Витамин в2 рибофлавин

Содержание

Рост и размножение бактерий

  • Генетический аппарат бактерий
  • Этапы деления
  • Типы делений бактериальных клеток
  • Способы разделения бактерий
  • Вид скоплений бактерий после деления
  • Скорость деления бактерий
  • Половое размножение бактерий
  • Фазы развития бактериальной популяции
  • Деление магниточувствительных бактерий
  • Рост бактерий
  • Факторы роста

Размножение бактерий путем деления — самый распространенный метод увеличения численности микробной популяции. После деления происходит рост бактерий до исходного размера, для чего необходимы определенные вещества (факторы роста).

Многие годы пытаетесь избавиться от ПАРАЗИТОВ?
Глава Института: «Вы будете поражены, насколько просто можно избавиться от паразитов принимая каждый день...

Читать далее »

Способы размножения бактерий различны, но для большинства их видов присуща форма бесполового размножения способом деления. Способом почкования бактерии размножаются исключительно редко. Половое размножение бактерий присутствует в примитивной форме.

Генетический аппарат бактерий

Генетический аппарат бактерий представлен единственной ДНК — хромосомой. ДНК замкнута в кольцо. Хромосома локализована в нуклеотиде, не имеющем мембраны. В бактериальной клетке имеются плазмиды.

загрузка...

Нуклеоид

Нуклеоид является аналогом ядра. Он расположен в центре клетки. В нем локализована ДНК — носитель наследственной информации в свернутом виде. Раскрученная ДНК достигает в длину 1 мм. Ядерное вещество бактериальной клетки не имеет мембраны, ядрышка и набора хромосом, не делится митозом. Перед делением нуклеотид удваивается. Во время деления число нуклеотидов увеличивается до 4-х.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Плазмиды

Плазмиды представляют собой автономные молекулы свернутые в кольцо двунитевой ДНК. Их масса значительно меньше массы нуклеотида. Несмотря на то, что в ДНК плазмид закодирована наследственная информация, они не являются жизненно важными и необходимыми для бактериальной клетки.

к содержанию ↑

Этапы деления

После достижения определенных размеров, присущих взрослой клетке, запускаются механизмы деления.

Репликация ДНК

Репликация ДНК предшествует клеточному делению. Мезосомы (складки цитоплазматической мембраны) удерживают ДНК до тех пор, пока процесс деления (репликации) не завершится.

Репликация ДНК осуществляется с помощью ферментов ДНК-полимеразами. При репликации водородные связи в 2-х спиральной ДНК разрываются, в результате чего из одной ДНК образуются две дочерние односпиральные. В последующем, когда дочерние ДНК заняли свое место в разделенных дочерних клетках, происходит их восстановление.

Как только репликация ДНК завершилась, в результате синтеза клеточной стенки появляется перетяжка, разделяющая клетку пополам. Вначале делению подвергается нуклеотид, затем цитоплазма. Синтез клеточной стенки завершает деление.

Обмен участками ДНК

У сенной палочки процесс репликации ДНК завершается обменом участками 2-х ДНК.

После деления клетки образуется перемычка, по которой ДНК одной клетки переходит в другую. Далее обе ДНК сплетаются. Некоторые отрезки обоих ДНК слипаются. В местах слипания происходит обмен отрезками ДНК. Одна из ДНК по перемычке уходит обратно в первую клетку.

к содержанию ↑

Типы делений бактериальных клеток

Если клеточное деление опережает процесс разделения, то образуются многоклеточные палочки и кокки.

загрузка...

При синхронном клеточном делении образуются две полноценные дочерние клетки.

Если нуклеотид делится быстрее самой клетки, то образуются многонуклеотидные бактерии.

к содержанию ↑

Способы разделения бактерий

Деление с помощью разламывания

Деление с помощью разламывания характерно для сибиреязвенных бацилл. В результате такого деления клетки переламываются в местах сочленения, разрывая цитоплазматические мостики. Далее отталкиваются друг от друга, образуя цепочки.

Скользящее разделение

При скользящем разделении после деления клетка обосабливается и как бы скользит по поверхности другой клетки. Данный способ разделения характерен для некоторых форм эшерихий.

Секущееся разделение

При секущемся разделении одна из разделившихся клеток свободным концом описывает дугу круга, центром которого является точка ее контакта с другой клеткой, образуя римскую пятерку или клинопись (коринебактерии дифтерии, листерии).

