МИКРОБИОЛОГИЯ – ТЕОРИТИЧЕН ИЗПИТ

МИКРОБИОЛОГИЯ – ТЕОРИТИЧЕН ИЗПИТ
1.Предмет и задачи на микробиологията-
Микробиологията е наука,която изучава микроорганизмите и връзките им с представителите на животинския и растителния свят и неживата природа.Наименованието и произлиза от гръцките думи ,,микрос“-малък, ,,биос“-живот и ,,логос“-наука.Микробиологията изучава бактериите,към които се вкл.и актиномицети,рикетсии и цианобактерии;гъбите,които са еукариоти и от тях предмет на микробиологията са само дрожди и плесени и вирусите.Бактериите се разл.по своя клетъчен строеж както от растенията,така и от животните.Техните клетки са прокариотни.Те нямат ясно обособено ядро.Ядрената им сустанция,която се състои от ДНК е представена от само една хромозома с кръгова форма и без ядрена обвивка.Големите различия м/у бактериите и по-висшите организми-растения и животни налагат обособяването им в отделно царство,наречено Procariotae.То включва всички бактерии.Гъбите,към които се отнасят плесените и дрождите имат еукариотни клетки с ясно обособено ядро и ядрена мембрана.Вирусите нямат клетъчен строеж,нямат собствен метаболизъм и са в отделно царство-Vira.Към това царство се отнасят всички вируси.Микроорганизмите са широко разпространени в почвата,въздуха,водата,хранителните продукти и др.Участват в образуването на почвата,играят роля в геологичното формиране на Земята.Микроорганизмите имат огромно значение за хранителната промишленост,за медицината и различните биотехнологични производства,много от тях се използват за промишлено получаване на биопродукти-витамини,ензими,антибиотици и др.Микробиологията има няколко клона: Обща микробиология-изучава морфологията,анатомията и систематиката на микроорганизмите,разглежда физиологичните и биохимичните процеси,протичащи в микробните клетки по време на растежа и развитието им.Промишлена микробиология-Разработва научните основи за използване на различни видове микроорганизми за промишлено получаване на микробни продукти.Селскостопанска микробиология-изучава особенностите на микроорганизмите,които имат значение за растениевъдството и животновъдството.Микробиология на хранителните продукти-разработва методи за получаване на хранителни продукти с помощта на микроорганизмите,изучава методите за съхраняване и консервиране на хранителните продукти.Медицинска и ветеринарномедицинска микробиология-изучава особенностите на патогенните микроорганизми,които предизвикват заразни заболявания по човека и животните.

2.Историческо развитие на микробиологията-
Откриване на доказателства за съществуването на микроорганизмите става възможно през втората половина на XVII в.,когато са конструирани увеличителните стъкла и първите микроскопи.Първите наблюдения на микроорганизми извършва холандецът Антонио ван Льовенхук през 1676г.,конструирал микроскоп с увеличение 300 пъти,което дава началото на първия период от развитието на микробиологията-морфологичен период.Ерата на микробиологията като наука започва с откритията на французина Луи Пастьор,който се счита за основоположник на съвременната микробиология.Той открива анаеробното дишане и определя ферментацията като,,живот на микроорганизмите без въздух‘‘.С изследванията си започва нов период в развитието на микробиологията като наука-физиологичния период.Роберт Кох за пръв път въвежда използването на твърди хранителни среди,разработва методи за оцветяване на микроорганизмите,открива причинителя на туберкулозата,който и до днес се нарича бацил на Кох.Иля Мечников разработва ново направление в микробиологията-учнието за имунитета,той е основоположник на учението за микробния антагонизъм,за пръв път използва биологичния метод за борба с вредителите по селскостопанските растения.Голям принос за развитието на микробиологията има английският учен,носител на Нобелова награда Александър Флеминг,който е основоположник на ерата на антибиотиците.Дмитрий Ивановски-основател на вирусологията.Сергей Виноградски-основател на почвената микробиология.Развитието на микробиологията у нас започва в началото на 20в.През 1881г.в Разград се създава първата лаборатория за производство на противовариолна ваксина.През 1985г. д-р Диков въвежда у нас лечението на дифтерията с антитоксичен серум,по същото време се въвежда производството на противобясна ваксина.През 1905г. Стамен Григоров открива един от причинителите на млечно-киселата ферментация в българското кисело мляко и го наименува Bacillus bulgaricus.Създател на медицинската микробиология у нас е академик Владимир Марков.Създател на ветеринарномедицинската микробиология у нас е акад.Стефан Ангелов,разработил редица въпроси в областта на бактериологията,вирусологията и серологията.

