Клітинна організація мікроорганізмів - Конспект, раздел Информатика, Проректор з інформаційних та інноваційних технологій У Живій Природі Можна Виділити Два Види Клітин, З Яких Побудовано Організми В...
У живій природі можна виділити два види клітин, з яких побудовано організми всіх живих істот. Ознакою, за якою можна виділити ці два види клітин, є наявність оформленого ядра. Прокаріоти (від лат. pro – перед і грец. karyon – ядро) – це організми, клітини яких не мають оформленого ядра. До них належать бактерії, ціанобактерії (синьозелені водорості) і архебактерії. За розмірами клітини прокаріотів значно менші за еукаріотичні клітини, характерною рисою яких є наявність оформленого ядра. Діаметр бактерії становить близько 1 мкм; в одній клітині еукаріотів може вміститися понад 10 000 бактерій. Крім розмірів і відсутності оформленого ядра про- та еукаріоти розрізняються ще за низкою ознак. Клітини прокаріотів не мають мембранних органел. Увесь спадковий матеріал міститься в одній кільцевій молекулі ДНК, що розташована в цитоплазмі. Прокаріотична ДНК практично не зв’язана з білками й обов’язково прикріплена до плазмолеми. Така структура отримала назву нуклеоїд.
Докладніше будову прокаріотичної клітини розглянемо на прикладі бактерій. Бактеріальна клітина вкрита клітинною стінкою, а досить часто – слизистою капсулою. Під клітинною стінкою міститься плазматична мембрана, що має таку саму будову, як і еукаріоти (див. далі). Вона може утворювати численні впинання – так звані мезосоми, які виконують функції мембранних органел еукаріотів (фотосинтез, окиснювальне фосфорилування та ін.). Рибосоми прокаріотичних клітин за будовою схожі з рибосомами еукаріотів, але дещо менші.
Ультраструктура прокаріотичної клітини вивчаються за допомогою електронно-мікроскопічних, мікрохімічних та інших методів, які дають змогу з високою точністю визначити будову і хімічний склад бактерій. Завдяки цим методам вдалося встановити, що прокаріотична клітина має низку принципових особливостей ультраструктурної і хімічної організації порівняно з еукаріотичною клітиною (рис. 2).
Зовні цитоплазматичної мембрани бактеріальної клітини розміщуються так звані поверхневі структури: оболонка, капсула, слизовий чохол, джгутики і ворсинки (війки). Цитоплазматичну мембрану разом з цитоплазмою, органелами і включеннями прийнято називати протопластом. Розглянемо спочатку будову, хімічний склад і функції поверхневих структур бактеріальної клітини.
Рис. 2.2. Комбіноване схематичне зображення прокаріотичної клітини (за Г. Шлегелем, 1972):
І – поверхневі структури: 1 – оболонка клітини; 2 – капсула; 3 – слизові виділення; 4 – слизовий чохол; 5 – джгутики; 6 – війки.
ІІ – цитоплазматичні клітинні структури: 7 – цитоплазматична мембрана; 8 – нуклеоїд; 9 – рибосоми; 10 – цитоплазма; 11 – хроматофори; 72 – хлоросоми; ЇЗ – пластинчасті тілакоїди; 14 – фікобілісоми; 15 – трубчасті тілакоїди; 16 – мезосома; 17 – аеросома (газова вакуоля); 18 – ламелярні структури.
ІІІ – запасні речовини: 19 – полісахаридні гранули; 20– гранули полі-3-оксимасляної кислоти; 21 – гранули поліфосфату; 22– гранули ціанофіцину; 23 – карбоксисоми; 24– включення сірки; 25 – крапельки жиру; 26 – гранули вуглеводів.
За будовою і хімічним складом оболонка бактеріальної клітини суттєво відрізняється від клітинної оболонки еукаріотів. Її складають специфічні полімерні комплекси, яких немає в клітинних структурах інших організмів. Будова і хімічний склад оболонки є сталими для певних видів бактерій, на що зважають під час діагностування. Вважають, що саме оболонка визначає забарвлення бактерії за Грамом. Так називають розроблений данським мікробіологом X. Грамом у 1884 р. метод фарбування мікроорганізмів, який дає змогу диференціювати бактерії.
