Основы микробиологии, физиологии питания и санитарии - Биология и естествознание методичка

Главная

Биология и естествознание
Основы микробиологии, физиологии питания и санитарии

Морфология, классификация и физиология микроорганизмов, распространение в природе, влияние условий внешней среды на их развитие. Пищевые отравления бактериального и немикробного происхождения и их профилактика. Микробиология важнейших пищевых продуктов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию
Набережночелнинский государственный торгово-технологический институт
Методическое пособие для студентов заочной формы обучения
ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИИ, ФИЗИОЛОГИИ ПИТАНИЯ И САНИТАРИИ
Основы микробиологии, физиологии питания и санитарии: Методическое пособие для студентов заочной формы обучения / Составитель: М.А. Куликова . -- Набережные Челны: НГТТИ, 2008. - 57 с.
Методическое пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по специальности 260502.51 «Технология продукции общественного питания».
Пособие содержит необходимый материал по всем разделам курса «Основы микробиологии, физиологии питания и санитарии» которые изучаются студентами, получающими среднее профессиональное образование. Оно также может быть использовано студентами дневного обучения в учебном процессе, при организации обобщающего тематического или итогового повторения.
В пособие включены основные темы дисциплины, вопросы для самопроверки, методические рекомендации по выполнению контрольной работы, даны вопросы для подготовки к экзамену.
Рецензент: Смирнова А.В. - кандидат биологических наук, доцент.
Печатается по решению Ученого совета Набережночелнинского государственного торгово-технологического института
Набережночелнинский государственный торгово-технологический институт, 2008 год
Введение. Предмет и задачи микробиологии
Тема 1. Морфология и классификация микроорганизмов
2.1 Обмен веществ у микроорганизмов
2.3 Химический состав микроорганизмов
Тема 3. Влияние условий внешней среды на развитие микроорганизмов
3.1.3 Влияние концентрации веществ, растворенных в среде
3.1.4 Влияние различного рода излучений
Тема 4. Распространение микроорганизмов в природе
4.4 Микрофлора тела здорового человека
5.1 Свойства патогенных микроорганизмов. Защитные силы организма в борьбе с инфекциями
5.2 Пищевые заболевания микробной природы
5.2.2 Пищевые отравления бактериального происхождения
5.5 Пищевые отравления немикробного происхождения
Тема 6. Микробиология важнейших пищевых продуктов
6.1 Микробиология мяса и мясных продуктов
6.2 Микробиология яиц и яичных продуктов
6.3 Микробиология рыбы и рыбных продуктов
6.4 Микробиология стерилизованных баночных консервов
6.5 Микробиология молока и молочных продуктов
Методические рекомендации по выполнению контрольной работы
Микробиология (греч. micro -- малый, bios -- жизнь, logos -- учение) -- наука о мельчайших, невидимых невооруженным глазом организмах, названных микробами или микроорганизмами. Она изучает закономерности их жизни и развития, а также изменения, вызываемые ими в организме людей, животных, растений и в неживой природе.
Развитие микробиологии, как и других научных дисциплин, находится в тесной зависимости от способов производства, запросов практики, общего прогресса науки и техники. В настоящее время в соответствии с потребностями общества микробиология дифференцировалась на:
· медицинскую -- изучает патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания человека, и разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения этих болезней;
· сельскохозяйственную -- изучает возбудителей, разрабатывает различные методы борьбы с ними, изучает роль микроорганизмов в образовании и плодородии почв, в питании растений, совершенствует методы приготовления бактериальных удобрений;
· ветеринарную -- изучает возбудителей заболеваний животных, разрабатывает методы диагностики этих болезней, способы лечения;
· промышленную (биотехнология) -- изучает вопросы совершенствования и расширения технологии по получению пищевого белка, пищевого сырья из непищевого, значительное расширение производства кормового белка для сельскохозяйственных животных и т.д.;
· пищевую -- изучает микроорганизмы, применяемые в изготовлении разнообразных пищевых продуктов путем микробиологического синтеза, а также способы предотвращения их порчи, вызываемой микроорганизмами;
· водную -- исследует микроорганизмы водоемов, их роль в пищевых цепях, в загрязнении и очистке питьевой и сточных вод;
· геологическую -- изучает роль микроорганизмов в образовании и разложении руд, получение из этих руд металлов, в образовании полезных ископаемых, в круговороте наиболее важных биогенных элементов;
· генетическую -- рассматривает молекулярные основы наследственности и изменчивости микроорганизмов;
· космическую -- занимается изучением влияния космических условий на земные организмы, разрабатывает методы использования микроорганизмов в космических кораблях для обеспечения нормальных условий жизни при длительном пребывании человека в космосе;
· военную -- создание и производство бактериологического оружия.
