Mikrobiologia- nauka o mikroskop organ żywych. Twórcy Pasteur i Koch.
Drobnoustroje- organ mikroskopijnej wielkości. Cechy: olbrzymia pow zbiorcza, olbrzymia aktywn metaboliczna, kosmopolityzm. Do drobnoustr zaliczamy: wirusy i bakterie, grzyby, glony jednokom, pierwotniaki. Uczestniczą w krążeniu wszystkich pierwiastków przyrodzie, detoksykują, rozkład pestycydy, węglowodory.
Wirusy- najmniejsze drobnoustr, wyst w kom żywiciela, nie rosną, nie mają pełnego systemu enzymatycznego, nie mają błon kom, zawierają DNA i RNA. Zbudowana z zewnętrznego płaszcza, wewnętrzn rdzenia (kw. nuklein). Składa się z główki i ogonka.
Cykl rozwojowy wirusów:
-lityczny (infekcja, synteza wewnętrzna DNA, białka, wypełnianie kapsydów, uformowanie główki i ogonka, uwodnienie)
-lizogeniczny (infekcja, wbudowanie wirusa w DNA, synchronizowanie z kom gospod, początki cyklu litycznego).
Morfologia bakterii- wygląd zewnętrzny. Formy kuliste, cylindryczne. Występują pojedynczo i w układach. Pojedyncza kom to ziarniak. Formy kuliste dzielą się w 2 płaszczyznach. Dwie kom to diplococcus.
Formy cylindryczne to 2 grupy
-bakt nieprzetrwalnikujące (forma pałeczki)
-bakt przetrwalnikujące (pałeczki).
Inny podział bakt cylindrycznych:
-proste (diplobacillus, streptobacillus)
-skręcone (pręcikowe, spiryllum, krętki).
Cytologia bakterii:
-rzęski- 10 do 50 nm grubości, zbudowane z 2 białek
-pile i fimbrie- struktury białkowe, bardzo sztywne, (2 typy pospolite i płciowe)
-otoczka- charakter śluzowaty, zbud z dekstranu lub pochewek wodorotlenkiem żelaza
-ściana komórkowa- sztywna, elastyczna, związane barwienie Gramma (gram+ kolor fiolet, gram- bezbarwny lub różowy).
Bakterie gram+ tworzą trwałe połączenia z fioletem, nie wymywa ich alkohol. Mają dużą warstwę peptydoglikenu. Bakt gram- wszystko odwrotnie.
-błona kom- bez niej nie funkcjonuje komórka.
W komórce nie występ mitochondria.
U bakterii mater zapasowym są węglowodany, tłuszcze, polifosforany i siarka. Mat zapas są odkładane w formie osmotycznie nieczynnej.
Polisacharydy zapasowe- występ u niektórych mikroorgan. Glikogen (subst skrobiowa) też
Taksje- ukierunkowany ruch drobnoustrojów. Wyróżniamy 4 typy:
-fototaksja- energia ze światła
-chemotaksja- ruch w kier atrektentel (związek chem)
-magnetotaksja- u bakt wodnych
-aerotaksja- ruch w kierunku do lub od tlenu (doświadczenie Bejerincka).
Formy przetrwalnikowe bakterii:
-endospory- u bakterii bacilus i clostridium; rozmieszczenia endospor centralnie lub terminalnie
-conidia
-cysty i mikrocysty.
Wpływ czynników środowiska na drobnoustroje:
-woda- dostępność to aktywność wodna
-temperatura, stosunek drobnoustrojów do temp określają punkty kardynalne [zimnolubne (5do 20stC), mezofilne (20 do 30) i termofilne (do 100)].
Wpływ ciśnienia na drobnoustroje: optymalne ciśnienie soli fizjologicznej o zaw wody 0,85%.
Ciśnienie mechaniczne- na to są odporne drobnoustroje.
Promienie UV i jonizujące- są wykorzystywane do sterylizacji fizyko-chemicznej.
Promienie widzialne- słaby wpływ bakteriobójczy.
Ultradźwięki- silne działanie bakteriobójcze.
Napięcie powierzchniowe- ważny czynnik.
Wpływ pH ważny czynnik.
Systematyka bakterii: międzynarodowy kod bakteriologiczny. Jest opisowa, przy opisie bierze się pod uwagę jak najwięcej cech. Dzielimy je na grupy:
-cechy morfologiczne (kształt)
-c fizjologicznobiochemiczne
-c hodowlane
Nazwa z 2 części (rodzaju i gatunku).
Podział drobnoustrojów ze względu na źródła węgla:
-autotrofy ( fototrofy tj sinice, bakt zielone i chemotrofy tj bakt nitryfikacyjne, siarkowe wodorowe)
-heterotrofy (prototrofy i auksotrofy
ze względu na źródła energii:
-fototrofy
-chemotrofy.
Fotosynteza bakteryjna:
-przebiega w war beztlenowych
-brak wydzielania tlenu
-wykorzystanie siarkowodoru
-brak zdolności wykorzystania wody.
Równanie van Niela: CO2 +2H2Ox -hv-> (CH2O) +H2O +2x.
Nitryfikacja- proces utleniania amoniaku do azotynów i później do azotanów.
Oddychanie tlenowe: utlenianie całkowite C6H12O6 +6O2 -> gH2O +6O2 +686kcal
Oddychanie beztlenowe- proces, w którym akceptorem końcowym elektronów i protonów jest zw nieorganiczny.
Fermentacja- proces biologicznego utleniania beztlenowego. Etapy:
-wstępny rozkład wielocukrów
-rozkład heksoz do pirogronianu
-przekształcenie pirogronianu do produktów końcowych