Після забарвлення бактерій карболовим генціанвіолетом і обробки препаратів розчином йоду та промивання їх спиртом, клітини одних бактерій знебарвлюються, а інші залишаються синьо-фіолетовими. Саме за цією ознакою бактерії поділяють на дві групи: грампозитивні забарвлюються у синьо-фіолетовий колір, грамнегативні знебарвлюються. Суть фарбування мікробів за Грамом досі ще остаточно не з'ясована. Вважають, що в основі цього методу лежать будова і особливості хімічного складу клітинних оболонок бактерій.
Характер побудови клітинної оболонки є важливішою ознакою, ніж саме фарбування за Грамом. Це дозволило Н. Гіббонсу і Р. Муррею ще в 1978 р. запропонувати грамнегативні еубактерії віднести до відділу грацілікутних, а грампозитивні – до відділу фірмікутних бактерій. До цих двох відділів прокаріотів належить переважна більшість бактерій
Білки зовнішньої мембрани грамнегативних бактерій поділяють на дві групи: основні, які беруть участь у формуванні мембранних гідрофільних пор (їх ще називають поринами) і мінорні білки, що виконують транспортну і рецепторну функції. Вони транспортують у клітину залізовмісні сполуки, вітаміни тощо. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами клітинної оболонки грамнегативних бактерій існує периплазматичний простір (пери-плазма), в якому, крім муреїнового шару, містяться специфічні білки, олігосахариди, неорганічні речовини і вода. Периплазматичні транспортні білки відіграють важливу роль у надходженні в клітину амінокислот, цукрів, фосфатів тощо.
В курсі мікробіології вивчаються також еукаріотичні організми – гриби. Це – плісеневі гриби та дріжджі.
Рис. 2.3. Будова клітини дріжджів:
а– клітина в стані спокою; б, в – клітина під час брунькування; г – аск;
1 – ядро; 2 – вакуоля; 3 – бруньки; 4 – аскоспори
Термін «дріжджі» не має таксономічного значення. До цієї групи мікроорганізмів належать мікроскопічні одноклітинні гриби, які розмножуються переважно брунькуванням або поділом. Таке визначення є недостатньо точним, оскільки окремі види дріжджівздатні в певній фазі розвитку утворювати міцелій, а деякі мікроскопічні міцеліальні гриби в певних умовах культивування ростуть у дріжджоподібній формі. Проте переважне їх існування у вигляді одноклітинних форм дає можливість розглядати дріжджі як окрему групу еукаріотичних мікроорганізмів. У наш чає дріжджірозглядають як групу вищих грибів, що переважно вегетують в одноклітинній формі та розмножуються брунькуванням або поділом (рис. 2.3). До грибів дріжджів зараховують на основі ряду характерних ознак: наявність ядра, відсутність фотосинтезувальних пігментів і рухомості, наявність глікогену як запасної речовини. У більшості дріжджів клітини безбарвні, деякі види синтезують червоний, оранжевий або жовтий пігменти
Дріжджі відрізняються за формою вегетативних клітин, статевих спор і культуральними ознаками. Ростуть. як правило, у температурному діапазоні від 0 до 37°С, можуть розвиватись в аеробних та анаеробних умовах за рН від 3 до 8, нижня межа водної активності становить 0,90-0,60.
Як і всім грибам, дріжджам притаманний адсорбційний тип живлення. Більшість з них є сапрофітами: існують у філосфері та ризосфері рослин, ґрунті, морській і прісній воді, інших природних субстратах. Розвиваються дріжджі також у шлунково-кишковому тракті, на поверхні шкіри тварин. Одні з них здатні існувати в різноманітних екологічних нішах, інші тільки в специфічних, різко обмежених умовах. Описано понад 500 видів дріжджів, які належать більш як до 60 родів.
Все темы данного раздела:
Значення мікробіології в умовах сучасного виробництва й споживання
Класичні мікробіологічні виробництва.На прикладі пивоваріння і виноробства з використанням дріжджів, випічки хліба і приготування молочних продуктів за допомогою молочнокислих
Основні етапи розвитку мікробіології, вірусології і імунології
Мікробіологія минула тривалий шлях розвитку, що обчислюється багатьма тисячоліттями. Вже в V–VI тисячолітті до н.е. людина користувалася плодами діяльності мікроорганізмів, не знаючи про їхнє існув
Імунологічний період.
