Аэробные и анаэробные условия

Содержание

• 1 Классификационное деление прокариотов
• 2 Анаэробные прокариоты
  • 2.1 Свойства клостридий
  • 2.2 Бактериальный посев
• 3 Аэрофильные микроорганизмы
  • 3.1 Свойства и особенности аэробов
  • 3.2 Выращивание аэробов
• 4 Общие свойства для аэробов и анаэробов
• 5 48. Принципы классификации прокариотных микроорганизмов.
• 6 49. Стадии вирусной репродукции.

Бактерии появились более 3,5 миллиардов лет назад и были первыми живыми организмами на нашей планете. Именно благодаря аэробным и анаэробным видам бактерий на Земле зародилась жизнь.

Классификационное деление прокариотов

Видовое разнообразие этих безъядерных одноклеточных организмов огромно: наука описала только 10000 видов, а предположительно существует более миллиона видов бактерий. Их классификация крайне сложна и осуществляется, опираясь на общность следующих признаков и свойств:

• морфологических – форма, способ передвижения, способность к спорообразованию и другие);
• физиологических – дыхание кислородом (аэробные) или бескислородный вариант (анаэробные бактерии), по характеру продуктов метаболизма и другие;
• биохимических;
• сходство генетических характеристик.

К примеру, морфологическая классификация по внешнему виду подразделяет все бактерии как:

Анаэробные прокариоты

Анаэробные микроорганизмы полностью соответствуют своему названию – приставка ан- отрицает значение слова, аэро – это воздух и б- жизнь. Получается – безвоздушная жизнь, организмы, чье дыхание не нуждается в свободном кислороде.

Бескислородные микроорганизмы делятся на две группы:

• факультативно-анаэробные – способные существовать как в среде, содержащей кислород, так и при его отсутствии;
• облигатные микроорганизмы – погибающие при наличии в среде свободного кислорода.

Классификация анаэробных бактерий подразделяет облигатную группу по возможности спорообразования на следующие:

• спорообразующие клостридии – грамположительные бактерии, большинство из которых подвижны, характеризуются интенсивным метаболизмом и большой изменчивостью;
• неклостридиальные анаэробы – грамположительные и отрицательные бактерии, которые являются частью микрофлоры человека.

Свойства клостридий

Спорообразующие анаэробные бактерии в большом количестве встречаются в почве и в желудочно-кишечном тракте животных и человека. Среди них известно более 10 видов, которые являются токсичными для человека. Эти бактерии образуют высокоактивные экзотоксины, специфические для каждого вида.

Хотя инфекционным возбудителем может быть один вид анаэробных микроорганизмов, более характерна интоксикация различными микробными ассоциациями:

• несколькими видами анаэробных бактерий;
• анаэробных и аэробных микроорганизмов (чаще всего клостридии и стафилококки).

Бактериальный посев

Вполне закономерно в привычной нам кислородной среде, что для получения облигатных аэробов необходимо использовать специальное оборудование и микробиологические среды. По сути, культивирование бескислородных микроорганизмов сводится к созданию условий, при которых доступ воздуха к средам, где производится культивирование прокариотов, полностью перекрыт.

Аэрофильные микроорганизмы

Аэробами называют микроорганизмы, чье дыхание невозможно без свободного кислорода воздуха, а их культивирование проходит на поверхности питательных сред.

По степени зависимости от кислорода все аэробы делят на:

• облигатные (аэрофилы) – способны развиваться только при высокой концентрации кислорода в воздухе;
• факультативно-аэробные микроорганизмы, развивающиеся и при пониженном количестве кислорода.

Свойства и особенности аэробов

Аэробные бактерии обитают в почве, воде и воздухе и активно участвуют в круговороте веществ. Дыхание бактерий, которые являются аэробами, осуществляется путем прямого окисления метана (СН₄), водорода (Н₂), азота (N₂), сероводорода (Н₂S), железа (Fe).

