Mikrobiologia ogólna - egzamin
1. Życie – to układ samoodtwarzalny, w którym niezbędne są enzymy (kierują metabolizmem) oraz materiał genetyczny (warunkuje potomstwo). Pierwsze bakterie pojawiły się 3 mld lat temu (beztlenowe).
2. Twórcy mikrobiologii:
§ Ludwik Pasteur (1822-1895) – fermentacja, podłoża agarowe, sterylizacja, szczepionka przeciw wąglikowi.
§ Robert Koch (1843-1910) – definicja choroby (źródło, droga przenoszenia), gruźlica, metody barwienia.
§ Ilja Miecznikow (1845-1916) – wyjaśnił fagocytozę (immunologia).
§ Leon Cienkowski (1822-1887) – szczepionka przeciw wściekliźnie (uratował rosyjski sektor cukru).
3. Znaczenie mikrobiologii:
§ Produkcja żywności (białka, pasze dla świń), witamin (głównie B), wina, piwa, sery.
§ Konserwacja żywności (suszenie, wędzenie, kandyzacja konfitur – usuwanie wody),
a. Suszenie, wędzenie (usuwanie wody).
b. Kandyzacja konfitur (cukier zwiększa ciśnienie osmotyczne).
c. Kiszenie kapusty:-wytworzenie środowiska beztlenowego dla bakterii beztlenowych (szatkowanie i ubijanie),-utlenianie cukrów (głównie celulozy),-fermentacja (powstaje kwas mlekowy),-obniżenie pH (zabicie bakterii chorobotwórczych).
d. Peklowanie (wstrzykiwanie azotynów, saletry).
e. Obniżenie temperatury (hamowanie metabolizmu).
f. Sterylizacja (w autoklawie).
§ Oczyszczanie wody i rozkład detergentów (biodegradacja).
§ Produkcja antybiotyków, surowic, szczepionek.
4. Procaryota i eucaroyta:
Procaryota
Eucaryota
Mezosomy
Otoczka jądrowa
Mitochondrium + plastydy
Wodniczki
Mureina, peptydoglikan
Celuloza, chityna
Jeden typ rybosomów
Dwa typy rybosomów
ER
Chromosomy bezpośrednio kontaktują się z cytoplazmą
Chromosomy są otoczone dwuwarstwową błoną jądrową
Prosta struktura chromosomu
Złożona struktura chromosomu
Jąderko
Mitoza, mejoza
Histony
5. Systematyka Bergey’a:
§ Archaea (archebacteria):
a. Brak mureiny w ścianie komórkowej (jest pseudomureina),
b. Brak fosfolipidów w błonie komórkowej (są estry kwasów tłuszczowych),
c. Nie przeprowadzają fotosyntezy (brak chlorofilu, są ”purpurowe plamki”).
d. Podział: halofilne, termofilne, metanogeniczne.
e. Nie mają znacznie w biotechnologii.
§ Bacteria (eubacteria):
a. Vol I (11 sekcji) - gramujemne bakterie o znaczeniu medycznym i przemysłowym:-Helicobacter, Pseudomonas, Xanthomonas, Zooglea, Azotobacter, Rhizobium, Halobacterium, Acetobacter, flavobacterium, Desulfovibrio.
b. Vol II (6 sekcji) - gramdodatnie bakterie o znaczeniu medycznym i przemysłowym:-Staphylococcus, Streptococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Bacillus, Clostridum, Lactobacillus, Bifidobacterium, Propionibacterium, Cellulomonas.
c. Vol III (8 sekcji) - pozostałe gramujemne bakterie, Archea i Cyanobacteria:
a. Bakterie nitryfikacyjne:-Nitrobacter, Nitrococcus, Nitrosomonas, Nitrosococcus.
b. Bakterie siarkowe: Thiobacillus.
c. Bakterie metanogenne:-Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanococcus.
d. Bakterie halofilne:-Halococcus, Halobacterium.
e. Bakterie termo-kwasolubne:-Sulfolobus, Thermoplasma, Pyrodictium, Pyrococcus.
f. Bakterie niefotosyntezujące: Cytophaga.
§ Vol IV (8 sekcji) - strzępkowe Actinomycetales i pokrewne bakterie:
a. Promieniowce:-Actinomyces, Strepthomycetes.
Każda sekcja dzieli się na:-rodzinę (Enterobacteriacea),-rodzaj (Escherichia),-gatunek (E. coli).