Микробиология -- относительно молодая наука, ее история насчитывает не более 300 лет. В истории микробиологии можно выделить два периода: морфологический и физиологический. Первый связан с именем голландца Антония Ван Левенгука (1632--1723), который в конце XVII в. создал первые микроскопы, увеличивающие предметы в 160--300 раз. Второй связан с именем великого французского ученого Луи Пастера (1822--1895).
Он изучал различные виды брожения, доказал, что микроорганизмы вызывают болезни вина и пива, гниение и распад мочевины. Л. Пастером были открыты возбудители таких заболеваний, как сибирская язва и бешенство. Против бешенства он создал вакцину.
Изучение курса ставит задачей дать специалистам знания, необходимые для практической деятельности, исходя из того, что современные методы сохранения пищевых продуктов основаны, главным образом, на изучении жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, многие микроорганизмы весьма широко используются в различных отраслях пищевой промышленности при изготовлении пищевых продуктов, для улучшения их качества и интенсификации технологических операций. Без знаний по микробиологии и санитарии невозможно осуществлять и совершенствовать микробиологический и санитарный контроль магазинов, разрабатывать эффективные меры по предотвращению развития и уничтожению посторонней нежелательной микрофлоры, а также обеспечивать население доброкачественными продуктами питания.
ТЕМА 1. МОРФОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Морфология микроорганизмов изучает форму и особенности строения клеток, способность двигаться, образовывать споры, способы размножения и др. По современным представлениям все живые организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две большие группы:
-- прокариоты (доядерные). К ним относят бактерии, т.к. у них нет ядра, а есть только одна внутренняя полость, образуемая клеточной оболочкой.
-- эукариоты (ядерные). К ним относят животных, растения и грибы, у них имеется ядро с ядрышком, окруженное ядерной мембраной.
Организмы, не имеющие клеточного строения - акариоты (вирусы).
Микроорганизмы - это мельчайшие, невидимые невооруженным глазом, в большинстве своем одноклеточные живые организмы, широко распространенные в природе и относящиеся к животному и растительному миру. Величина их исчисляется микрометрами (1 мкм = 1/1000 м) и нанометрами (1 нм = 1/ 1000 мкм).
В мире микроорганизмов бактерий по численности около 4000 видов.
Существуют три основные формы бактерий: шаровидная (кокки), палочковидная и извитая, или спиралевидная.
Размеры бактерий ничтожно малы, поперечное сечение клеток большинства бактерий не превышает 0,5-0,8 мкм, средняя длина палочковидных бактерий от 0,5 до 3 мкм. Объем бактериальной клетки в среднем - 0,07 мкм.
Бактериальная клетка снаружи покрыта жесткой клеточной стенкой . Она придает форму клетке, предохраняет ее от неблагоприятных воздействий. Она обладает свойством полупроницаемости - через нее питательные вещества проникают в клетку, а продукты жизнедеятельности выходят в окружающую среду. Функция регулятора обмена веществ присуща всей оболочке, но в большей мере - цитоплазматической мембране . Нарушение ее целостности приводит к гибели клетки.
