Вариант I, раскрыть 3 вопроса (на 25 стр.)

Большая часть ферментов локализуется в определенных структурах бактериальной клетки. Так, окислительно-восстановительные ферменты, играющие главную роль в дыхании клетки, ферменты доставки питательных веществ ряд других расположены в цитоплазматической мембране. Ферменты, необходимые для деления клетки, находятся в мезосомах, клеточной стенке, в месте образования перегородки.

Существуют несколько основных групп ферментов: гидролазы, расщепляющие протеины, углеводы, липиды посредством присоединения молекул воды; оксидоредуктазы, ускоряющие окислительно-восстановительные реакции; трансферазы, переносящие атомы от молекулы к молекуле; лиазы, отщепляющие химические группы негидролитическим путем; изомеразы, регулирующие углеводный обмен; лигазы, участвующие в биосинтетических реакциях клетки.

Ферменты бактерий делятся на экзоферменты и эндоферменты. Экзоферменты бактериальная клетка выделяет в окружающую среду для процессов внеклеточного переваривания. В этом процессе участвуют гидролазы, расщепляющие молекулы питательных веществ до простых соединений — глюкозы, аминокислот, жирных кислот. Эти вещества свободно проходят через оболочку клетки и при помощи пермеаз передаются в цитоплазму клетки для включения в метаболизм, становясь источниками углерода и энергии. Ряд экзоферментов несет функцию защиты. Так, пенициллиназа, оберегает клетку от пенициллина.(6,с.112)

Эндоферменты ускоряют реакции метаболизма, идущие внутри клетки.

Ферменты бактерий делятся также на конститутивные и индуцибельные. Конститутивными именуют ферменты, синтезируемые клеткой независимо от наличия субстрата в среде. Индуцибельные ферменты образуются бактериями только если в среде имеется индуцирующее соединение, субстрат этого фермента.

Патогенные бактерии, помимо ферментов обмена, имеют ферменты агрессии, которые являются факторами вирулентности. Это гиалуронидаза, дезоксирибонуклеаза, коллагеназа, нейрамииидаза и ряд других.

Ферменты бактерий имеют высокую специфичность. Это используется для идентификации и определения видов микроорганизмов.

Ряд микробных ферментов используютя в медицине и промышленности.

3. Стерилизация, физические методы Стерилизация — это процесс уничтожение микробов на предметах, в веществах, пищевых продуктах и т. д. Стерилизация служит основой профилактики заражения организма человека при самых разных ситуациях — от хирургического вмешательства и других медицинских процедур, до процессов питания. По сути, стерилизация — полное уничтожение всех микробов, вегетативных и споровых форм, непатогенных и патогенных, в каком-либо объекте.

Физические методы стерилизации.

Главным способом является температурное воздействие. Оно позволяет достичь полного удаления микроорганизмов из различных сред и обеззараживания предметов. Но термическая обработка применима только в отношении термоустойчивых материалов (стекло, металлы).

Самыми простыми методами термообработки являются прокаливание и кипячение. Обжигание в настоящее время почти не используется.

Кипячение также применяется редко, т. к. температура 100 °C недостаточна для уничтожения спороносных бактерий.

Пастеризация. Метод эффективного уничтожения микроорганизмов инкубацией материала при 71,7 °С в течение 15 секунд, с последующим быстрым охлаждением (быстрая пастеризация). Медленная пастеризация — экспозиция (30 мин) при 60 °C. Пастеризация уничтожает не все микроорганизмы. Этот метод применяется при обработке пищевых продуктов с целью профилактики кишечных инфекций, туберкулеза и ряда других заболеваний.(4,с.59)

Стерилизация сухим жаром проводится в сухожаровых шкафах при 160 °C в течение двух часов; уничтожаются не только вегетирующие клетки, которые гибнут в течение нескольких минут, но и споры (нужна экспозиция — два часа). Такое воздействие разрушает структуру органических соединений и ведет к испарению жидкостей Автоклавирование (стерилизация текучим паром) — обработка горячим паром (121 °С) под высоким давлением (1,2—1,5 атм); особый эффект при стерилизации термостабильных жидкостей. Термоустойчивые споры микроорганизмов гибнут в течение четверти часа. Обработка больших объемов (более 0,5 л) требует более долгой экспозиции. Автоклавирование неприменимо для стерилизации сред, содержащих углеводы, молоко и желатин.(4, с.63)

Тиндализация —дробная стерилизация при низких температурах (ежедневное прогревание сред при 56—58 °С в течение пяти—шести суток). Такая обработка убивает вегетативные клетки бактерий, проросшие из термостойких спор. Недостаток метода — невозможность полной элиминации микроорганизмов, т. к. некоторые споры не успевают прорасти в перерывах между сеансами прогревания, а ряд вегетативных клеток успевает образовать термостабильные споры. Метод пригоден для стерилизации сыворотки крови, асцитической жидкости и т. п.

К низким температурам микроорганизмы весьма устойчивы. Губительно для микробов повторное замораживание и оттаивание.

На этом принципе основано хранение продуктов на холоду в охлажденном виде или замороженном виде.

Низкие температуры из патогенных микробов убивают только строгих паразитов — спирохету сифилиса, риккетсии, менингококков, гонококков.

Лучистая энергия. Прямые солнечные лучи убивают большинство микробов через несколько часов. Особо сильное действие оказывают ультрафиолетовые лучи (длина волны 200—300 ммк), а также фиолетовая и голубая часть спектра солнечного света.

Ультрафиолетовое облучение используют для стерилизации воздуха и оборудования в операционных и других помещениях, а также для стерилизации воды и молока.

На развитие микробов влияют ультракороткие радиоволны. Проходя через среду, они образуют токи высокой частоты с выделением большого количества тепла. Так например, вода при такой обработке закипит через две—три секунды.

Литература

Волина Е. Г., Саруханова Л. Е. Основы общей микробиологии, иммунологии и вирусологии. — М., 2004.

Воробьев А. А. Микробиология. — М., 2003.

Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — М., 2003.

Егоров Н. С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. — М., 1995.

Лысак В. В. Микробиология. — М., 2005.

Рудаков Н. В. Краткий курс лекций по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. — М., 2008.