Основные группы, классификация микроорганизмов, отличительные признаки бактерий, плесневых грибов, дрожжей и вирусов.

Тема урока: Основные группы, классификация микроорганизмов, отличительные признаки бактерий, плесневых грибов, дрожжей и вирусов.

Основные группы, классификация микроорганизмов, отличительные признаки бактерий, плесневых грибов, дрожжей и вирусов.

Между строением бактерий и строением высших форм живых организмов имеется существенная разница. Высшие организмы построены сложно в них различают органы, состоящие из тканей, которые в свою очередь сложены из отдельных клеток. Бактерии же представлены лишь одной клеткой, которая и является полностью самостоятельным организмом. 

Схема строения клетки бактерий (см. рис. 2): 
1- клеточная оболочка;
2- нити ДНК (диффузное ядро);
3- цитоплазма;
4- рибосомы;
5- лизосомы;
6- жгутики;

Клетка снаружи покрыта жесткой клеточной стенкой. Она придает форму клетке, предохраняет ее от неблагоприятных внешних тепловых и механических воздействий, защищает клетку от проникновения в нее избытка воды. Она обладает свойством полупроницаемости - через нее питательные вещества проникают в клетку, а продукты жизнедеятельности (продукты обмена) выходят в окружающую среду. Функция регулятора обмена веществ присуща всей оболочке, но в большей мере - цитоплазматической мембране. Нарушение ее целостности приводит к гибели клетки.

Морфология микробов

Микробы, наиболее часто встречающиеся в процессе приготов­ления пищи, делят на бактерии, плесневые грибы, дрожжи и виру­сы. Большинство микробов являются одноклеточными организма­ми, величина которых измеряется в микрометрах—мкм (1/1000 мм) и нанометрах — нм (1/1000 мкм).

Микробы

Бактерии Плесневые грибы Дрожжи Вирусы

Б актерии

Кокки Палочки Вибрионы Спириллы Спирохеты

Самостоятельная работа обучающихся: заполнить таблицу «Виды микробов»

Бактерии — одноклеточные, наиболее изученные микроор­ганизмы величиной 0,4—10 мкм. По форме их делят на кокки — микробы шаровидной формы (микрококки, диплококки, тетракок-

ки, сардины, стрептококки, стафилококки), палочки, (одиночные, двойные, цепочки), вибрионы, спириллы и спирохеты (изогнутые и спирально извитые формы). Размеры и форма бактерий могут из­меняться в зависимости от различных факторов внешней среды.

Бактерии покрыты оболочкой, представляющей собой уплотнен­ный слой цитоплазмы, придающей клётке форму. Наружный слой оболочки у многих бактерий может ослизняться, образуя защитный покров — капсулу. Основной частью клетки является цитоплазма— прозрачная белковая масса, пропитанная клеточным соком. В ци­топлазме находятся ядерное вещество, запасные питательные ве­щества (зерна крахмала, капельки жира, гликоген, белок) и дру­гие клеточные структуры. На поверхности некоторых бактерий (па­лочковидных) имеются нитевидные образования — жгутики (оди­ночные, в виде лучка или по всей поверхности), с помощью которых они передвигаются.

Некоторые палочковидные бактерии при неблагоприятных усло­виях образуют споры (сгущенная цитоплазма, покрытая плотной оболочкой), Споры не нуждаются в питании, не способны размно­жаться, но сохраняют свою жизнеспособность при высоких темпе­ратурах, высушивании, замораживании в течение нескольких меся­цев (палочка ботулинуса) или даже многих лет (палочка сибир­ской язвы). Споры погибают при стерилизации (нагревание до 120 Счв течение 20 мин). В благоприятных условиях они прораста­ют в обычную (вегетативную) бактериальную клетку. Спорообразующие бактерии называются бациллами.

Размножаются бактерии путем простого деления. При благопри­ятных условиях размножение одной клетки протекает в течение 20—30 мин. С накоплением вредных продуктов жизнедеятельности бактерий и исчерпанием питательных ресурсов процесс размноже­ния прекращается.

Плесневые грибы — одноклеточные или многоклеточные низшие растительные организмы, в своей жизнедеятельности нуж­дающиеся в готовых пищевых веществах и в доступе воздуха. Клетки плесневых грибов имеют форму вытянутых переплетаю­щихся нитей — гифов толщиной 1—15 мкм, образующих тело пле­сени — мицелий (грибницу), состоящий из одной или многих кле­ток. На поверхности мицелия развиваются плодовые тела, в кото­рых созревают споры (рис. 4).