Цитоплазма - прозрачная, полужидкая масса белковой природы. Она содержит воду до 70-80% от массы клетки, ферменты, аминокислоты, набор РНК, субстраты и продукты обмена веществ клетки. В цитоплазме располагаются остальные жизненно важные структуры клетки - нуклеод (нити ДНК), рибосомы, а также запасные вещества различной природы. Нуклеод представляет собой ядерный аппарат прокариот, состоящий из двойной спирально закрученной нити ДНК.
Рибосомы - небольшие гранулы, рассеянные в цитоплазме, состоящие из РНК (60%) и белка (40%). В них осуществляется синтез клеточных белков из поступающих веществ.
В клетках бактерий имеются включения запасных питательных веществ . Они накапливаются при избытке тех или иных питательных веществ в среде, а расходуются при голодании клетки. Они имеют вид гранул или капелек. Гранулы могут быть представлены крахмалом, гликогеном, белком волютином. Запасной жир образует мелкие шарообразные капли.
Способностью к движению обладает примерно 1/5 часть бактерий. Это в основном многие палочковидные и все извитые формы бактерий. Неподвижными являются почти все шаровидные бактерии (кокки). Чаще всего движение осуществляется с помощью жгутиков - тонких нитей, состоящих из особого белка флагеллина. Длина жгутиков во много раз может превышать длину клетки.
Рост и размножение. Рост - это физиологический процесс, в ходе которого увеличиваются размеры и масса клетки. Рост бактериальной клетки ограничен, и, достигнув определенной величины, она перестает расти. Начинается процесс размножения, когда от материнской клетки отделяется дочерняя. Размножаются бактерии в благоприятных для их развития условиях путем деления клетки на две части каждые 20-30 минут. Их способность к размножению колоссальна. Так, одна бактерия за сутки может дать около 70 поколений. Скорость размножения зависит от температуры, условий питания и др. факторов.
В неблагоприятных условиях (повышение или понижение температуры, высушивание) большинство бактерий, которые могут находиться только в вегетативном состоянии, погибает, но некоторые из них превращаются в споры - покоящиеся клетки. В споровом состоянии бактерии жизнеспособны, но не жизнедеятельны (состояние «анабиоза»), они не нуждаются в питании, не способны размножаться. Способностью образовывать споры обладают почти исключительно палочковидные бактерии. В клетке образуется только одна спора. Споры устойчивы к воздействию температуры, выносят высушивание, воздействие ультрафиолетовых веществ. Устойчивость спор к высоким температурам нередко является причиной порчи продуктов, подвергшихся тепловой обработке. Термостойкость спор можно объяснить сравнительно невысоким содержанием свободной воды в их цитоплазме. Споры могут сохранять жизнеспособность десятки и даже сотни лет. Попав в благоприятные условия, спора поглощает воду и набухает, ее термоустойчивость снижается, возрастает активность ферментов, под действием которых растворяется оболочка, и спора прорастает в вегетативную клетку.
Порчу пищевых продуктов вызывают лишь вегетативные клетки бактерий.
3. В каких единицах измеряются микроорганизмы?
4. Что могут образовывать бактериальные клетки при неблагоприятных условиях?
5. Благодаря чему обеспечивается движение бактериальной клетки?
Плесневые грибы относятся к низшим растительным организмам. Их относят к растительным гетеротрофным организмам - эукариотам, лишенным хлорофилла. Тип грибов насчитывает свыше 100000 видов. Одни грибы являются активными возбудителями порчи пищевых продуктов, товаров и материалов органического происхождения, другие используются в промышленности для изготовления сыров, получения органических кислот, ферментных препаратов, антибиотиков и т.д. Некоторые вызывают заболевания растений, человека и животных.