3.Микробна таксономия
Таксономията е наука,която се занимава с филогенетичните,родствени връзки м/у организмите,подреждането им в групи и обозначаването им с имена.Тя има три раздела-класификация,номенклатура и идентификация.Според съвременната таксономия има 4 царства-растително,животинско,прокариоти и вируси.Към растителното принадлежат въглерод-автотрофните организми.Към животинското се отнасят въглерод-хетеротрофните организми.Към прокариотните-бактерии и синьозелени водорасли,чиито клетки са прокариотни.Вирусите включват,онези вируси,които по своя строеж,биохимични и културални особенности не се приближават към нито една група организми.Царство прокариоти се разделя на четири отдела.Бактериите са разпределени в 17 групи,в които не са вкл.стрептомицетите,цианобактериите и архибактериите.1гр.-спирохети-движат се с въртеливи змиевидни движения,сгъване и разгъване,бактерините клетки са грам-отрицателни,някой видове са патогенни.2гр.-аеробни,микроаерофилни,подвижни,спираловидни,виброидни,Грам-отрицателни,широко разпространени във водата и почвата.3гр.-неподвижни или рядко подвижни,Грам-отрицателни извити бактерии.4гр.-Грам-отрицателни аеробни пръчки или коки,имат голямо значение за кръговрата на вещаствата в природата.5гр.-факултативно анаеробни Грам-отрицателни пръчици делят се на три семейсва:в първото влизат чревни бактерии,към второто спада причинителят на холерата,към третото принадлежат паразити по мукозните мембрани на дихателните органи,храносмилателния апарат на бозайниците и птиците и по-рядко при хората.6гр.-анаеробни Грам-отрицателни прави,извити или спираловидни пръчици,обитават храносмилателния тракт на животните и човека.7гр.-разпадащи сулфата или сулфатредуциращи бактерии,Грам-отрицателни.8гр.-Анаеробни Грам-отрицателни коки,развиват се главно в храносмилателния канал на животните и хората.9гр.-Рикетсии и хламидии-това са вътреклетъчни паразити по еукариотите.10гр.-микоплазми-патогенни са за хората,животните,инсектите и растенията.11гр.-вътрешноклетъчни симбионти-живеят в симбиоза с протозои,инсекти и др.12гр.-обединява всички Грам-положителни бактерии с кълбовидна форма,делята се на аеробни,факултативно анаеробни и облигатно анаеробни.13гр.-ендо-спорообразуващи Грам-положителни пръчици и коки,обединява всички спорообразуващи бактерии.14гр.-неспорообразуващи Грам-положителни пръчковидни бактерии.15гр.-Грам-положителни неспорообразуващи пръчици с неправилна форма.16гр.-микобактерии-аеробни,неподвижни,бавно растящи,киселинно и алкохолоустойчиви бактерии.17гр.-нокардиоформи-образуват мицел,Грам-положителни и аеробни,сапрофитни и патогенни.3.3 Таксономия на гъби-гъбите са еукариотни организми обединени в 4 класа.При първите три класа се наблюдава размножаване по полов начин,последния клас са несъвършенни.Таксономията на гъбите е изградена главно в/у морфологичните им особенности.Клас Базидиомицетес-спорите са разположени на специална основа и са полови.Клас Аскомицетес-развит септиран мицел,спорите биват сексуални и асексуални,към класа принадлежат някой плесени и спорообразуващи дрожди.Клас фикомицетес-имат несептиран мицел,размножават се чрез спорангиоспори,образуват и сексуални спори.Клас несъвършени гъби-нишковидни гъби,които нямат полово размножаване.3.4.Таксономия на вируси-строги вътреклетъчни паразити.Развиват се в клетките на растенията,животните,гъбите и бактериите,нямат клетъчен строеж.Класификацията на вирусите се основава на – тип и структура на ДНК или РНК,в зависимост от това се делят на ДНК-съдържащи и РНК-съдържащи вируси;наличие на липопротеинова обвивка;начина на репликация на вируса;гостоприемника в който се размножава вируса.Въз основа на гостоприемника,в който се развиват се делят на вируси на растенията,по животните и по бактериите.