к содержанию ↑

Вид скоплений бактерий после деления

Скопления делящихся клеток имеют разнообразную форму, которая зависит от направления плоскости деления.

Шаровидные бактерии располагаются по одному, по двое (диплококки), пакетами, цепочками или как гроздья винограда. Палочковидные бактерии — цепочками.

Спиралевидные бактерии — хаотично.

к содержанию ↑

Скорость деления бактерий

Скорость деления бактерий крайне высока. В среднем одна бактериальная клетка делится каждые 20 минут. В течение только одних суток одна клетка образует 72 поколения потомства. Микобактерии туберкулеза делятся медленно. Весь процесс деления занимает у них около 14 часов.

к содержанию ↑

Половое размножение бактерий

В 1946 году учеными было обнаружено половое размножение в примитивной форме. При этом гаметы (мужские и женские половые клетки) не образуются, однако некоторые клетки обмениваются генетическим материалом (генетическая рекомбинация).

Передача генов осуществляется в результате конъюгации — однонаправленного переноса части генетической информации в виде плазмид при контакте бактериальных клеток.

Плазмиды представляют собой молекулы ДНК небольшого размера. Они не связаны с геномом хромосом и способны удваиваться автономно. В плазмидах содержаться гены, которые повышают устойчивость бактериальных клеток к неблагоприятным условиям внешней среды. Бактерии часто передают эти гены друг другу. Отмечается так же передача генной информации бактериям другого вида.

При отсутствии истинного полового процесса именно конъюгация играет огромную роль при обмене полезными признаками. Так передается способность бактерий проявлять лекарственную устойчивость. Для человечества особо опасным является передача устойчивости к антибиотикам между болезнетворными популяциями.

к содержанию ↑

Фазы развития бактериальной популяции

При посевах на питательную среду развитие бактериальной популяции проходит несколько фаз.

Исходная фаза

Исходная фаза — это период от момента посева до их роста. В среднем исходная фаза длится 1 — 2 часа.

Фаза задержки размножения

Это фаза интенсивного роста бактерий. Ее длительность составляет около 2-х часов. Она зависит от возраста культуры, периода приспособления, качества питательной среды и др.

Логарифмическая фаза

В эту фазу отмечается пик скорости размножения и увеличения бактериальной популяции. Ее длительность составляет 5 — 6 часов.

Фаза отрицательного ускорения

В эту фазу отмечается спад скорости размножения, уменьшается количество делящихся и увеличивается число погибших бактерий. Причина отрицательного ускорения — истощение питательной среды. Ее длительность составляет около 2-х часов.

Стационарная фаза максимума

В стационарную фазу отмечается равное количество погибших и вновь образованных особей. Ее длительность составляет около 2-х часов.

Фаза ускорения гибели

В эту фазу прогрессивно нарастает количество погибших клеток. Ее длительность составляет около 3-х часов.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Фаза логарифмической гибели

В эту фазу клетки бактерий отмирают с постоянной скоростью. Ее длительность составляет около 5-и часов.

Фаза уменьшения скорости отмирания

В эту фазу оставшиеся живыми клетки бактерий переходят в состояние покоя.

к содержанию ↑

Деление магниточувствительных бактерий

В 1970-х годах были открыты бактерии, обитающие в морях, которые обладали чувством магнетизма. Магнетизм позволяет этим удивительным существам ориентироваться по линиям магнитного поля Земли и находить серу, кислород и другие, так необходимые ей вещества. Их «компас» представлен магнитосомами, которые состоят из магнита. При делении магниточувствительные бактерии делят свой компас. При этом перетяжки при делении становится явно недостаточно, поэтому бактериальная клетка сгибается и делает резкий перелом.

к содержанию ↑

Рост бактерий

Вначале деления бактериальной клетки две молекулы ДНК расходятся в разные концы клетки. Далее клетка делится на две равноценные части, которые отделяются друг от друга и увеличиваются до исходного размера. Скорость деления многих бактерий составляет в среднем 20 — 30 минут. В течение только одних суток одна клетка образует 72 поколения потомства.

Масса клеток в процессе роста и развития быстро поглощает питательные вещества из окружающей среды. Этому способствуют благоприятные факторы внешней среды — температурный режим, достаточное количество питательных веществ, необходимая pH среды. Для клеток аэробов необходим кислород. Для анаэробов он представляет опасность. Однако безграничное размножение бактерий в природе не происходит. Солнечный свет, сухой воздух, недостаток пищи, высокая температура окружающей среды и другие факторы губительно действуют на бактериальную клетку.

