Creșterea și reproducerea microorganismelor

Pentru a studia microorganismele pentru a determina factorii etiologici ai bolilor infecțioase, se ocupă cu prevenirea și tratamentul bolilor infecțioase și de a rezolva multe alte probleme asociate cu microorganisme, este necesar să aibă suficient de ei, și înseamnă - pentru a crea condiții pentru creșterea normală și de reproducere a microorganismelor.

Termenul „propagarea“ se referă la capacitatea de microbi de a reproduce, creșterea numărului de persoane.

Propagarea microorganismelor are loc prin divizarea transversala, înmugurirea formarea de spori, reproducere.

creșterea microbiană este o creștere a masei de microbi în sinteza materialului celular și reproducere a tuturor componentelor și structurilor celulare.

Despre bacterii, spirochete, actinomicete, ciuperci, rickettsia, mycoplasma, protozoare, chlamydia spun ei se înmulțesc și virusuri și fagi (virusuri, bacterii) - reproduse.

Propagarea microorganismelor îndeplinește anumite regularități. Rata de microorganisme divid variază, depinde de tipul de microb, vârsta culturii, caracteristicile medii naturale și artificiale de nutrienți, temperatură, concentrația de dioxid de carbon, precum și mulți alți factori.

În timpul microorganisme reproducere la diferite etape ale unor modificări morfologice și fiziologice (forme, dimensiuni, pătare, activitatea biochimică, sensibilitatea la factori fizici și chimici, etc.).

Microorganismele posedă o variabilitate de vârstă, adică indivizii variază în diferite stadii de creștere, maturizare și îmbătrânire. Aceste modificări sunt observate în ciclul normal al dezvoltării organism individual, care depinde de natura organismului, complexitatea structurii și coerenței sale în dezvoltare.

Cel mai simplu ciclu de dezvoltare dintre microorganismele au bacterii. Acestea reproduc simplu fisiune transversal în planuri diferite. In functie de aceasta, celulele pot fi aranjate aleator, clustere, lanțuri, saci, perechi, patru, etc.

O trăsătură caracteristică a bacteriilor, le distinge de cele mai multe plante și animale este viteza lor de reproducere extraordinară.

Fiecare celulă bacteriană medie pentru o jumătate suferă divizare, datorită metabolismului sporit, rata la care materialul nutritiv pătrunde în interiorul celulei.

Un factor de inhibare a creșterii bacteriilor, este epuizarea substratului nutritiv și produși de descompunere otrăvire mediu.

Bacteriile disting opt faze principale de reproducere.

1. Faza staționară inițială, care este perioada de timp una - două ore după inoculare bacteriilor pe mediul de cultură. In aceasta faza a reproducerii se produce

2. Faza de întârziere a propagării (lag - fază), în timpul căreia creșterea bacteriană este foarte lent, iar rata de creștere este crescut. Durata celei de a doua faze a aproximativ două ore.

3. Faza durează timp de cinci - șase ore. A treia fază se caracterizează prin împărțirea vitezei maxime, scăderea dimensiunii celulei.

accelerație negativă 4. Faza (durează aproximativ două ore). Rata de multiplicare bacteriană scade, numărul de celule care proliferează este redusă.

5. Faza staționară, care durează aproximativ două ore. Numărul de bacterii noi este aproape egal cu numărul de animale moarte.

6. moartea celulelor faza de accelerare (dureaza aproximativ trei ore).

7. faza logaritmică de celule moarte (care durează aproximativ cinci ore) la care se produce moartea celulelor, la o rată constantă

8. Reducerea vitezei de fază pe moarte. Specimenele au supraviețuit sunt transferate într-o stare de repaus.

Faza de reproducere durata nu este constantă. Acesta poate fi diferit în funcție de tipul de microorganisme și condițiile de cultură.

Ciclul bacteriilor coccoid este redus pentru a crește și diviziunea celulei sale ulterioare. bacterii în formă de tijă nesporogeni la o vârstă fragedă în creștere, valorile de vârf, apoi se divide în două celule fiice, care se repetă același ciclu. În bacilii și Clostridia în ciclul de dezvoltare este activat în anumite condiții, procesul de sporulare.

Spirochete și rickettsii ca bacteriile se reproduc prin fisiune binară.