І.І. Мечников – «поет мікробіології», за образним визначенням Еміля Ру. Він створив нову епоху в мікробіології – вчення про несприйнятливість (імунітет), розробивши теорію фагоцитозу і обґрунтувавш
Сучасний молекулярно-генетичний період
Почався в другій половині ХХ століття у зв'язку з досягненнями генетики і молекулярної біології, створенням електронного мікроскопу.
Розвиток мікробіології в ХХ ст. ознаменувався крупними
Перспективи розвитку мікробіології
На порозі ХХІ століття мікробіологія, вірусологія і імунологія представляють один з провідних напрямів біології і медицини, що інтенсивно розвивається і розширює межі людських знань.
Імуно
Об’єкти вивчення в мікробіології
В курсі мікробіології для спеціалізації «Ресторанна справа» вивчаються мікроскопічні живі організми, які належать до різних підрозділів живого світу – бактерії та гриби. В загально біологічному кур
Обмін речовин і енергії
Організмами є відкриті системи, що здійснюють постійний обмін речовин і енергії з навколишнім середовищем. При цьому особина знаходиться в стані динамічної рівноваги (гомеостаз). Характерний для ор
Особливості зростання бактеріальних популяцій
Рис. 2.1. Крива росту бактеріальної популяції (одна з поширених версій)
При внесенні у поживне середовище бактерії ростуть до тих пір, поки вміст якого-небудь необхідного к
Основні поняття щодо класифікації мікроорганізмів
Основною номенклатурною та таксономічною одиницею є вид. Визначення виду мікроорганізмів (ідентифікацію) проводять за морфологічними, тинкторіальними, фізіологічними, антигенними та молекулярно-біо
Основи класифікації бактерій
Мікроорганізми називають за бінарною номенклатурою, кожний вид має організми називають за бінарною номенклатурою, кожний вид має видову і родову назви. Родову назву пишуть з великої літери (латинсь
Мікробіологічна промисловість
Мікробіологічна промисловість – виробництво будь-якого продукту за допомогою мікроорганізмів. Здійснюваний мікроорганізмами процес називають ферментацією; ємність, в якій він протікає, називається
Промислові мікробіологічні процеси
Промислові мікробіологічні процеси можна розбити на 5 основних груп:
1) вирощування мікробної біомаси;
2) отримання продуктів метаболізму мікроорганізмів;
3) отримання фе
Лекція 5. Мікробіологія м’ясної сировини та продуктів соління і зберігання в холодильнику
Питання лекції:
1. Осіменіння м'яса тварин мікроорганізмами.
2. Осіменіння м'яса птиці мікроорганізмами.
3. Ветеринарно-санітарні вимоги до цехів післяза
Лекція 5. Мікробіологія м’ясної сировини та продуктів соління і зберігання в холодильнику
Питання лекції:
1. Осіменіння м'яса тварин мікроорганізмами.
2. Осіменіння м'яса птиці мікроорганізмами.
3. Ветеринарно-санітарні вимоги до цехів післяза
Лекція 5. Мікробіологія м’ясної сировини та продуктів соління і зберігання в холодильнику
Питання лекції:
1. Осіменіння м'яса тварин мікроорганізмами.
2. Осіменіння м'яса птиці мікроорганізмами.
3. Ветеринарно-санітарні вимоги до цехів післяза
Ветеринарно-санітарні вимоги до цехів післязабійного вмісту, забою худоби і оброблення туш
У цеху передзабійного вмісту худоби мають бути обладнані загороди (завширшки 0,7 м – для великої рогатої худоби) для термометрії, приміщення для приготування кормів, побутові приміщення, комори, а
Осіменіння ковбасного фаршу мікроорганізмами
У ковбасний фарш мікроорганізми можуть потрапляти на всіх основних етапах технологічного процесу його приготування: з сировини, при підготовці м'яса (розрубу туш, обвалці, жиловці), засолі, складан
Вплив решткової мікрофлори на якість ковбасних виробів при зберіганні
Стійкість ковбасних виробів при зберіганні неоднакова, що зумовлене багатьма чинниками: ступенем обезводнення, вмістом хлориду натрію, рН, просоченням коптильних речовин, хімічним складом фаршу, кі
Санітарно-гігієнічні вимоги при виробництві ковбасних виробів
Для виготовлення ковбасних виробів і напівфабрикатів допускається сировина, визнана такою, що придатна до використання на харчові цілі – відповідно до вимог правил огляду забійних тварин і ветерина
Джерела мікрофлори консервованих продуктів
Технологічний процес виробництва м'ясних і м’ясо-рослинних консервів складається з лави операцій: підготовки сировини до закладки в банки, закладки сировини і допоміжних матеріалів в банки і порціо
Вплив решткової мікрофлори на якість консервів
Мікроорганізми, які при тепловій обробці, тобто в процесі стерилізації консервів, зберегли свою життєздатність, прийнято називати рештковою мікрофлорою. Склад решткової мікрофлори стерилізованих ко
Санітарно-гігієнічні вимоги до виробництва консервів
З точки зору гігієни виробництва найбільший інтерес представляє підрозділ консервів на дві групи за ознакою теплової дії: стерилізовані і пастеризовані.