По строению клетки плесневые грибы принципиально не отличаются от клеток бактерий и дрожжей, но имеют одно, а иногда и несколько дифференцированных ядер. Клетки имеют сильно вытянутую форму и поэтому напоминают нити - гифы . Толщина их 1-15 мкм. Они сильно ветвятся, образуя переплетающуюся массу - мицелий, или грибницу. Мицелий является телом плесневых грибов. Большая часть гиф развивается над поверхностью субстрата (воздушный мицелий), на которой располагаются органы размножения, а часть - в толще субстрата (субстратный мицелий). Гифы у большинства мицелиальных грибов многоклеточные, в их клетках имеются поперечные перегородки - септы . Они не имеют жгутиков и относятся к неподвижным организмам.
Характерной является способность плесневых грибов развиваться при низкой влажности субстрата - около 15%, в связи с чем они могут поражать сухофрукты, сухари, а из непродовольственных товаров -- бумагу, кожу, пряжу и ткани, прочность которых при этом значительно снижается. Они могут развиваться и при минусовых температурах (до -8єС), поэтому при длительном хранении мяса и рыбы температура не должна превышать (-20єС). Они активно поражают также товары, имеющие кислую среду (фрукты, квашеные овощи, сыры и др.).
Плесневые грибы размножаются бесполым и половым путем.
Вегетативное (бесполое) размножение происходит без образования каких-либо специализированных органов частями мицелия (любой кусочек мицелия, попадая на питательный субстрат, может разрастаться и дать начало новой грибнице) или отдельными клетками оидиями , образующимися в результате расчленения гиф на отдельные клетки, каждая из которых может развиться в новый мицелий. Наиболее типично для грибов размножение посредством спор. Споры образуются половым и бесполым путем. При бесполом способе споры образуются на особых гифах, отличающихся от других гиф строением и положением мицелия. У одних грибов такие споры образуются на вершине гиф, снаружи их (экзоспоры). Такие споры принято называть конидиями , а гифы, несущие на себе конидии - конидиеносцами.
У других грибов споры образуются внутри особых клеток, развивающихся на концах гиф. Эти клетки, обычно округлой формы и довольно крупных размеров, называют спорангиями . От несущей гифы спорангии отделены перегородкой, врастающей внутрь спорангия. Образующиеся в спорангиях в большом количестве споры (эндоспоры) - спорангиоспоры , а гифы несущие спорангии - спорангиеносцы. Спорангиоспоры образуются путем распада многоядерной цитоплазмы молодого спорангия на множество отдельных участков, которые постепенно обособляются, покрываются оболочкой и превращаются в споры.
При половом размножении вначале происходит слияние двух многоядерных гиф мицелия, которые представляют собой обычно короткие образования с небольшим утолщением на концах. Затем происходит попарное слияние ядер. Заканчивается половое размножение образованием плодовых тел.
Половые споры располагаются на пластинках или во вместилищах - сумках.
Грибы, способные размножаться половым путем, называют совершенными. Некоторые грибы вообще не размножаются половым путем. Их относят к несовершенным.
Многие грибы при наступлении неблагоприятных условий способны образовывать покоящиеся стадии в виде:
Склероции - твердые, обычно темные образования из плотно переплетенных гиф, они бывают различной формы.
Хламидоспоры - уплотненные за счет обезвоживания, покрытые толстой оболочкой отдельные участки гиф.
Они устойчивы к неблагоприятным условиям внешней среды, содержат мало воды, богаты запасными питательными веществами. Попадая в благоприятные для развития условия, они прорастают и образуют новый мицелий.
1) хитридиомицеты - грибы, развивающиеся без образования или образующие слаборазвитый мицелий, а тело представляет голый протопласт. Размножаются бесполым путем, образуя подвижные жгутиковые споры. Большинство представителей класса являются внутриклеточными паразитами низших и высших растений. Гриб Ольпидиум брассика вызывает заболевание капустной рассады, а гриб Синхитриум эндобиотикум - бугристость клубней картофеля.
