяют на патогенные, условно-патогенные и сапрофиты. Фактически все возбудите¬ли инфекционных болезней являются патогенными, но далеко не все из них способны вызвать инфекционную болезнь. Что¬бы это произошло, микроорганизм, хотя и принадлежащий к патогенному виду, должен обладать вирулентностью.
Микроорганизм считается вирулентным, если он при вне¬дрении в огранизм животного, даже в исключительно малых дозах, приводит к развитию инфекционного процесса.
Вирулентность— это степень патогенное™ конкретного микроорганизма. Ее можно измерить. За единицу измерения вирулентности условно приняты летальная и инфицирую¬щая дозы.
Высоковирулентные микроорганизмы способны вызвать заболевание животных или человека в самых малых дозах.
Пассирование (последовательное проведение) возбудителя какой-либо инфекционной болезни через определенный вид животного от зараженного к здоровому, например, возбуди¬теля рожи свиней через организм кролика, ослабляет виру¬лентность для свиней, но усиливает ее для самих кроликов.
Вирулентность микроорганизмов связана с токсигенно-стью и инвазивностью.
Токсигенность (греч. toxicum — яд и лат. genus — происхождение) — способность микроба образовывать токси-ны, которые вредно действуют на макроорганизм, путем из-менения его метаболических функций.
Инвазивность (лат. invasio — нашествие, нападе¬ние) — способность микроба преодолевать защитные барьеры организма, проникать в органы, ткани и полости, размножать¬ся в них и подавлять защитные средства макроорганизма.

29. Круговорот углерода
Углерод (СО2) входит в состав органических соединений, которые являются продуктами фотосинтеза. В воздухе его содержится немногим более 0,03% (по объему). Такая кон¬центрация углекислоты в атмосфере поддерживается относи¬тельно постоянной в результате динамического равновесия между фотосинтезом и минерализацией. О значимости круго¬ворота углерода в природе свидетельствует расчет: весь угле¬род атмосферы в случае отсутствия пополнения был бы пол-ностью исчерпан при современной скорости фотосинтеза ме¬нее чем за 20 лет. Велика роль микроорганизмов в поддер¬жании равновесия и круговорота СО2 на нашей планете. При минерализации органических веществ они образуют почти столькоже углерода, сколько используется растениями в про¬цессе фотосинтеза.
Спиртовое брожение. При спиртовом брожении микроор¬ганизмы превращают углеводы (сахара) с образованием эти¬лового спирта как основного продукта и углекислоты: C6Hi206=2CH3CH2+2CO2+27 кДж. К возбудителям спирто¬вого брожения относятся некоторые дрожжи, главным обра¬зом из рода Saccharomyces (S. cerevisiae, S. Mobusus, S. vini и др.). В промышленности используются культуральные дрож-жи.
Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении происходит распад углеводов, а также многоатомных спиртов и белков до молочной кислоты. В зависимости от того, какие продукты образуются при сбраживании глюкозы — только молочная кислота или также и другие органические продук¬ты и СО2 — молочнокислые бактерии принято подразделять на гомоферментативные и гетероферментативные. Это деле¬ние отражает различия в путях катаболизма углеводов.
Гомоферментативное молочнокислое бро¬жение. Гомоферментативные молочнокислые бактерии обра-зуют практически только одну молочную кислоту, что обус¬ловлено кокковыми и палочковыми молочнокислыми бакте¬риями. Кокковые формы включены в род Streptococcus, к ко¬торому отнесены виды Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilac-tis, Str. thermophilus.
Гетероферментативное молочнокислое бро¬жение. Его осуществляют представители родов Leuconostoc, Lactobacillus, Bifidobacterium.
Маслянокислое брожение. Маслянокислое брожение обус¬ловливают некоторые бактерии из рода Clostridium. Типич¬ный представитель — Cl. butyricum. Это крупная палочка длиной от 2 до 10 мкм, подвижна, грамположительна, обра¬зует споры, анаэроб. В качестве источника углерода исполь¬зуют моно- и дисахариды, некоторые полисахариды (дек¬стрин, крахмал), молочную, пировиноградную кислоты, ман-нит, глицерин и другие соединения.
Маслянокислое брожение иногда бывает нежелательным. Например, при его развитии в заквашиваемых кормах бел¬ковая часть корма разлагается,-образуемая масляная кисло¬та ухудшает качество корма, происходит его прогоркание. Животные плохо поедают такой корм.