Температурний і вологісний режими в
Осіменіння яєць мікроорганізмами
Вміст свіжознесеного яйця, отриманого від здорової птиці, що має нормальний фізіологічний стан, стерильний, тобто не містить мікроорганізмів. Стерильність яйця пояснюється тим, що в яйцепроводах зд
Розвиток мікроорганізмів в яйці при зберіганні
Яйця здорової птиці не містять мікроорганізмів. Стерильність яєць за відповідних умов може зберігатися тривалий час, не зважаючи на наявність пір в шкарлупі. Це пояснюється тим, що яйце є живою зар
Мікрофлора яйцепродуктів
Для збереження якості з яєць виробляють морожені й сухі яйцепродукти.
Морожені яйцепродукти.До морожених яйцепродуктів відносять яєчний меланж – суміш білка і жовтка в при
Санітарно-гігієнічні вимоги при виробництві яєць і яйцепродуктів
Для запобігання осіменіння яєць мікроорганізмами із забрудненою шкарлупою необхідно строго виконувати правила їх збору, зберігання і передбачені технологією санітарно-гігієнічні вимоги: брати яйця
Мікробіологія молока
Мікроби потрапляють в молоко вже в момент видоювання. Походження мікрофлори молока дуже різноманітно. Деякі мікроби мешкають в каналах сосків вимені і тому завжди знаходяться у видоєному молоці. Кр
Псування масла
Штафф. Порок характеризується зміною кольору і смаку в поверхневому шарі моноліту масла і є наслідком накопичення в цьому шарі продуктів розкладання жиру і білків. Поверхневий
Мікробіологія зерна
Мікробіологія зерна представлена в основному бактеріями і цвілевими грибами. Значно поступаються їм в чисельності дріжджі й актицоміцети. Окрім описаних цвілевих грибів – збудників хвороб злакових
Мікробіологія сировини
У хлібопекарському виробництві і при виробництві борошняних кондитерських виробів сировиною застосовують муку, дріжджі, цукор, цукристі речовини, жири, яйця і яйцепродукти, молоко і молочні продукт
Мікробіологія готового хлібу
В процесі випічки життєдіяльність бродильної мікрофлори тісту змінюється. При прогріванні тістової заготівки дріжджі і молочнокислі бактерії поступово відмирають. При випічці в м’якуші відбувається
Класифікація овочевих культур
Асортимент овочевих культур, що вирощуються в нашій країні, включає близько 70 видів. Кожна культура відрізняється специфічними біологічними особливостями і пред'являє певні вимоги до умов зовнішнь
Класифікація мікроорганізмів плодів і овочів
На поверхні плодів і овочів (шкірці) постійно присутні різні мікроорганізми, значна частина яких не бере участь у процесах захворювань і псування, і знаходиться в неактивному стані. Якщо шкірка не
Хвороби плодів і овочів, що викликаються мікроорганізмами
Погіршення якості і втрати плодів і овочів в процесі зберігання можуть бути викликані різними причинами, у тому числі і різними хворобами, як інфекційними, так і фізіологічними, або функціональними
Фітопатологічні хвороби.
Хвороби картоплі. Найбільш поширені хвороби картоплі: фітофтора, фузариум, кільцева і мокра гнилизна, парші, рак.