к содержанию ↑

Факторы роста

Для роста бактерий необходимы определенные вещества (факторы роста), часть из которых синтезируется самой клеткой, часть поступает из окружающей среды. Потребность в факторах роста у всех бактерий разная.

Потребность в факторах роста является постоянным признаком, что позволяет использовать его для идентификации бактерий, подготовке питательных сред и использовать в биотехнологии.

Факторы роста бактерий (бактериальные витамины) — химические элементы, большинством из которых являются водорастворимые витамины группы В. В эту группу входят так же гемин, холин, пуриновые и пиримидиновые основания и другие аминокислоты. При отсутствии факторов роста наступает бактериостаз.

Бактерии используют факторы роста в минимальных количествах и в неизменном виде. Ряд химических веществ этой группы входят в состав клеточных ферментов.

Важнейшие бактериальные факторы роста

  • Витамин В1 (тиамин). Принимает участие в углеводном обмене.
  • Витамин В2» (рибофлавин). Принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях.
  • Пантотеновая кислота является составной частью кофермента А.
  • Витамин В6 (пиридоксин). Принимает участие в обмене аминокислот.
  • Витамины В12 (кобаламины — вещества, содержащие кобальт). Принимают активное участие в синтезе нуклеотидов.
  • Фолиевая кислота. Некоторые ее производные входят в состав ферментов, катализирующих процессы синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, а также некоторых аминокислот.
  • Биотин. Участвует в азотистом обмене, а также катализирует синтез ненасыщенных жирных кислот.
  • Витамин РР (никотиновая кислота). Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, образовании ферментов и обмене липидов и углеводов.
  • Витамин Н (парааминобензойная кислота). Является фактором роста многих бактерий, в том числе населяющих кишечник человека. Из парааминобензойной кислоты синтезируется фолиевая кислота.
  • Гемин. Является составной частью некоторых ферментов, которые принимают участие в реакциях окислениях.
  • Холин. Принимает участие в реакциях синтеза липидов клеточной стенки. Является поставщиком метильной группы при синтезе аминокислот.
  • Пуриновые и пиримидиновые основания (аденин, гуанин, ксантин, гипоксантин, цитозин, тимин и урацил). Вещества необходимы главным образом в качестве компонентов нуклеиновых кислот.
  • Аминокислоты. Эти вещества являются составляющими белков клетки.

Потребность в факторах роста некоторых бактерий

Бактерии сапрофиты питаются органическими веществами погибших организмов. Они потребляют минимум питательных веществ. Бактерии паразиты нуждаются в повышенном количестве аминокислот и других факторов роста.

Ауксотрофы для обеспечения жизнедеятельности нуждаются в поступлении химических веществ из вне. Например, клостридии не способны синтезировать лецитин и тирозин. Стафилококки нуждаются в поступлении лецитина и аргинина. Стрептококки нуждаются в поступлении жирных кислот — компонентов фосфолипидов. Коринебактерии и шигеллы нуждаются в поступлении никотиновой кислоты. Золотистые стафилококки, пневмококки и бруцеллы нуждаются в поступлении витамина В1. Стрептококки и бациллы столбняка — в пантотеновой кислоте.

Прототрофы самостоятельно синтезируют необходимые вещества.

Изучение потребности бактерий в факторах роста позволяет ученым получать большую микробную массу, так необходимую при изготовлении антимикробных препаратов, сывороток и вакцин.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

«Строение бактерий»,

«Споры и спорообразование в жизни бактерий»,

«Как питаются и дышат бактерии? Зачем бактериям ферменты и пигменты?».

 

Размножение бактерий является механизмом повышения числа микробной популяции. Деление бактерий — основной способ размножения. После деления бактерии должны достигнуть размеров взрослых особей. Рост бактерий происходит путем быстрого поглощения питательных веществ их окружающей среды. Для роста необходимы определенные вещества (факторы роста), часть из которых синтезирует сама бактериальная клетка, часть поступает из окружающей среды.

Изучая рост и размножение бактерий, ученые постоянно открывают полезные свойства микроорганизмов, использование которых в повседневной жизни и на производстве ограничивается только их свойствами.


Watch this video on YouTube

Гриб аспергилл

Высшие плесневые грибы аспергиллы встречаются в природе повсеместно. Из-за своей высокой жизненной устойчивости способны приспосабливаться к любым условиям внешней среды. Провоцируют развитие, опасной для человека и животных, болезни аспергиллез различных органов.