2) оомицеты - имеют хорошо развитый несептированный многоядерный мицелий; размножение бесполое - с помощью подвижных спор (зооспоры). При половом процессе образуются ооспоры. Многие грибы этого класса вызывают заболевания растений. Фитофтора поражает клубни и ботву картофеля, томаты, баклажаны. Плазмопара вызывает заболевания винограда, поражающие листья и ягоды - ложная мучнистая роса.
3) зигомицеты - имеют развитый одноклеточный мицелий. Размножение бесполое и половое. К этому классу относятся мукоровые грибы. Многие из них являются возбудителями порчи пищевых продуктов при их хранении. Развиваются на продуктах в виде пушистой белой или серой массы. Некоторые грибы играют положительную роль благодаря способности продуцировать органические кислоты, ферменты; сбраживать сахар в этиловый спирт; некоторые грибы способны вызывать заболевания человека и животных.
4) аскомицеты - сумчатые грибы с ветвистым септированным мицелием. Размножение осуществляется конидиями, а при половом размножении - аскоспорами, располагающимися в ослбых мешках - аскусах.
Среди них много паразитов культурных растений, возбудителей порчи пищевых продуктов, но имеются и используемые в промышленности как продуценты биологически ценных веществ (ферментов, витаминов, антибиотиков).
Грибы образующие плодовые тела, называют плодосумчатыми. Это грибы рода аспергиллус - производители лимонной кислоты из сахара, а их сухой мицелий находит применение при производстве спирта и пива. Грибок рода пенициллиум выращивают для получения лечебного препарата пенициллина, другие играют важную роль в созревании сыра «рокфор». Грибок склеротиния - распространенный и опасный возбудитель «белой гнили» плодов и овощей. Грибок спорынья - паразит различных злаковых растений.
Грибы, развивающиеся без образования плодовых тел - голосумчатые. Относятся к семейству эндомицетовых. Один из видов эндомицес является возбудителем «шеловой» порчи хлеба. Грибок эремотециум Эшби используется для промышленного получения витамина В 2 . Дрожжеподобные грибки эндомицес вернализ находят применение в промышленности для получения жиров.
5) базидиомицеты - имеют ветвистый септированный мицелий; размножение половое и бесполое. К этому классу относятся все известные шляпочные грибы, трутовики (являются опасными разрушителями живой древесины, деревянных стройматериалов), домовые грибы (возбудители порчи мертвой древесины).
- головневые грибы - поражают зерновые культуры, вызывая болезнь, называемую головней. Пораженные растения кажутся обуглившимися или обожженными.
- ржавчинные грибы - на пораженных ими частях растений появляются ржавые пятна.
6) дейтеромицеты (несовершенные грибы) - имеют многоклеточный мицелий. Половое размножение у них отсутствует, они размножаются только бесполым путем, в основном конидиями. Наиболее распространенными и опасными возбудителями порчи продуктов являются следующие грибы:
Фузариум - возбудитель заболевания плодов и овощей (фузариоз), вызывает порчу картофеля (сухая гниль).
Ботритис - вызывает порчу лука, капусты, моркови, помидоров.
Альтернария - поражает корнеплоды в период хранения (черная гниль).
Оидиум - молочная плесень, часто развивается в виде бархатистой пленки на поверхности квашеных овощей и кисломолочных продуктов при их хранении.
Монилия - эти грибы являются активными возбудителями порчи плодов.
Фосия - среди грибов много паразитов растений, а также возбудителей порчи - фомоза овощей при хранении.
Кладоспориум - нередко обнаруживается при холодильном хранении на различных пищевых продуктах в виде бархатистых темно-оливковых пятен.
1. Каково строение тела плесневых грибов?
2. Как размножаются плесневые грибы?
3. Что могут образовывать плесневые грибы при наступлении неблагоприятных условий?
4. Какое название имеет грибница плесневого гриба?