Фітофтора: збудник – грибок Phitopht
Класифікація хвороб плодів і овочів
Всі хвороби, що виявляються при зберіганні плодів і овочів, можна умовно підрозділити на п'ять груп.
До першої групи відносяться хвороби, розвиток яких відбувається тільки в саду або полі
Зовнішні ознаки захворювань
Найбільш поширеними зовнішніми ознаками захворювань є наступні: плямистість, гнилизна, нальоти, нарости, виразки.
Плямистість – відмирання окремих ділянок тканин, що розрізняються формою,
Мікробіологія квашених (солоних, мочених) овочів і плодів
Мікрофлора цих товарів в основному представлена різними молочнокислими бактеріями. В активній фазі бродіння кількість їх в 1 г продукту може досягати 500 мл. У готових продуктах виживають лише анае
Технологія виробництва сиру
Процес виробництва сиру складається з наступних стадій і технологічних операцій:
1) дозрівання молока і його підготовка до згортання;
2) отримання й обробка згустку та сирного зер
Особливості виробництва основних різновидів сиру
Технологія напівтвердих сичугових сирів.Це самопресовані сири, які виробляються в нашій країні в обмежених кількостях. Особливістю технології виробництва сирів даного вигляду є сич
Джерела надходження мікрофлори в сир
Надходження мікрофлори в сир із зовнішніх джерел обмежене коротким періодом його виробництва до формування. Після формування сиру всі зміни мікрофлори відбуваються унаслідок розвитку тих мікробів,
Етапи виробництва пива
Виробництво пива складається з наступних етапів:
1) підробка солоду,
2) затирання сусла,
3) фільтрування затору,
4) кип'ятіння сусла,
5) освітлювання су
Зачаття пива
Солод є наріжним каменем в храмі, де народжується пиво. Солод насправді є зернами злаків, пророщених в штучних умовах при певній вологості і температурі. І згідно тому, як пиво ділиться на темне і
Затирання
Затирання –змішування роздроблених зернопродуктів з водою. І нарешті, головний момент дроблення – це якість помелу, яка залежить від співвідношення фракцій лушпиння, крупної крупи,
Затирання
Затирання –змішування роздроблених зернопродуктів з водою. І нарешті, головний момент дроблення – це якість помелу, яка залежить від співвідношення фракцій лушпиння, крупної крупи,
Бродіння
Внесення дріжджів.В даний час в пивоварінні використовують виключно культурні дріжджі. Для низового бродіння – переважно у виробників в таких країнах, як Росія, Чехія, Словаччина,
Загальні відомості про виноробство
Червоні вина. Для виготовлення червоного вина використовується виноград червоних сортів, його збирають, доставляють у виноробню і піддають переробці. Спочатку виноград йде на дроба
Класифікація вин за кольором, призначенням, способом приготування і складом
Класифікацією називають ділення всієї різноманітності вин, що виробляються, на групи по виявленій схожості і відмінностям. Першу класифікацію вин у вітчизняному виноробстві запропонував проф. М.А.
Характеристики типів вин
Столові вина. Велика частина винограду в світі, що йде на переробку, використовується на приготування столових вин.
Білі столові сухими винами є напої, отримані в результа
Обробка мезги
Мезгу настоюють для збільшення тривалості контакту твердих елементів ягоди з суслом з метою витягання ароматичних, фенолових, азотистих і інших розчинних речовин, що підвищують органолептичні власт
Освітлювання і обробка сусла
Сусло із стікачів і пресів каламутне, воно містить багато суспензій: обривків гребенів, шкірки, м'якоті, частинок ґрунту і спор мікроорганізмів. Вони роблять негативний вплив на якість виноматеріал
Бродіння сусла
Процес перетворення цукристих соків (сусла) у вино називають спиртовим, або алкогольним, бродінням.