6. Skład chemiczny bakterii:
§ Woda (73-86%).
§ Sucha masa (14-27%):-węgiel (50-64%),-azot (7-12%),-popiół (1-14%).
§ Białka, czyli enzymy, przeciwciała i hormony (40-60%).
§ Lipidy, brak nienasyconych kwasów tłuszczowych i steroli (10%).
§ Wielocukry, kwas tejchojowy, lipopolisacharydy, peptydoglikan (10%).
§ RNA (15%), DNA (2%).
§ Witaminy (nie potrzebują A, C, D) – głównie potrzebują B (składnik FAD, NAD, NADP, enzymy).
7. Zawartość witamin w drobnoustrojach.
8. Barwienie złożone metodą Gramma:
§ Mechanizm:
-Fiolet krystaliczny z płynem Lugola zabarwiają bakterie G+ oraz G– na granatowo.-Płukanie w alkoholu powoduje, że barwnik z kilkuwarstwowej ściany G– zostaje wypłukany, w przeciwieństwie do G+, które posiadają wielowarstwową ścianę, która zachowuje barwę bez zmian. -Po zakończonym płukaniu komórki Gram-dodatnie są granatowe, zaś Gram-ujemne – bezbarwne.-Fuksyna zabarwia G– na różowo, nie zmieniając barwy komórek G+.
9. Morfologia bakterii:+ziarniaki (Micrococcus flavus)+paciorkowce (Strepthococcus)+gronkowce (Staphylococcus)+pakietowce (Sarcina lutea) +laseczki (Lactobacillus, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Cellulomonas)-pałeczki (Escherichia, Salmonella, Shigella, Serratia, Thiobacillus, Proteus, Klebsiella, Pseudomonas)-śrubowce (Spirillum volutans)-przecinkowce (Vibrio cholerae)
10. Struktury komórkowe bakterii:
§ Flagella (rzęski, białko flaglina) – zbudowane z cylindra, haku i włókna – mechanizm biochemiczny.
§ Pili (fimbrie, białko pilina) – funkcja adhezyjna (czepna do pyłków, pirusy), koniugacyjna.
§ Otoczka – funkcja ochronna przed fagocytozą, suszą i wydalanie metabolitów.
§ Ściana komórkowa:Gram+: Gram–:-wąska przestrzeń peryplazmatyczna, -duża przestrzeń peryplazmatyczna,-duża ilość mureiny (kilkanaście warstw), -mała ilość mureiny (1-2 warstwy),-kwas tejchojowy, lipotejchojowy, -brak-brak, -błona zewnętrzna (lipopolisacharydy)-protoplast (działanie lizozymu), -sferoplast (działanie lizozymu i czynnika chelatującego).-PI na powierzchni 2-3 pH, -PI na powierzchni – wyższy,-wrażliwe na barwniki anilinowe -mało wrażliwe,-wrażliwe na penicylinę, -mało wrażliwe,-wrażliwe na detergenty, -mało wrażliwe,Bakterie mogą żyć bez ściany komórkowej (w środowisku izotonicznym).Protoplastyzacja – niszczenie ściany komórkowej przez penicylinę (zapobieganie: penicylinaza).
§ Błona cytoplazmatyczna (najważniejsza):-funkcje: oddychanie i odżywianie,-permyazy – białka czepne, bieżący wychwyt substancji odżywczych, brak miejsca na magazyn.
§ Cytoplazma:-zbudowana z wody, soli mineralnych, aminokwasów i witamin – nieruchoma.
§ Nukleoid (jądro, genofor, chromosom):-brak otoczki jądrowej,-długość nici 1000 μm (przy wielkości bakterii 1 μm),-brak histonów,-kwas nukleinowy budują 4 nukleotydy.
§ Plazmid (podrzędny):-zbudowany z DNA, uzupełnia funkcje jądra,-funkcje kodujące (odporność na antybiotyki, przenoszenie na komórki potomne),-funkcje koniugacyjne.
§ Rybosomy (bardzo dużo, 5000 – 50000):-zbudowane z RNA (70%) i białek zasadowych (30%),-funkcje synteza białek,-polisomy (połączenie kilku rybosomów nicią mRNA),-rodzaje RNA: mRNA (tysiące), tRNA (dziesiątki), rRNA (kilka).
§ Mezosomy (wpuklenie błony cytoplazmatycznej):-funkcje oddychanie (trans...
Petroc