42. Механизм образование антител. Установлено, что антитела вырабатываются плазматическими клетками, на¬ходящимися в селезенке, лимфатических узлах, костном моз¬ге, пейеровых бляшках. Плазматические клетки (антитело-продуценты) происходят из предшественников В-клеток, под¬вергшихся контакту с антигеном. В-клетки и их потомки функционируют по клепальному принципу: по мере развития иммунного ответа они дифференцируются, пролиферируют и созревают. Механизм синтеза антител не отличается от син¬теза любых белков. Синтез молекул антител происходит на полирибосомах. Легкие и тяжелые цепи, из которых состоит молекула антител, синтезируются раздельно, затем соединя¬ются на полирибосомах, и окончательная сборка происходит в пластинчатом комплексе. Одна плазматическая клетка мо¬жет переключаться с синтеза IgM на синтез IgG.
При первичном иммунном ответе в антителообразовании различают две фазы: индуктивную (латентную) и продуктив¬ную. Индуктивная фаза—от момента парентерального вве-дения антигена до появления лимфоидных антиген-реактивных клеток. Продолжительность этой фазы не более суток. В этот период происходит пролиферация и дифференцировка лимфоидных клеток в направлении синтеза иммуноглобули¬на класса IgM. Вслед за индуктивной фазой наступает про¬дуктивная фаза антителообразования. В этот период, пример¬но до 10—15-го дня, кривая антител резко возрастает, умень¬шается число клеток, синтезирующих IgM, начинает нара¬стать продукция IgG.
В случае повторной иммунизации спустя 2—4 нед и даже несколько месяцев и лет организм может ответить усилен¬ной выработкой иммуноглобулинов на гомологичный и даже гетерологичный антигены. Эта реакция получила название вторичного иммунного ответа; она базируется на иммуноло¬гической памяти

37. Иммунитет (от лат. immunitas — освобождение от чего-либо)— врожденная или приобретенная способность макро-оргаиизма к защите, специфически направленная против лю¬бых генетически чужеродных для него агентов.
Естественный (врожденный) иммунитет (видовой, породный, индивидуальный) — это невосприимчи¬вость к инфекционным агентам, детерминированная в геноме и проявляемая посредством количества и порядка располо¬жения ганглиозидов определенного типа на поверхности мем¬бран клеток. Этот вид иммунитета свойственен животным определенного вида к определенному возбудителю инфекции и передается из поколения в поколение.
Приобретенный (специфический) иммуни¬тет. Характерная особенность приобретенного иммунитета — его специфичность, то есть устойчивость организма только к определенному возбудителю болезни. Приобретенный имму¬нитет подразделяют на естественный и искусственный. Есте¬ственно приобретенный иммунитет, в свою очередь, делят на активный и пассивный. Активный (постинфекционный) обра¬зуется после естественного переболевания животного.

41. Антитела—это специфические белки — иммуноглобули-ны, образующиеся в организме определенным типом клеток под воздействием антигена и обладающие свойством специ¬фически с ним связываться.
Антитела являются важным специфическим фактором за¬щиты организма против возбудителей болезней и генетиче¬ски чужеродных веществ. Они образуются в организме в ре¬зультате естественного инфицирования, вакцинации живыми или убитыми вакцинами, контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками или тканями (трансплантанты) либо с собственными аутоантигенами.
Структурная организация Ig. Иммуноглобулины — белки с четвертичной структурой, то есть молекулы построены из нескольких полипептидных цепей. Молекула каждого класса состоит из четырех полипептидных цепей — двух тяжелых и двух легких, связанных между собой дисульфидными мости¬ками. Легкие цепи (L) являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи (Н) имеют характерные осо-бенности строения у каждого класса (подкласса). Легкие цепи подразделены на два типа: % (каппа) и Я. (лямбда). Тя¬желые цепи обозначаются греческими буквами: у (гамма), № (мю), а (альфа), б (дельта) и S (эпсилон)—соответствен¬но латинскому обозначению того или иного класса иммуно¬глобулинов: IgG, IgM, IgA и др.
Следует отметить, что при анализе аминокислотной после¬довательности полипептидных цепей иммуноглобулинов ока¬залось, что в каждой цепи существуют участки длиной около ПО аминокислотных остатков, обладающих высокой степенью подобия первичной и пространственной структур, стабилизи-рованных дисульфидной связью; такие участки цепей имму¬ноглобулинов были названы доменами.

Нет сходных материалов(