Особенности происхождения патогенного организма

Грибы рода аспергилл (Aspergillus) принадлежать к классу сумчатых микроорганизмов. Обитают в земле, повсеместно встречаются в регионах с теплым климатом, который также является оптимальной средой для паразита-червя дракункулеза.

Грибок принадлежит к аэробам, то есть к тем существам, которым для жизни и развития требуются условия со свободным кислородом, чувствует себя прекрасно на различных субстратах.

В большинстве случаев, аспергиллы являются сапрофитами, то есть, питаются органическими веществами мертвых организмов.

Во всем мире насчитывается более 180 разновидностей плесневелого грибка аспергилля, при этом, около 40 из них считаются болезнетворными для людей. Колонии аспергилля, как и криптококка, встречаются везде:

  1. На продуктах питания при их неправильном хранении или с простроченным сроком годности (хлеб, варенье).
  2. В сырых помещениях при недостаточном их освещении (подвалы).
  3. На бытовых предметах, которые хранятся во влажных условиях (обувь, одежда из кожи).
  4. В ванных комнатах с недостаточной вентиляцией.

Плотные пушистые образования плесени белого цвета или с зелено- голубоватый оттенком, например, на обоях в комнате – это гриб аспергилл.

Особенности строения плесневелого грибка

Строение аспергилл имеет поразительное сходство со структурой другого плесневелого организма – пеницилла.

Строение вегетативного тела (грибницы) аспергиллия представляет собой ветвистое тело мицелия, ширина которого от 4 до 6 микрометров. Мицелии отличаются прочным закреплением на субстрате. Конидиеносцы (имеют всего одну клетку, хотя встречаются и с перегородками), разветвляются от стержневой области грибницы. На верхней части кондиеносцев, в виде цепочки также расположены одноклеточные конидии.

Верхушка самого кондиеносца грибка аспергилла под микроскопом напоминает вздутый пузырь или наконечник лейки, из которого льется вода, что и способствовало другому названию плесневелого организма – леечный гриб (более точное название звучит иначе – косматая голова).

Налет самой плесени, которую мы видим в разных местах, располагает точно таким же цветом, как и уже созревшие конидии на самом мицелии. Зрелые мицелии отделяются от материнской грибницы и перемешаются в другое место, подходящее для их жизни, на котором начинают расти, образуя новый грибковый организм. Так происходит их бесполое размножение.

Однако для некоторых видов плесневелого организма свойствен и половой способ размножения, например, Aspergillus fumigatus.

Чем опасен грибок для человека

Среди всего многообразия видов аспергилл существуют и такие, которые крайне опасны для жизни людей. Попадая в организм человека, плесневелый грибок провоцируют серьезные патологии – аспергиллезы жизненно важных внутренних органов.

Особенно крайне опасен грибок для людей с иммунодефицитом различной этиологии, в частности, для ВИЧ-инфицированных больных.

Заражение аспергиллем происходит в момент вдыхания воздуха через носоглотку. Проникнув в организм, плесневелый грибок затрагивает:

  1. ЦНС (центрально-нервную систему).
  2. Дыхательную систему (бронхи, легкие)
  3. ЖКТ (желудочно-кишечный тракт)
  4. Сердечную систему (сердце).
  5. Почки, печень, вызывая их недостаточность.

Однако самой распространенной формой аспергиллеза является легочная, то есть, когда паразит локализуется в легких и активно их разрушает. В случае развития аспергиллезного менингита либо энцефалита, очень высокий процент смертельного исхода, что также характерно для стронгилоидоза.

Какие именно патологии вызывает паразит

Плесневелые микроорганизмы провоцируют не только бурное проявление разнообразных  болезней аллергического характера, а и инфекционного.

По медицинской статистике, грибок занимает второе место по частоте развития особых заразных патологий после известного всем дрожжеподобного грибка Кандида (Candida), возбудителя молочницы.

Как уже упоминалось выше, проявлению аспергиллезных недугов способствует слабая иммунная система, в том числе и вторичного иммунодефицита, который проявляется после употребления повышенных доз системных препаратов, относящиеся к глюкокортикокостероидам. Наличие легочных патологий хронического характера — благоприятные условия для жизнедеятельности аспергилл.

Этот болезнетворный грибок затрагивает все важные органы и ткани у человека, проявляясь в разных формах. Клинические особенности грибка имеют несколько форм.

