Загальна характеристика мікроорганізмів. Їх класифікація та морфологія презентация

Морфологія бактерій
Бактерії (лат. bacteria – паличка) – це одноклітинні прокаріотичні мікроорганізми розміром 0,1 – 28 мкм, які часто утворюють специфічні угруповання.
Найбільш розповсюдженими є кулясті (коки), паличкоподібні (циліндричні) та звивисті форми бактерій.

Кулясті бактерії або коки
Кулясті бактерії або коки (лат. сoccus – ягода, зерно) – мікроби кулястої (шароподібної), бобоподібної та ланцетоподібної форми розміром біля 1 мкм. В залежності від розміщення клітин після розмноження коки поділяються на:
мікрококи ( лат.micros - дрібний) – поодиноко розміщені кулясті клітини.

Диплококи (лат. diplo – подвійний) – група коків, які після поділу не розходяться, а існують парами.
Стрептококи (лат. streptos. – ланцюг, намисто) – мікроби, які після поділу в одній площині не розходяться, а формують ланцюжки.

Тетракоки (гр. tetra - чотири) – клітини, розміщені по чотири, як наслідок поділу материнської клітини в двох взаємно перпендикулярних площинах.
Сарцини (лат. sarcio – зв’язую) - коки розташовані у взаємно перпендикулярних площинах у вигляді паків з 8, 16, 32, 64 клітин.

Стафілококи ( лат. staphylоs – гроно винограду) – коки, які діляться в декількох різних площинах. Клітини розташовуються хаотично, у вигляді скупчень.

Паличкоподібні бактерії
Розмір паличкоподібних бактерій коливається в межах 0,8 -11 мкм. Діаметр їх не перевищує 0,5 – 1,2 мкм.

Звивисті форми бактерій
Мають унікальну зігнуту, хвилясту чи штопороподібну форму. У залежності від кількості витків, товщини та довжини клітини поділяють на вібріони, спірили та спірохети.

Вібріони, спірили та спірохети

Незвичні форми бактерій
а - тороїди; б - бактерії, які утворюють вирости (простеки); в - бактерія червоподібної форми; г ‑ бактеріальна клітина у формі правильної шестипроменевої зірки

Ультраструктура бактеріальної клітини
Бактеріальні клітини є прокаріотичними живими системами.
Найсуттєвішою ознакою прокаріотів є відсутність структоризованого ядра. Його роль відіграє нуклеоїд - ядерна речовина, яка дифузно розташована в цитоплазмі.

Будова бактерії

Будова бактерії
1-оболонка; 2 – капсула; 5- джгутики; 7-цитоплазматична мембрана; 8 - нуклеоїд; 9-рибосоми; 10-цитоплазма

Прокаріотний організм містить основні притаманні клітинам еукаріотів елементи: оболонку, цитоплазму, ядерний апарат, включення.
У бактерій немає таких органел, як мітохондрії, апарат Гольджі, ендоплазматичний ретикулюм, хлоропласти, мікротільця.

Нуклеоїд
складається з однієї суперспіралізованої дволанцюгової ДНК діаметром до 2 нм, замкнутої в кільце, інтегрованої з РНК-полімеразою. Довжина цієї гігантської молекули може сягати 3 мм.

Капсула
Захищає мікроб від дії несприятливих факторів зовнішнього середовища,
надає стійкості до фагоцитозу,
захищає від проникнення бактеріофагів,
забезпечує вірулентні властивості збудників.

Джгутики
Забезпечують локомоторну функцію; їх число, спосіб розміщення, довжина є постійними ознаками для певного виду бактерій.

Розташування джгутиків у бактерій

Лофотрих, перитрих

Спороутворення
Запобігають дифузії та проникненню речовин із зовні, більш висока стійкість до пошкоджуючих факторів зовнішнього середовища і можливість тривалий час зберігати свою життєздатність.

Фізіологія мікроорганізмів
Мікроорганізми ростуть, розмножуються, продукують ферменти, токсини та інші біологічно активні речовини, які відповідають за регуляцію функціональної активності клітин, їх високу пластичність і здатність адаптуватись до умов зовнішнього середовища.

Хімічний склад бактерій
Бактерійна клітина складається з чотирьох основних елементів - азоту, вуглецю, водню, кисню. Вуглець складає 45-55 % сухого залишку клітини, кисень - 25-30 %, азот - 8-15 %, водень - 6-8 %.
Ці органогени служать матеріалом, з якого побудовано всі складові компоненти клітини: нуклеїнові кислоти, білки, ліпіди, вуглеводи, численні ферментні системи тощо.
Залежно від виду бактерії містять від 70 до 90 % води.

Хімічний склад бактерій
Білок складає до 55 % сухого залишку клітини.
Нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК) 25-30 % сухої маси (генетичний матеріал) .
Вуглеводи становлять 12-20 % (входять до складу будь-яких структур клітини, джерело енергії та вуглецю).
Ліпідів до 10% (зумовлюють захисні властивості клітини, її токсичні функції ).
Мінеральні елементи

Живлення мікроорганізмів
Понад 99 % бактерій належать до сапрофітів. Вони безпосередньо від живих організмів не залежать і живляться за рахунок мертвих органічних залишків.

Дихання бактерій
Це один із шляхів біологічного окислення, який відбувається з утворенням молекул АТФ, тобто супроводжується нагромадженням енергії.

Ріст і розмноження бактерій
Під ростом розуміють координоване відтворення бактеріальних структур і відповідно збільшення маси мікробної клітини.
Розмноження - це здатність мікробів до самовідтворення, при цьому збільшується кількість особин у популяції на одиницю об'єму середовища.

Ріст і розмноження бактерій
Як правило, бактерії розмножуються простим поділом, що відбувається в різних площинах.
Бактерії розмножуються у геометричній прогресії. Якщо вважати, що за оптимальних умов бактерія подвоюється кожні 30 хвилин, то за 1 годину їх буде 4, через 2 години - 16, через 4 - 256, через 15 - мільйони. Через 35 год їх об'єм становитиме до 1000 м3, а маса – понад 400 т.

Культивування бактерій
Для вирощування бактерій у лабораторних умовах, дослідження їх різноманітних властивостей, тривалого зберігання використовують живильні середовища.

Залежно від потреб середовища поділяються:
універсальні (прості) середовища: м’ясо – пептонний бульйон (МПБ) та м’ясо – пептонний агар (МПА). Вони придатні для культивування багатьох видів бактерій.
спеціальні середовища: кров'яний, сироватковий агари, сироватковий бульйон та ін.
елективні середовища, їх використовують для цілеспрямованого виділення та накопичення бактерій з матеріалу, який містить багато сторонніх мікробів (Леффлера, Плоскірева).
диференціально-діагностичні середовища - дозволяють визначити певні біохімічні властивості мікроорганізмів і здійснювати їх первинну диференціацію.

Ріст мікроорганізмів на живильних середовищах
Колонія - це видимі неозброєним оком скупчення бактерій на поверхні або в товщі живильного середовища.

Бактеріологічна лабораторія

Бактеріологічні дослідження