Мета бродіння сусла – збродити цукор і накопичити головні і вторинні продукти спиртового
Бродіння мезги
Класичним способом переробки винограду за червоним способом є бродіння мезги в дерев'яних чанах з подальшим відділенням червоного сусла від мезги для приготування червоних вин. При спиртовому броді
Підброджування сусла і мезги
Підброджування сусла.Мета підброджування сусла – збродити частину цукру, накопичити в суслі спирт і вторинні продукти бродіння. Між кількістю збродженого цукру і якістю виноматеріа
Спиртування сусла і мезги
Спиртування сусла. Спиртують бродяче сусло для припинення спиртового бродіння і приготування кондиційного за змістом спирту і цукру виноматеріалу. При спиртуванні дріжджі відмирают
Ризики потрапляння мікроорганізмів до продукту на різних етапах виробництва
Посол.Збільшення кількості мікроорганізмів в м'ясі відбувається головним чином в результаті попадання разом з сумішшю (або розсолом) засолу різних солестійких і солелюбних гнильних
Зміна мікрофлори фаршу при виробленні варених і напівкопчених ковбасних виробів
При виробленні варених і напівкопчених виробів після наповнення фаршем ковбасні батони піддають осіданню, обжарюванню, вариву і охолоджуванню. Напівкопчені ковбаси додатково коптять і сушать.
Зміна мікрофлори фаршу при виробленні копчених ковбас
Залежно від способу виготовлення, копчені ковбаси підрозділяють на сирокопчені й варено-копчені.
Сирокопчені ковбаси.При виготовленні сирокопчених ковбас ковбасні батони п
Ризики потрапляння мікроорганізмів до продукту на різних етапах виробництва м’ясних консервів
Закладання сировини і допоміжних матеріалів в банки і порціонування.В процесі закладання щільних складових частин продукту (м'ясо, рослинна сировина, прянощі), заливки рідких склад
Основи технології хлібопечення
Основні стадії технологічного процесу виробництва хліба:
1) підготовка сировини;
2) заміс тіста;
3) бродіння тіста;
4) розстойка заготовок;
5) випічка.
Роль молочнокислих бактерій і дріжджів в хлібопеченні
Аромат хліба створюють леткі кислоти (оцтова, пропіонова, мурашкова) і карбонільні сполуки. До них відносяться альдегіди ароматичної лави (коричний, бузковий, ванілін) і т.д. Прийнято вважати, що с
Чинники, що впливають на розмноження і біохімічну активність молочнокислих бактерій і дріжджів у тісті
Широко розповсюджене в природі і практиці поєднання молочнокислих бактерій і дріжджів вважається за класичний приклад симбіозу. Дійсно, дріжджі і молочнокислі палички добре пристосувалися до спільн
Вплив білків і крохмалю муки на властивості тіста
Білки муки. Поряд з водо- і солерозчинними білками, що створюють в тісті колоїдні розчини, в муці містяться обмежено розчинні (що набухають) білки-проламіни (гліадін) і глютеліни (
Вплив інших рецептурних компонентів на властивості тісту і виробів
У рецептуру більшості борошняних кондитерських виробів окрім муки входять цукор, жири, крохмаль, молоко і молочні продукти, яйцепродукти, патока, інверсний сироп, розпушувачі, ароматизатори. У біль
Особливості технології випічки житнього хліба
Основною сировиною хлібопекарського виробництва є: житня мука, вода, дріжджі, кисломолочні бактерії, сіль. Як додаткова сировина використовуються цукор, жири, яйця, патока, солод, ферментні препара
Вимоги до дотримання умов виробництва при отриманні чорного хліба
1. Для муки необхідно використовувати поліпшувачі, які покращують біологічні властивості тіста, зумовлюють утворення і забезпечують затримку газів, підвищують пластичність і влагоутримувальну здатн
Субстрати для культивування мікроорганізмів з метою отримання білка
Як джерела речовини і енергії мікроорганізми використовують найрізноманітніші субстрати – нормальні парафіни і дистиляти нафти, природний газ, спирти, рослинні гідролізати і відходи промислових під
Технологія отримання мікробних ліпідів
Під ліпідами маються на увазі всі розчинні в неполярних розчинниках клітинні компоненти мікроорганізмів. В даний час ведуться пошуки нових джерел отримання жирів, у тому числі – і на технічні потре
Мікроорганізми – продуценти ліпідів
Для промислового використання важливе значення має здатність посилено накопичувати ліпіди. Цією здатністю володіють небагато мікроорганізмів, насамперед – дріжджі. Процес утворення ліпідів у більшо
Живильне середовище для отримання ліпідів
Умови отримання ліпідів. Отже, основну роль в процесі біосинтезу ліпідів грають різні штами дріжджів. Вони використовують ті ж джерела сировини, що і для отримання кормового білка,
Новости и инфо для студентов