К облигатным аэробным микроорганизмам, которые являются патогенными для человека, относятся туберкулезная палочка, возбудители туляремии и холерный вибрион. Всем им для жизнедеятельности необходимо высокое содержание кислорода. Факультативно-аэробные бактерии, такие как сальмонелла, способны осуществлять дыхание при весьма незначительном количестве кислорода.

Аэробные микроорганизмы, осуществляющие свое дыхание в кислородной атмосфере, способны существовать в весьма широком диапазоне при парциальном давлении от 0,1 до 20 атм.

Выращивание аэробов

Культивирование аэробов подразумевает использование подходящей питательной среды. Необходимыми условиями являются также количественный контроль кислородной атмосферы и создание оптимальных температур.

Общие свойства для аэробов и анаэробов

1. Все эти прокариоты не имеют выраженного ядра.
2. Размножаются или почкованием, или делением.
3. Осуществляя дыхание, в результате окислительного процесса, как аэробные, так и анаэробные организмы разлагают огромные массы органических остатков.
4. Бактерии являются единственными живыми существами, чье дыхание связывает молекулярный азот в органическое соединение.
5. Аэробные организмы и анаэробы способны осуществлять дыхание в широком диапазоне температур. Существует классификация, согласно которой безъядерные одноклеточные организмы подразделяют на:

• психрофильные – условия жизни в районе 0°С;
• мезофильные – температура жизнедеятельности от 20 до 40°С;
• термофильные – рост и дыхание происходит при 50-75°С.

анаэробные условия — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN anaerobic condition A mode of life carried on in the absence of molecular oxygen. (Source: MGH) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] Тематики охрана… … Справочник технического переводчика

Анаэробные термофильные бактерии — Значительную часть спороносных термофильных бактерий составляют анаэробные виды. Известны облигатно термофильные маслянокислые, целлюлозные, десульфурирующие и метанобразующие бактерии. Термофильные целлюлозные бактерии. Этих… … Биологическая энциклопедия

Анаэробные организмы — Аэробные и анаэробные бактерии предварительно идентифицируются в жидкой питательной среде по градиенту концентрации O2: 1. Облигатные аэробные (нуждающиеся в кислороде) бактерии в основном собираются в верхней части пробирки, чтобы поглощать… … Википедия

Анаэробные герметики — Эту страницу предлагается объединить с Анаэробный клей. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/22 сентября 2011. Обс … Википедия

Подкласс Открыточелюстные или Настоящие насекомые (Insectа Ectognatha) — Основные сведения о насекомых Из общего числа видов животных, населяющих Землю, на долю насекомых приходится около 70%. Число уже описанных видов приближается к миллиону, но ежегодно специалисты открывают и описывают все новые и… … Биологическая энциклопедия

Аэробные спорообразующие бактерии. Род бациллюс (Bacillus) — Аэробные спорообразующие бактерии составляют довольно обширную группу микроорганизмов. Они широко распространены в природе и играют большую роль в разнообразных биологических процессах. С использованием этих бактерий в промышленности… … Биологическая энциклопедия

Ботулизм — Фотография микропрепарата Clostr >Википедия

ГАЗОВАЯ ФЛЕГМОНА — ГАЗОВАЯ ФЛЕГМОНА, ОТЕК, бронзовая рожа, Г. гангрена различные проявления одной и той же газовой инфекции раны, обязанной своим развитием анаэробной Вас. perfringens (Veillon)=Bac. aerogenes ca psnlatus (Welch) = Вас. phlegmonis emphy sematosae… … Большая медицинская энциклопедия

МИКРООРГАНИЗМЫ — микробы, мельчайшие организмы, различимые только под микроскопом. Открыты в 17 в. А. Левенгуком. Среди М. представители разных царств органич. мира, относящихся к прокариотам (бактерии, к к рым причисляют и синезелёные водоросли, а также… … Биологический энциклопедический словарь

