Контрольная работа по «Микробиологие»

•  
  анаэробы — в энергетических процессах не используют кислород. Конечным акцептором водорода служат органические или неорганические соединения.

Анаэробные микроорганизмы, к которым принадлежат многие бактерии и некоторые дрожжи, получают необходимую для жизнедеятельности  энергию в процессе брожения. Этот энергодающий процесс протекает также путем сопряженного окисления-восстановления, но без участия в нем кислорода. 
 
Конечным акцептором водорода, отнятого от окисляемого органического вещества, служат органические вещества — промежуточные продукты распада используемого субстрата. 
 
Анаэробные микроорганизмы подразделяют на облигатные, или безусловные, анаэробы, для которых кислород не только не нужен, но и вреден. К облигатным анаэробам относятся сульфатвосстанавливающие и метаногенные бактерии. И факультативные, или условные,анаэробы, среди которых различают два типа. Одни из них лучше развиваются в анаэробных условиях, хотя могут жить в присутствии кислорода, но не способны его использовать (например, молочнокислые бактерии). Другие факультативные анаэробы (например, дрожжи) способны в зависимости от условий развития переключаться с анаэробного на аэробный тип получения энергии.

 

Полное - Окисление органических молекул до конечных, термодинамически устойчивых продуктов – CO2 и H2O. В органических соединениях разрываются все связи С-Н и С-С например 

SO2+ O2 → SO3 

Неполное - Большинство аэробных микроорганизмов окисляет органические пита тельные вещества в процессе дыхания до С02 и воды. Поскольку в мо лекуле СО 2 достигается высшая степень окисления углерода, в этом случае говорят о полном окислении и отличают этот тип дыхания от не полных окислений, при которых в качестве продуктов обмена выделяют ся частично окисленные органические соединения. Конечными продуктами «неполных окислений» могут быть уксусная, глюконовая, фумаровая, лимонная, молочная кислоты и ряд других со единений. Поскольку эти продукты сходны с теми, которые образуются при брожениях

 

пентен+О2=СО2+Н2О

 

 

Какое значение имеют  термофильные микроорганизмы в продуктах  общественного питания?

Термофильные бактерии - так называются бактерии, обладающие способностью развиваться при температурах выше 55—60° С. Микель (Miquel) первый нашел и выделил из воды Сены неподвижного бацилла, способного жить и размножаться при температуре в 70° С. Ван Тигем (Van Tieghem) нашел стрептококка и бацилла, живущих при 74° С. Глобиг (Globig) нашел 28 видов бактерий, для развития которых 65° С наиболее благоприятная температура. Все эти виды, за исключением одного, теряли способность роста, едва температура доходила до 15° С. Исследования Глобига показали далее, что термофильные бактерии весьма распространены в природе. Л. Рабинович (L. Rabinowitsch), в свою очередь, выделила из экскрементов различных животных, из земли и снега целый ряд термофильных бактерий и тем показала, насколько широко распространены в природе указанные организмы. По исследованиям других ученых (Macfadyen, Allan и Blaxall) оказалось, что термофильные бактерии встречаются не только на поверхности почвы, но и на сравнительно большой глубине, а также в воде рек, морей и особенно в воде горячих ключей. Для получения термофильных бактерий в культурах применяют картофельные пластинки или же агаровые среды; сосуды с подобными средами засеваются исследуемыми материалами (частицами земли или экскрементов) и помещаются в термостате с температурой в 60—70° С. В термостате на картофеле уже обыкновенно на другой день после посева можно наблюдать появление бактериального налета, а если посев произведен в бульоне, то на другой день заметно значительное помутнение бульона и образование на дне сосуда осадка, часто в виде нитей, поднимающихся со дна при встряхивании сосуда. Надо заметить, однако, что не все термофильные бактерии развиваются в жидких средах, рост многих из них идет гораздо лучше на твердых средах, как, напр., картофель, агар и т. п., так что, очевидно, более или менее свободный приток воздуха играет значительную роль в их развитии. Найденные до сего времени термофильные бактерии представляют собой подвижные или неподвижные бактериальные формы, у которых довольно часто встречаются споры. Среди них попадаются и пигментные бактерии (красноватые, серовато-желтые и др.). Термофильные бактерии при высокой температуре и при свободном доступе воздуха (в условиях аэробиоза) развиваются гораздо лучше, чем при низких температурах в условиях анаэробиоза. В последних условиях, по исследованиям Л. Рабиновича, их рост весьма замедлен. Опрескю (Oprescu) изучал ферментативные свойства термофильных бактерий и нашел, что одни из них способны выделять протеолитический фермент, а другие диастатический; при этом было замечено, что температура, наиболее благоприятная для развития бактерий (55° С), не всегда является температурой наибольшего действия фермента, и последний наиболее действует при 40° С. Интересно далее, что диастатический фермент термофильных бактерий гораздо устойчивее по отношению к высоким температурам, чем другие ферменты, — именно он совершенно свободно, не разрушаясь, переносит температуру до 85° и разрушается только при 88° С через 1/2 часа. Среди термофильных бактерий есть организмы, вызывающее брожение сахарного сиропа (Laxa). Относительно того, где протекает жизнь термофильных бактерий, известно немного, но можно думать, что теплые источники, в которых температура воды доходит до 50—60° С, разлагающиеся вещества (сено, навоз и т. п.), нагревающиеся иногда довольно сильно, наконец, верхние слои земли, нагреваемые солнцем до 50—70° С — являются местом, где термофильные бактерии могут развиваться вполне свободно. Наступление неблагоприятной (низкой) температуры переводит их в стадию покоя, в которой они могут пребывать неопределенное время. Способность развиваться при температурах близких к 70° — явление вполне исключительное, так как при этой температуре гибнут почти все другие живые существа, а куриный белок и кровяная сыворотка свертываются.