Printre Micoplasmele au capacitatea de a reproduce toate corpurile elementare de formă sferică sau ovoidală. În procesul de dezvoltare la corpul elementar apare outgrowths oarecum filamentoasa, în care sunt formate corpurile sferice. Treptat, filamentul devine mai subțire și a format un lanț cu globulele sferice clar definite. Apoi, împărțirea firelor în fragmente, și eliberarea organismelor sferice.

Reproducerea unor micoplasme are loc prin înmugurire celule fiice din corpuri sferice mai mari. Un mycoplasma despărțitor transversal se multiplica în cazul în care procesele de fisiune micoplasme sunt replicarea ADN-ului sincronă nucleoid. In sincronism aborda mnogonukleoidnye format formă filamentoasă, ulterior divizibilă cu celule coccoid.

Actinomicete și fungi au două stadii de dezvoltare: stadiul de creștere vegetativă la care caracteristica este formarea de miceliu și formarea de spori etapă de formare pe sporofori.

O caracteristică importantă a actinomicete și ciuperci este o diversitate considerabilă de modalități de reproducere a acestora. Ele sunt caracterizate prin reproducere vegetativă, asexuată și sexuală.

reproducerea vegetative se realizează prin împărțirea în fragmente, urmată de formarea de hife celule coccoid individuale palochkovidnyhi.

reproducere asexuată are loc pe cale vegetativă (fragmente de creștere hyphal sau celule individuale) și de un organe de reproducere mai mult sau mai puțin specializate (spori și conidii). Cel mai adesea, cale asexuată, reproducerea se manifestă în formarea sporilor exogene și endogene. Exospores sau conidii sunt formate la capetele hife fructificare, dar închis într-o pungă comună - sporangium. Hife care poartă sporangiospori, numit sporangionostsami. Sporangionostsy pot fi drepte, ondulate, în spirală.

reproducerea sexuală are loc prin intermediul unor organe speciale - ascospores, basidiospores, care precede formarea procesului sexual. Sporii de uz biologice ale actinomicete și ciuperci se odihnesc, servind pentru conservarea speciilor într-o anumită perioadă și angajați pentru reproducerea rapidă.

Sporii de actinomicete și fungi formate fiecare specimen într-o cantitate mare, deoarece, spre deosebire de sporii bacterieni sunt în mare parte în scopuri de reproducere. Acestea sunt mai putin rezistente la factorii de mediu decât sporilor de bacterii.

Cel mai simplu, precum și actinomicete și ciuperci, alături de reproducere prin divizare și există un proces sexual.

Chlamydia, viruși și fagii au o cicluri unice de dezvoltare.

Multiplicarea incepe cu organismele elementare Chlamydia pătrunderea în celulă a țesutului sensibil prin endocitoză. Aceste corpusculii in celulele vacuolelor transforma in forme vegetative, numite celule inițiale sau reticular, care au capacitatea de a diviza. Celulele au un reticular plăci de perete celular și în citoplasmă - fibrile dispuse liber și numeroase ribozom nucleare. După divizarea repetată a celulelor reticular sunt transformate in forme intermediare, dintre care dezvoltă o nouă generație de corpuri elementare. Tot ciclul de dezvoltare Chlamydia durează 40 - 48 de ore si se termina cu formarea microcolonii de Chlamydia in citoplasmă celulei - o gazdă.

După ruperea pereților vacuolelor și distrugerea completă a celulelor - microcolonii gazda Chlamydia, fiind în afara întreaga celulă se împarte în corpuri elementare distincte și penetrarea în ciclul celular al chlamydiei cu reproducere ulterioară repetată.

Reproducerea virusurilor caracterizate prin succesiunea etapelor individuale.

1. Etapa de adsorbție. Virionilor adsorbite pe structurile de suprafață celulară. În acest caz, există o interacțiune a virionului și complementare structurilor celulei, numite receptori.

Etapa 2. penetrarea virionului in celula gazda. Modalități de introducere a virusurilor în celulele sensibile nu sunt identice cu ele. Multe virionilor intra in celula de pinocitoză atunci când se formează pinotsitarnaya vacuole „trage“ virionului în celulă. Unii viruși intra în modul corect de celule prin pielea ei.