Различные бактерии неодинаково от­носятся к наличию или отсутствию сво­бодного кислорода. По этому признаку они делятся на три группы: аэробы, анаэробы и факультативные анаэробы. Строгие аэробы, напр, синегнойная па­лочка, могут развиваться лишь при на­личии свободного кислорода. Анаэробы, напр. возбудители газовой гангрены, столбня­ка, развиваются без доступа свобод­ного кислорода, присутствие к-рого угнетает их жизнедеятельность. Нако­нец, факультативные анаэробы, напр, возбудители кишечных инфекций, разви­ваются как в кислородной, так и в бес­кислородной среде.Аэробность или анаэробность бакте­рий обусловливается способом получе­нии ими энергии, необходимой для обес­печения процессов жизнедеятельности. Нек-рые бактерии (фотосинтезирующие) способны, подобно растениям, исполь­зовать непосредственно энергию солнеч­ного света. Остальные (хемосинтезирующяе) получают энергию в ходе раз­личных химических реакций. Сущест­вуют бактерии (хемоавтотрофы), окис­ляющие неорганические вещества (амми­ак, соединения серы и железа и др.). Но для большинства бактерий источни­ком энергии служат превращения орга­нических соединений: углеводов, бел­ков, жиров и лр. Аэробы используют реакции биологического окисления с участием свободного кислорода (дыхание), в результате к-рых органические соединения окисляются до углекислого газа и воды. Анаэробы получают энер­гию при расщеплении органических соединений без участия свободного кис­лорода. Такой процесс называется бро­жением. При брожении, кроме углекис­лого газа, образуются различные соеди­нения, напр, спирты, молочная, мас­ляная и другие кислоты, ацетон.

48. Принципы классификации прокариотных микроорганизмов.

Выделяют 2 отдела: фототрофные организмы и прокариоты, индеферентные к свету. Фототрофы включают 3 класса: 1) цианобактерии; 2) пурпурные фотобактерии; зеленые фотобактерии. Индеферентные к свету делят на 3 класса: 1) бактерии; 2) риккетсии (бактерии, размножающиеся как в вирусы, только в клетках хозяина) – облигатные паразиты; 3) микоплазмы – бактерии без клеточной оболочки.

Другая классификацияделит царство прокариотов на 2 отдела: цианобактерии и собственно бактерии. Бактерии делят на 19 групп. 1) фототрофные бактерии – фотосинтезирующие бактерии со специфическим набором пигментов и особым фотосинтезом (несерные пурпурные, серные пурпурные и зеленые серные бактерии). 2) скользящие бактерии – миксобактерии (хеморганогетеротрофы) и цитофагалии (хеморганогетеротрофы, облигатные или факультативные анаэробы). 3) бактерии, образующие слизистую оболочку (аэробы, гетеротрофы). 4) почкующиеся или стебельковые бактерии. 5) спирохеты. 6) спиралевидные и изогнутые бактерии (спирюллум) и др.

49. Стадии вирусной репродукции.

Вирусы не способны к бинарному делению. Размножение происходит путем репликации их нуклеиновой кислоты. Параллельно с ней происходит биосинтез белков, из которых формируется капсид. Конечным продуктом является самосборка вирионов. Эти процессы происходят в цитоплазме и в ядре клетки хозяина. Стадии размножения: 1) адсорбция, заключающаяся в прикреплении вириона к рецепторам клетки. 2) проникновение вируса в клетку хозяина. Происходит это путем рецепторного эндоцитоза, либо сливаются капсид с мембраной и только геном проникает в клетку. 3) раздевание вириона, т.е. депротеинезация – удаление белков (капсида и суперкапсида) с использованием ферментов лизосом. 4) транскрипция и репликация вирусных геномов. Если геном имеет двунитевувю ДНК, то транскрипция идет по стадии ДНК→иРНК→белок. 5) сборка вириона заключается в образовании нуклеокапсида у вириона. Нуклеиновые кислоты и капсидные белки способны узнавать друг друга, самопроизвольно объединяться и формировать вирионы. 6) выход вирусных частиц из клетки путем разрушения клеточной стенки, либо путем отпочковывания от клеточной оболочки.