Экологически обособленную группу в природе представляют термофильные микроорганизмы. Температурные условия  вызывали в в процессе эволюции появление микробных форм, которые оказались способными развиваться при разных температурах, в том числе и при высокой (50—93 °С).

Видная роль в изучении термофильных микроорганизмов принадлежит  А. А. Имшенецкому, Е. Н. Мишустину, Б. Л. Исаченко и др. Эти ученые не ограничились разработкой только теоретической стороны проблемы явления термофилии, и их исследования имели важное практическое значение.

Одна из главных отличительных  особенностей термофилов — ускоренный обмен веществ. За последние годы благодаря новейшим методам исследования удалось накопить данные, частично раскрывающие механизмы, при помощи которых клетка защищается от воздействия  высокой температуры. Установлено, что наиболее существенные изменения  под воздействием высокой температуры  претерпевают клеточные белки и  липиды, с которыми связаны основные жизненные процессы.

Благодаря высокой скорости роста термофильные микроорганизмы могут найти широкое применение в самых различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Методы выделения термофильных и мезофильных бактерий в основном сходны. Различие заключается лишь в температуре выращивания. Для того чтобы точно установить оптимальную температуру развития и закрепить ее, культуру необходимо длительно (1 — 2 месяца) пассировать (пересевать) в диапазоне найденного оптимума.

Продукты обмена веществ  термофильных бактерий нашли широкое  применение в промышленности. Так, молочнокислые  бактерии Bact. delbruckii используются как активные кислото-образователи. Еще в 1923 г. В. М. Шапошникову и А. Я. Мантейфель удалось наладить производство молочной кислоты с помощью термофильных бактерий. Ряд термофильных молочнокислых бактерий применяется в молочной промышленности для получения высококачественного творога.

Из различных физиологически активных веществ, продуцируемых термофильными  микроорганизмами и используемых в  практике, огромное значение имеют  ферменты.

Термофильные бактерии широко используются в хлебопекарной промышленности. Вот уже несколько десятилетий  хлеб пекут с использованием не природных  заквасок, а используя термофильные дрожжи. Производство пекарских дрожжей основано на размножении их в жидких питательных средах. Также термофильные дрожжи, употребляются в спиртовой промышленности, пивоварении.

 

Список используемой литературы

1. И.Ю. Павлов «Биология. Пособие-репетитор», Дрофа, 2001 г.
2. Биология: Энциклопедия, Под ред. М.С. Гилярова. – М.: БРЭ, 2003 г.
3. Шлегель Г. Общая микробиология. - М.: Мир, 1987 г.
4. http://ru.wikipedia.org
5. http://do.rulitru.ru/
6. Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена: Учебник для студ. Высш. Учеб. Заведений / Гаяна Григорьевна Жарикова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.
7. Мармузова Л.В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены пищевой промышленности. – М.: ООО «Экспосинтез», 2004
8. Панов В.П. и др. Микробиология продуктов питания и объектов окружающей среды. – М.: Агар, 2004
9. Жарикова Г.П. и др. Микробиология, санитария и гигиена пищевых производств: Практикум. – М.: Гелан, 2007