Группа дрожжей объединяет одноклеточные грибные организмы, не имеющие настоящего мицелия. Они широко распространены в природе и очень часто встречаются в почве, на плодах, особенно перезрелых, и листьях растений. Многие дрожжи применяют в ряде производств - хлебопечении, виноделии, производстве спирта, пивоварении, получении заквасок и других производствах, связанных с брожением, е.т. с превращением сахара в этиловый спирт и диоксид углерода под влиянием жизнедеятельности дрожжей. Однако спонтанное развитие дрожжей в пищевых продуктах, содержащих сахар, вызывает их порчу: продукт вспучивается, разрывается, происходит изменение его запаха и вкуса.
По форме дрожжи могут быть овальными, яйцевидными, округлыми, лимоновидными, реже - цилиндрическими, треугольными, серповидными, стреловидными, колбовидными и т.д . Размеры дрожжей варьируют от 1,5-2 до 10 мкм в поперечнике и до 2-20 мкм в длину.
Дрожжи относятся к эукариотным организмам. В каждой клетке имеется четко отграниченное от цитоплазмы ядро.
Различные представители этой группы микроорганизмов размножаются по-разному: вегетативно и спорами, образующимися бесполым и половым путем. К вегетативным способам размножения относятся: почкование, деление и почкующееся деление.
Почкование - на поверхности материнской (делящейся) клетки возникает маленький бугорок - почка, которая постепенно увеличивается почти до размеров материнской клетки и превращается в дочернюю клетку. Она отделяется от материнской, оставляя на месте прикрепления почковый рубец. На этом месте почка больше не образуется. Почкование характерно для дрожжей овальной и округлой формы.
Деление клетки в результате образования в ней поперечной перегородки - септы - характерно для дрожжей цилиндрической формы.
Почкующееся деление характеризуется тем, что образование дочерних клеток начинается с почкования, а заканчивается появлением хорошо заметной септы в районе перешейка. Такой способ размножения характерен для дрожжей лимоновидной формы.
При размножении с помощью спор, споры образуются внутри клетки и находятся в ней, как в сумке. Число спор в клетке разных видов дрожжей различно. Их может быть две, четыре, а иногда восемь и даже двенадцать. Споры большинства дрожжей округлые или овальные, у некоторых - игловидные, шляповидные. При бесполом образовании спор ядро клетки делится на столько частей, сколько образуется спор у данного вида дрожжей. Каждое новое ядро окружается цитоплазмой и покрывается оболочкой. Образованию спор половым путем предшествует слияние (копуляция) клеток.
По своей природе следует различать две группы дрожжей:
- культурные дрожжи , культивируемые человеком для производственно-хозяйственных целей, обладающие высокой бродильной способностью, придающие пищевым продуктам особый вкус и аромат.
- дикие дрожжи , находящиеся в окружающей среде, вызывающие порчу пищевых продуктов за счет глубокого окисления сахаров и в придании продуктам несвойственных вкуса и запаха. Некоторые способны вызывать тяжелые заболевания человека, поражая слизистые покровы, центральную нервную систему.
Классифицируют дрожжи в зависимости от способа их вегетативного размножения, способности к спорообразованию и некоторых физиологических признаков.
Обычно различают настоящие дрожжи - сахаромицеты (спорообразующие) и ложные дрожжи - несахаромицеты (не способны к образованию спор).
1. Каково значение дрожжей в сельском хозяйстве и в промышленности?
2. Каковы основные способы размножения дрожжей?
3. На какие два вида по своей природе делятся дрожжи?
Вирус (лат. - virus - яд) - это особая группа организмов меньших размеров и более простой организации, чем бактерии. Человек встречается с вирусами, прежде всего как с возбудителями наиболее распространенных болезней, поражающих человека, животных, растения и даже одноклеточные организмы - бактерии, грибы и простейшие.
Размер некоторых вирусов всего в несколько раз превышает размер крупных белковых молекул. Исчисляется он в нанометрах. Наиболее мелкими являются вирусы ящура (8-12 нм), вируса гриппа (80-120 нм), одним из наиболее крупных является вирус оспы (120-200 нм).