Etapa 3. distrugerea învelișului exterior al capsida virionului și folosind celule enzime proteolitice - gazda. Într-un proces de virioni de distrugere a cochilie lor începe în etapa de adsorbție, ceilalți - în vacuolă pinotsitarnoy, al treilea - direct în citoplasmă celulei, cu participarea aceleași enzime proteolitice.

Etapa 4. Sinteza proteinelor virale și replicarea acidului nucleic. După eliberarea completă sau parțială a sintezei acidului nucleic viral începe procesul de proteine de replicare virale și acizi nucleici.

Etapa 5. Ansamblul sau morfogenezei virionului. virionilor Formarea posibile numai dacă ordonate strict polipeptide structurale virale compuse și acidul nucleic care este furnizat auto-asamblarea moleculelor de proteine din jurul acidului nucleic. În unele virusuri, acest proces are loc în citoplasmă, în timp ce altele - în nucleul celulei gazdă. In virusurile slozhnoorganizovannyh, având o carcasă exterioară, asamblarea ulterioară are loc în citoplasmă în timpul ieșirii lor din celulă.

Etapa 6. Ieșirea virionilor din celulă - gazdă. Un număr de virusuri complexe din celule - master, și celulele de ceva timp rămân viabile, și apoi mor. virionilor simple din celulă prin gaura formată în coajă sale, cușcă - proprietarul moare fără a salva pentru unii - momentul viabilității.

În unele cazuri, o reproducere a virionilor in celule pot aparea in mai multe luni și chiar ani. Virusurile sunt alocate prin membrana celulară. In divizarea celulelor astfel virioni transferate la celulele fiice la rândul său, a produce particule virale înmugurire.

Există trei tipuri de interacțiune a virusului cu celula: un productiv, si abortiva virogen.

Tipul productiv de interacțiune este formarea de noi virioni.

tip abortivă de interacțiune poate opri etapă în replicarea acidului nucleic viral sau sinteza proteinelor virale sau morfogenezei virionului.

tip Virogen se caracterizează prin inserție (integrare) a acidului nucleic viral în ADN-ul celulelor, care asigură replicarea virală sincronism și ADN-ul celular.

Când reproducerea fagilor de adsorbție, de asemenea, are loc aceasta pe suprafața celulei (etapa 1) interacțiunea dintre grupările amino ale proteinelor localizate în partea periferică a cozii procesului de fagi și grupări carboxil încărcate negativ pe suprafața celulei bacteriene.

Distinge fază adsorbție reversibilă și ireversibilă. Faza reversibilă se caracterizează prin aceea că, fagul fix poate fi separat de celule prin agitare viguroasă sau reduce drastic concentrația de ioni. Atunci când fagii păstrează eliberat viabilitatea lor.

În a doua fază a fagului ireversibil adsorbție nu este separat de corpul celulei microbiene. Procesul de adsorbție durează câteva minute. Sub influența enzimei, situată în celulele microbiene coada appendage fage în organism la locul de atașare a fagului se formează o deschizătură prin care pătrunde în celula ADN-ul fagic. plic fagic rămâne în afara (etapa 2).

Unele fagi au administrat un acid nucleic într-o celulă fără deteriorare mecanică preliminară a peretelui celular. La început după pătrunderea în celulă a unui acid nucleic al perioadei latente fagului, se realizează biosinteza acizilor și a proteinelor capsidei fagului nucleici fage.

Sinteza enzimelor necesare pentru replicarea acidului nucleic fagic și proteinele structurale ale fagului (etapa 3).

A patra etapă este umplut particule de fag fagi nukleokislotoy tubulare și formarea fagului mature. Efectuată morfogenezei fagului.

După o perioadă latentă se produce liza celulelor infectate si randamentul microbiene particule de fagi mature (etapa 5).

Se crede că adsorbția fagului durează 40 de minute, perioada latentă - 75 minute. Toate interacțiunile fagi cu ciclul celular microbiană se extinde ușor mai mult de trei ore.

Introducerea fagului în celula microbiană nu este întotdeauna însoțită de liza. Adesea, interacțiunile fagi cu celulă microbiană conduce la formarea culturilor lysogenic.

Prin natura interacțiunii cu celulele microbiene distinge fagi moderate si virulente. Stare Lysogenesis numit fagi moderate. Celulele microbiene lysogenic sunt rezistente la bacteriofagilor virulente. fagi virulenți cauza formarea de noi fagi și liza celulelor microbiene.