  • Бронхолегочный аспергиллез и его основные виды:
  1. гнойный бронхит.
  2. инфекционно-аллергический бронхолегочный аспергиллез.
  3. хроническая аспергиллема.
  4. хронический некротизирующий легочный аспергиллез.
  5. инвазивный легочный аспергиллез.
  • Септический (генерализованный) аспергиллез. Чаще проявляется у пациентов с ВИЧ-инфекцией. При этой форме недуга отмечается высокий процент смертности.
  • Аспергиллез ЛОР-органов:
  1. риносинусит.
  2. средний и наружный отиты.
  3. аспергиллез гортани.
  • Аспергиллез глаз.
  • Аспергиллез кожи. Для него свойственно образование папул и эриматозных чешуй на поверхности кожи. При тяжелом течении данной формы паразит-грибок повреждает подкожные жировые клетки.
  • Аспергиллез костей.
  • Другие формы аспергиллеза:
  1. микотоксикозы.
  2. повреждение слизистых интимных органов, ротовой полости.

Помимо того, поражению дыхательной системы грибком способствуют присутствующие у пациента давние патологии легких с хроническим течением:

  • Аллергический бронхолегочный аспергиллез:
  1. бронхиальная астма.
  2. муковисцидоз.
  • Имеющаяся полост легочной ткани: саркоидозные, туберкулезные полости.
  • Некротизирующий легочный аспергиллез: обструктивный недуг легких с хроническим течением после приема глюкокортикостероидами.

Кроме этого, если пациент страдает вторичными иммунодефицитными патологиями, это также может стать причиной активного проявления аспергиллеза разных форм. Формированию болезни способствуют такие факторы:

  1. Онкология.
  2. Употребление иммунодепрессантов.
  3. Сахарный диабет.
  4. Антибиотики.
  5. ВИЧ-инфекции.
  6. Антибиотики.

У людей с хорошим иммунитетом аспергилл также может спровоцировать развитие заболеваний дыхательной системы.

При сильном втягивании воздуха с грибком у здорового человека начинается острая пневмония, которая проходит самостоятельно.

Другие особенности грибка

Несмотря на то, что плесневелый гриб обладает болезнетворной разрушающейся способностью, провоцируя развитие тяжелых патологий, а также оказывает токсическое действие на человеческий и животный организм, некоторые виды аспергилл используются для получения важных субстанций и ферментов, которые широко применяются во многих промышленных сферах.

В частности, так называемый аспергил-черный (A.niger) является активным биохимическим грибком, способный производить целый ряд важных ферментов, например:

  1. Вырабатываемый им вещество таназа используется для получения галловой кислоты, необходимая для изготовления чернил, различных красок и отдельных медикаментозных препаратов.
  2. Пектолитические ферменты применяют для осветления соков и вин, при их помощи расщепляют стебли растений на самостоятельные волокна.
  3. Некоторые его ферменты — для получения кристаллической глюкозы из крахмала, а фруктозы — из инсулина. При обусловленных процессах добывают щавелевую, фумаровую, лимонную кислоты.
  4. Отдельные штаммы нужны для изготовления витаминов В1, В2, биотина,рибофлавина, тиамина, антибиотика Фумагиллин (используется при терапии амебной дизентерии), а также других медикаментозных средств.
  5. Такие виды микроорганизма, как A. Flavus и A. Orizae применяют при производстве соевого соуса и рисовой водки – саке.

Какие признаки присутствия грибка в организме человека

В случае инфицирования человека патогенным микроорганизмом, симптомы аспергилля проявляются по-разному, в зависимости от того, какой именно орган был инфицирован.

Однако имеется и общая симптоматическая картина, характерна для всех форм патологии:

  1. Слабость.
  2. Температура.
  3. Одышка.
  4. Кашель с гнойными слизкими выделениями.
  5. Потеря веса.
  6. Тошнота.
  7. Рвота.
  8. Обильное ночное потоотделение.

В тяжелых случаях возможны галлюцинации, потеря сознания, проявления почечной и печеночной недостаточности.

Поэтому так важно не заниматься самолечением, а обратится к специалистам для уточнения формы заболевания.

Только после проведения диагностирования и результатов всех анализов можно с точностью установить диагноз и особенности патологии.

Во избежание заражения частицами грибка, следует придерживаться мер безопасности, которые помогут снизить порог вероятного инфицирования. Старайтесь избегать помещений с высокой концентрацией пыли, не контактировать с очагами повышенной влажности, а также контролировать течение уже присутствующих болезней, особенно тех, которые содействуют жизнедеятельности плесневому микроорганизму.