Вирусы не имеют клеточного строения. Они бывают шарообразной, палочковидной и сперматозоидной формы. Вирусная частица называется вирионом. Она состоит из двух нуклеиновых кислот и белка глобулина. Если она содержит ДНК, то такие вирусы паразитируют у человека и животных. РНК содержится в вирусах растений. Из белка построена одно-двухслойная оболочка, в которой заключена ДНК или РНК.
Вирусы являются внутриклеточными паразитами и размножаются только в живых клетках. Всю работу по производству молекул для вирусного потомства выполняет сама клетка-хозяин, которая предоставляет вирусу все свои возможности для синтеза вирусных белков и нуклеиновых кислот - сырье, ферменты, хорошо отлаженный аппарат для синтеза белка, механизмы транспорта. С зараженной клеткой происходит удивительная метаморфоза: она перестает работать по своей информации и узнавать свои собственные молекулы информационной РНК. Вместо этого клеточные рибосомы связывают вирусные информационные РНК и по их программе синтезируют вирусные белки.
Вирусы обладают разной устойчивостью к внешним воздействиям. Многие инактивируются при температуре 60єС в течении 30 минут, другие выдерживают температуру 90єС до 10 минут. Вирусы легко переносят высушивание и низкие температуры, но малоустойчивы ко многим антисептикам, УФЛ, радиоактивным излучениям.
Вирусы бактерий называют бактериофагами или фагами , вирусы грибов - микофагами , актиномицетов - актинофагами .
Размеры фагов колеблются от 40 до 140 нм. Проникая в клетки, бактериофаги вызывают их лизис - растворение клеточной стенки.
Бактериофаги наносят большой вред в молочной промышленности (производстве сыров, творога, сметаны) и в производстве маргарина. Они поражают в основном молочнокислые стрептококки заквасок, используемых для получения этих продуктов. В антибиотической промышленности актинофаги лизируют производственную культуру актиномицетов - продуцентов антибиотиков.
Некоторые фаги применяют в медицинской практике для профилактики или лечения заболеваний (дизентерии, холеры).
1. Какую группу микроорганизмов невозможно разглядеть обычным световым микроскопом? Что они вызывают?
2. В чем исчисляются размеры вирусов?
3. Каковы особенности размножения вирусов и фагов?
Физиология микроорганизмов - наука об их питании, дыхании, росте, развитии, размножении, взаимодействии с окружающей средой и реакциях на внешние раздражители.
Знание физиологии микроорганизмов дает возможность понять, какие изменения происходят в пищевых продуктах, промышленных товарах и материалах при переработке или порче их под действием микробов.
2.1 Обмен веществ у микроорганизмов
Обмен веществ (метаболизм) - это совокупность химических превращений веществ, которые протекают в клетке в тесном взаимодействии с окружающей средой. Обмен веществ у микроорганизмов слагается из двух процессов: процессов конструктивного обмена (питание) и энергетического (дыхание).
Процесс питания организма состоит из поступления и усвоения пищи (ассимиляция). Поступившие извне вещества сначала расщепляются на более простые (распад или катаболизм) и из этих разнообразных низкомолекулярных соединений синтезируются сложные вещества (анаболизм). Это так называемый строительный обмен, поскольку постоянно происходит обновление клеточной структуры организма. Этот процесс преобладает в период роста.
Дыхание организма состоит из процессов расщепления и окисления органических веществ (диссимиляция), которая сопровождается освобождением энергии, необходимой для жизни и осуществления синтетических процессов. Этот процесс начинает преобладать у организмов к старости.
Оба эти противоположных процесса находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости. Они неотделимы один от другого, обуславливают рост, развитие и размножение организма. Конечные продукты обмена веществ выделяются во внешнюю среду.