Въз основа на вида на нуклеиновата киселина и наличието на липопротеинова обвивка,всички вируси се обедиянват в 7гр.I-ва гр.-с двойноверижна ДНК,с липопротеинова обвивка,по гръбначните и безгръбначните животни и бактериите;IIгр.-с двойноверижна ДНК без липопротеинва обвивка,по гръбначните и безгръбначните животни,растенията и бактериите.IIIгр.-с едноверижна ДНК без липопротеинова обвивка-гръбначни,безгръбначни,растения и бактерии.IVгр.-с двойноверижна РНК слипопротеинова обвивка-по бактериите;Vгр.-с двойноверижна РНК без липопротеинова обвивка-животни,растения,гъби;VIгр.-едноверижна РНК с липопротеинова обвивка-по растенията и животните-вкл.вируса на СПИН;VIIгр.-с едноверижна РНК без липопротеинова обвивка-патогенни за гръбначните,растенията и бактериите.

4.Бактерии
Един от отличителните белези на тези прокариоти е значително по-малкия размер на клетките в сравнение с еукариотните организми.Диаметърът на повечето кълбовидни бактерии е около 1 микрон,а при микрококите 0.5 микрона.Според формата на клетката бактериите биват три групи-кълбовидни,пръчковидни и извити.Понякога при стари бактерийни култури се наблюдават клетки с неправилна форма-инвулотивни и авизуални.Основните структури на бактерийната клетка са клетъчна стена,цитоплазмена мембрана,цитоплазма с различни включения и нуклеоид.Освен това някой видове бактерии притежават капсула,флагели и пили,или фимбрии.По химичен състав бактериите приличат на клетките на живи организми.Те съдържат голямо количество вода-75-90% от общата им маса.Количеството на минералните вещества е различно от 1.3-14% от сухото вещество.От минералните вещества най-голямо е съдържанието на фосфор от 5-74%.Количеството на калий е от 2.4-39.8%.Органичните вещества заемат от 86-98%.Белтъчините съставляват 50-80%.Въглехидратите заемат от 10-30%.Общото количество на липидите варира при отделните видове бактерии от 0.4-40%.Под растеж на бактериите се разбира увеличаване масата на цитоплазмата и количеството на всички съставни части на клетката.Растежът на клетката се съпровожда с редица промени.Изчезват запасните включения,увеличава се количеството на РНК и протоплазмата се багри по-интензивно от алкални багрила.Когато клетката преминава обратно от интензивен към по-бавен растеж,отново се появяват запаси от хранителни вещества.При растежа на бактерийната клетка се наблюдава удвояване на компонентите на клетката,при което се наблюдават различия м/у отделните групи микроорганизми.При прокариотните клетки на бактериите става разделяне на двойната спирала на ДНК и изграждане на комплиментарна верига към всяка от старите единични вериги.При еукариотните клетки на дрождии плесени се наблюдава кариокинетично делене на ядрото.Под размножаване на бактериите се разбира свойството им да се самовъзпроизвеждат,най-често чрез делене на две. Бактериите имат огромно значение в природата. Те са основен фактор при гниенето - процес на разграждане на белтъците, на органичната материя и последващото я минерализиране. В това отношение те играят първостепенна роля в кръговрата на веществата. Бактериите са разпространени повсеместно. Те живеят и се размножават в почвата, в сладките и солените води, в шуплите на скалите, върху по-големите организми и дори вътре в телата им. Във въздуха бактериите не могат да се движат активно и да се размножават, но се носят, прикрепени върху прашинки или в микроскопични капчици.За клетките е нормално да са в течна среда. Затова бактериите се нуждаят, ако не от по-голямо количество вода, то поне от влага. Но изсушаването съвсем не винаги ги убива. Много бактерии понасят изсушаване, като силно забавят обмяната си. Когато отново се овлажнят, те възстано