По строению клетки плесневых грибов отличаются от бактери­альных клеток тем, что имеют одно или несколько ядер и вакуолей (полостей, заполненных клеточной жидкостью). Размножаются плесневые грибы с помощью гиф и спорами.

Плесневые грибы широко распространены в природе. Разви­ваясь на пищевых продуктах, они образуют пушистые налеты раз­ного цвета. Плесневые грибы выделяют вещества, придающие пи­щевым продуктам плесневелый запах и вкус. Они могут разви­ваться при низкой влажности (15%), что объясняет плесневение сухофруктов, сухарей, при повышенной концентрации соли и кис­лот (на соленых и кислых продуктах), при низкой температуре, по­ражая продукты, хранящиеся в холодильниках.

Среди плесневых грибов есть полезные, используемые при про­изводстве сыров (Рокфор, Камамбер), лимонной кислоты и лекар­ственных препаратов (пенициллин).

Дрожжи — одноклеточные неподвижные микроорганизмы. Клетки дрожжей размером до 15 мкм бывают разной формы: круг­лые, овальные, палочковидные. Они имеют четко выраженное крупное ядро, вакуоли и различные включения в цитоплазме в виде капелек жира, гликогена и т. д.

Дрожжи размножаются в благоприятных условиях в течение нескольких часов следующими способами: почкованием, спорами (1—12 шт. в клетке), делением. Дрожжи широко распространены в природе. Они способны расщеплять (сбраживать) сахара в спирт и углекислый газ: Спиртовое брожение используется в виноделии, хлебопечении и в производстве кисломолочных продуктов (кефира, кумыса). Некоторые дрожжи отличаются высоким содержанием белков, жиров, витаминов группы В, минеральных веществ, поэто­му применяются как пищевой и кормовой продукт.

Вирусы — частицы, не имеющие клеточного строения, обла­дающие своеобразным обменом веществ, способностью к размно­жению; Они бывают круглой, прямоугольной и нитевидной формы, размером от 8 до 150 нм. Их можно увидеть только с помощью электронных микроскопов.

В отличие от бактерий вирусы не способны размножаться во внешней среде. Они размножаются только в живых клетках и яв­ляются внутриклеточными паразитами. Вызывая заболевания рас­тений, животных, людей, они наносят огромный ущерб народному хозяйству и здоровью людей.

Физиология микробов

Микробы, как и все, живые существа, состоят из белков (6— 14%), жиров (1—4%), углеводов, минеральных веществ и воды (70-85%).

Микробы состоят

Белков Жиров Углеводов

Питание микробов. Микробы питаются белками, жирами, углеводами, минеральными веществами, которые проникают в клет­ку в растворенном виде через оболочку путем осмоса (процесс диффузии через полупроницаемую оболочку). Белки и сложные уг­леводы усваиваются микробами только после расщепления их на простые составные части ферментами, выделенными микроорганиз­мами.

Для осуществления нормального питания микробов необходимо определенное соотношение концентраций веществ как внутри клет­ки микроорганизма, так и в окружающей среде. Наиболее благо­приятная концентрация — содержание 0,5% хлористого натрия в окружающей среде. В среде, где концентрация растворенных ве­ществ намного выше (2—10%), чем в клетке, вода из клетки пере­ходит в окружающую среду, происходит обезвоживание и сморщи­вание протоплазмы, что приводит к гибели микроба. Это свойство микроорганизмов используют при консервировании продуктов са­харом (варенье) или солью (посол мяса, рыбы).

Самостоятельно заполнить таблицу «Способ питания микробов»

По способу питания микробы делят на: аутотрофные — ус­ваивающие углерод и азот из неорганических соединений; гетеро­трофные, к которым относятся сапрофиты,— усваивающие гото­вые органические соединения, мёртвой природы (гнилостные бакте­рии, плесневые грибы, дрожжи); паратрофные (паразиты) — нуждающиеся в сложных органических соединениях живых организ­мов (болезнетворные микробы).

Дыхание микробов. Дыхание микробам необходимо для получения энергии, обеспечивающей все жизненные процессы. По способу дыхания микробы делят на: аэробы — нуждающиеся в кислороде воздуха (плесневые грибы, уксуснокислые бактерии); анаэробы — живущие и развивающиеся при отсутствии кислоро­да (ботулинус, маслянокислые бактерии), условные (факультатив­ные) анаэробы, развивающиеся как в присутствии кислорода, так и без него (молочнокислые бактерии, дрожжи).

Самостоятельно заполнить таблицу «Дыхание микробов»