Особенностью микробов является необычайно интенсивный обмен веществ. За сутки при благоприятных условиях одна клетка потребляет пищи (по массе) в 30-40 раз больше массы своего тела. Основная часть пищи расходуется в энергетическом обмене, при котором выделяется в среду большое количество продуктов обмена: кислот, спиртов, углекислого газа, водорода и др. Эта особенность микроорганизмов широко используется в практике переработки растительного и животного пищевого и непищевого сырья; она же вызывает явление быстрой порчи пищевых продуктов. Такая способность обусловливается наличием у микроорганизмов большого разнообразия ферментов.
Микроорганизмы не имеют специальных органов питания. Поступление питательных веществ и воды в клетку и выделение продуктов обмена во внешнюю среду происходит через всю поверхность клеток. Проникновение питательных веществ в клетку всегда осуществляется за счет явлений осмоса и диффузии. Явление осмоса всегда возникает там, где есть два раствора с разной концентрацией веществ, разделенных между собой полупроницаемой мембраной. Проникновение через полупроницаемую перегородку воды и растворенных в ней веществ происходит по-разному. Вода всегда стремится в сторону большей концентрации, чтобы разбавить раствор. Скорость движения будет тем больше, чем больше будет разность концентраций растворенных веществ по обе стороны полупроницаемой мембраны. Каждое растворенное вещество движется в ту сторону, где его концентрация ниже. Движущей силой будет возникшее осмотическое давление т. е. та энергия, с какой оба вещества будут стремиться выровнять свою концентрацию. Проникновение каждого вещества через перегородку прекращается лишь тогда, когда по обе стороны концентрация его станет одинаковой. В зависимости от концентрации веществ в окружающей среде микробная клетка может находиться в трех состояниях.
- Турroр - если осмотическое давление микробных клеток, обусловленное растворенными в клеточном соке веществами, несколько выше, чем в среде, то за счет притока из нее воды в клетке создается определенное упругое напряжение. Протопласт клетки при этом прижимается к клеточной оболочке, слегка растягивая ее. Находясь на пищевых продуктах в таком состоянии, микробы проявляют большую активность и быстро вызывают порчу. Поэтому в пищевой промышленности часто используются такие методы консервирования пищевых продуктов, как сушка и вяление, чтобы микробы не переходили в состояние тургора и не вызывали их порчу.
- Плазмолиз если микроорганизм попадает в субстрат, осмотическое давление которого выше, чем
Основы микробиологии, физиологии питания и санитарии методичка. Биология и естествознание.
Курсовая Социальная Ответственность Эльдорадо
Контрольная работа по теме Современные концепции относительности
Сочинение по теме Русская хандра
Курсовая работа: Анализ финансового состояния организации 2
Курсовая работа: Анализ финансовой отчетности ГУП "Весна"
Практическая Работа На Тему Исследование Строения Металлов
Реферат по теме Индекс человеческого развития
Русская Живопись 18 Века Реферат
Огэ 2022 Русский Сенина Ответы Сочинения
Диссертация Доктора Медицинских Наук
Доклад по теме Социализация детей и подростков группы риска в сфере досуга
Традиции И Особенности Древнерусской Литературы Сочинение
Сочинение Моя Мечта 3 Класс
Магистерская диссертация по теме Вплив застосування добрив на продуктивність ріпаку озимого в умовах ПСГП 'Савинецьке' Тростянецького району
Контрольная работа по теме Субъекты и объекты государственной тайны
Дипломная работа: Гражданско-правовое положение несовершеннолетних. Скачать бесплатно и без регистрации
Отчет По Практике В Отделе Юристов
Вводная Контрольная Работа Биология 11 Класс
Дипломная работа по теме Исследование структуры затрат и издержек предприятия ООО 'Фабэр'
Решебник Контрольных Работ Геометрия 8 Класс
Автономная нервная система. Проявление активности - Биология и естествознание презентация
Морфологическая характеристика абрикоса обыкновенного - Биология и естествознание курсовая работа
Противопожарная защита цеха №2 (рудного тракта ЦПТ), цеха №3 (скального тракта ЦПТ) УДТК ОАО "Южный ГОК" - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа