MIKROBIOLOGIA

1. Wpływ środowiska (pozytywny i negatywny) na pleśnie, drożdże i bakterie

1. Czynniki fizyczne

• Temperatura wpływa na wzrost i przeżywalność drobnoustrojów; temp. min poniżej niej wzrost nie występuje; temp. optymalna przyrost jest wtedy max; temp. max powyżej śmierć

• Woda wpływa na szybkość denaturacji białek im jej więcej tym denaturacja jest łatwiejsza; zwiększa skuteczność termicznego niszczenia d.

• Ciśnienie hydrostatyczne 1000 at. (10 m = 1at) hamuje całkowicie wzrost

• Ultradźwięki fale powyżej 20 000 Hz/s bakteriobójczo

• Napięcie powierzchniowe

• Promieniowanie elektromagnetyczne błędne podstwienie zasad w DNA; pękanie wiązań i wypadanie sałych odcinków DNA; radioliza wody; powstanie nadtlenków; pękanie wiązań peptydowych

2. Czynniki chemiczne

• Tłuszcz obniża skuteczność działania temp.; ochrona

• Węglowodany obniżają skuteczność działania temp.; osuszają środowisko, obniżając a_w

• Białka ochrona d.

• pH w optymalnym trudno zniszczyć; decyduje o przepuszczalności błony cytoplazmatycznej; decyduje o szybkości przebiegu procesów przemiany materii

• Potencjał oksydoredukcyjny zdolność oddawania lub przyjmowania e

• Elektrolity pobudzają lub hamują

• Jony Mg i Ca zmniejszają skuteczność działania temp.; ochrona

• Jony Na, K i fosforany zwiększają skuteczność działania temp.; obniżają aktywność wodną

• Antybiotyki i aseptyki zwiększają skuteczność działania temp.

Czynniki biologiczne

• Wzajemne relacje między drobnoustrojami

• Wpływ bakteriofagów i wirusów

• Wyjaśnić pojęcie czasu generacji i jego znaczenie w przechowalnictwie i w technologii żywności

Czas generacji jest to czas niezbędny do podwojenia liczby komórek

Znacznie

• W technologii żywności - poddając produkt odpowiednim metodom utrwalania żywności jak np.: chłodzenie, ogrzanie, suszenie itp. możemy wy

• dłużyć czas generacji.

• W przechowalnictwie - kiedy znamy czas generacji modyfikując temperaturę, wilgotność powietrza możemy skrócić lub wydłużyć ten czas co jest niezmiernie korzystne dla dobrego przechowywania żywności nie pogarszając jej jakości.

• Termiczne metody wyjaławiania i ich skuteczność

Na mokro

1. Pasteryzacja - wyjaławianie w strumieniu pary wodnej w temperaturze nie przekraczającej 100; przeprowadza się je w pasteryzatorach

• Niska temp. 60 - 68; 80 min

• HTST temp. 70 - 80; 15s

• Momentalna temp. 85 - 90; natychmiastowe schłodzenie

• Wysoka temp. 85 - 100; 15s do kilku min

Niszczy wszystkie formy wegetatywne z wyjątkiem b. ciepłoopornych i przetrwalników

2. Tyndalizacja - trzykrotna pasteryzacja; 30 min co 24h

Niszczy wszystkie formy wegetatywne z wyjątkiem b. ciepłoopornych; niszczy przetrwalniki

3. Sterylizacja - wyjaławianie w strumieniu pary wodnej w autoklawach przy zwiększonym ciśnieniu i temperaturze powyżej 100;

Niszczy wszystkie formy wegetatywne jak i najbardziej oporne przetrwalniki

Na sucho

1. Wyżarzanie

2. Opalanie

3. Wyjaławianie w suszarkach - wyjaławianie za pomocą suchego powietrza temp. 160 przez 2 h dla szkła

4. Wpływ niskich temperatur na drobnoustroje

Niska temperatura możę wpływać hamująco lub pobudzająco do wzrostu na drobnoustroje. Jeżeli temperatura będzie niższa od temp min dla danego gatunku wtedy wzrost będzie zahamowany lub zwolniony. Istnieją jednak grupy drobnoustrojów, które potrzebują do wzrostu niskiej temp. Zakres temperatury psychrofili tj. Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium pozwalających na wzrost mieści się w przedziale od -10 do +30 max.

5. Charakterystyka metod zwalczania drobnoustrojów

1. Fizycze - spowolnienie wzrostu lub niszczenie

• zamrażanie, chłodzenie, ogrzewanie (pasteryzacja, sterylizacja, tyndalizacja),suszenie

2. Chemiczne - środki dezynfekujące niszczenie różnymi czynnikami chemicznymi

• detergenty tj. sole kwasów żółciowych, czwartorzędowych zasad amonowych

• barwniki łączą się z lipoproteidami lub denaturują białko

• alkohole

• aldehyd mrówkowy

• chemoterapeutyki

• sulfonamidy

• konserwanty

• Biologiczne

• Antybiotyki - swoiste metabolity wytwarzane przez drobnoustroje; działają hamująco

• Fitoncydy - antybiotyki roślinne działają bakteriobójczo, grzybobójczo

• Praktyczne znaczenie znajomości faz wzrostu drobnoustrojów

• Istota zmienności między drobnoustrojami typu komensalizm, synergizm i symbioza

1. Komensalizm - jeden gatunek odnosi korzyści, drugiemu jest to obojętne

2. Synergizm - współpracujące razem gatunki wynoszą większe korzyści współpracując niż gdyby działały osobno

3. Symbioza - oba współpracujące ze sobą gatunki odnoszą dodatkowe korzyści

• Omówić na przykładzie zjawisko symbiozy, anabiozy i metabiozy

1. Symbioza - żwacz zwierząt przeżuwających i b. Clostridium. Zwierze dzięki temu może trawić celulozę a bakterie mają stały dostęp do pożywienia i mają odpowiednie warunki dla wzrostu

2. Anabioza - przetrwalniki mają przeżyć niekorzystne warunki nastałe w podłożu przy najniższej możliwej aktywności życiowej

3. Metabioza - B. właściwej fermentacji mlekowej produkując kwas mlekowy obniżają pH do ok 2 co uniemożliwi im dalszy rozwój natomiast pozwala na rozwijanie się bakterii masłowych

• Pożyteczna i szkodliwa rola drożdży technologii żywności

1. Pożyteczna - procesy fermentacyjne, produkcja biomasy /struktura chleba/

2. Szkodliwa - psucie się napojów, mętnienie piwa, zmiany smaku, fermentacja soków

• Wymagania stawiane drożdżom rożnych gałęziach przemysłu

1. Gorzelnictwo - wysoka aktywność enzymatyczna, odporność na stężenie alkoholu oraz cukru, przeprowadzają szybką fermentację

2. Winiarstwo - wytrzymałe na SO₂, garbniki, wysoką kwasowość. Wytrzymują związki o charakterze ketonów, estrów dające w procesie leżakowania „bukiet”, odporne na alkohol 18%

3. Piwowarstwo - drożdże dolnej fermentacji w temp 5-10, długi okres fermentacji, odporne na alkaloidy i alkohol 4,5%

4. Miody pitne - cechy osmofilne

5. Piekarstwo - drożdże górnej fermentacji, szybko rozmnażające się

6. Paszowe - słabe właściwości fermentacyjne, zawierające dużo białka, krótki czas generacji

• Charakterystyka systematyczna, morfologiczna i fizjologiczna drożdży

1. Systematyka

• Klasa: Ascomycetes

1. Rodzina: Saccharomycetaceae

1. Rodzaj: Saccharomyces, Hansenula, Pichia, Deuteromycetes

• Fungi imperfecti

1. Rodzaj: Torolupis, Candida, Kloeckera, Rhodotorula

• Morfologia

• Kształt i wielkość komórkeuzależniony od

1. gatunku

2. warunków hodowli

3. wieku hodowli

4. stanu odżywienia

• kształt komórki

1. okrągły

2. owalny

3. eliptyczny

4. cylindryczny

• przeciętne wymiary

1. 2 - 3 mikro m szerokości

2. 3 - 1- mikro m długości

• Fizjologia

• Optymalna temp wzrostu 25 - 32

• pH 4 - 5

• przeprowadzają fermentację w warunkach beztlenowych

• w warunkach tlenowych utleniają cukry do CO₂ i H₂O

• rozmnarzają się wegetatywnie przez pączkowanie lub podział poprzeczny lub przez zarodnikowanie lub płciowo przez koniugację

• Charakterystyka systematyczna, morfologiczna i fizjologiczna pleśni

1. Systematyka

• Typ: Fungi imperfecta - nie wytwarzające zarodników

• Ascomycetes - pleśnie należące do tej klasy mają zdolność do wytwarzania zarodników w drodze płciowej w workach

• Phycomycetec - tworzą jednokomórkową grzybnię, która u starszych kultur może przejść w wielokomórkową

• Morfologia

• zbudowane ze strzępek - rurkowatych komórek o średnicy 5 - 10µm, często bardzo rozgałęzionych.

• Strzępki osiągają długość dochodzącą do wielu centymetrów, a czasami nawet wielu metrów - tworzą wówczas grzybnię.

• Struktura grzybni może być różna w zależności od gatunku, warunków wzrostu, obecności substancji pokarmowych w podłożu i innych czynników.

• Fizjologia

• Tlenowce - spalają cukry, kw. organiczne i alkohole

• Bogaty układ enzymatyczny - rozkład celulozy, ligniny

• Hydrolizują tłuszcze i białka

• Odporne na niskie pH

• Mezofile

• Osmofile

• Pożyteczna i szkodliwa rola pleśni w technologii żywności i przechowalnictwie

1. Technologia żywności

• Dojrzewanie serów pleśniowych

• Wykorzystywane do produkcji naturalnych barwników

• Produkcja antybiotyków

• Biosynteza tłuszczów

• Biosynteza witamin

• Przechowalnictwo

• Psucie się surowców i produktów w wyniku działania enzymów

• Wytwarzanie mykotoksyn

• Charakterystyka rodzaju Bacillus i Clostridium

1. Bacillus

• G(+) tlenowe pałeczki przetrwalnikujące K (+)

• Chorobotwórcze

• Niekorzystne zmiany w żywności

• Występuje w glebie, w wodzie, na roślinach

• Silne właściwości amylolityczne

• Temp optymalna dla wzrostu 28 - 40

• Rozkład węglowodanów i białek

• Redukcja azotanów do azotynów

• Clostridium

• G(+) beztlenowe laseczki przetrwalnikujące K (-)

• Chorobotwórcze C. tetani, C. butylicum

• Niekorzystne zmiany w żywności

• Występuje w mięsie, rybach, przetworach, suszonych produktach oraz w drobiu

• Temp optymalna 37 - 45, pH 5,0 - 8,5

• Rozkład węglowodanów i białek

• Rodzaj Staphyloccocus - charakterystyka systematyczna, morfologiczna i fizjologiczna, znaczenie w przechowalnictwie żywności

• G(+) ziarniaki tlenowe i względnie beztlenowe

• Redukują azotany do azotynów

• Temp optymalna 37

• Wytwarza kwas z glukozy, laktozy, sacharozy, glicerolu

• Wytwarzają ciepłoodporne toksyny S. aurerus

• Rodzina Enterobacteriaceae - Charakterystyka systematyczna, morfologiczna i fizjologiczna, znaczenie w przechowalnictwie przechowalnictwie, jej przedstawiciele

1. Systematyka i fizjologia

• Rodzaj Escherichia - E. coli

1. Temp optymalna 37; nie hydrolizują żelatyny i skrobi; K(+); redukują azotany do azotynów; wytwarzają indol

2. Rodzaj Proteus - P. vulgaris

1. tmp optymalna 37; hydrolizują żelatyme; produkują indol, ureazę i H₂S; redukują azotany do azotynów; K(+); nie fermentują dekstryn

• Rodzaj Salmonella

• Rodzaj Shigella - pałeczki czerwonki

• Rodzaj Serratia - S. marcescens

• Morfologia

• G(-) pałeczki względnie beztlenowe

• Znaczenie

• Jeżeli b. z grupy coli występują w dużym stężeniu świadczy to o zanieczyszczeniu kałowym produktu

• Bakterie G (-) i G(+) - z czego wynikają różnice w barwieniu i jakie SA konsekwencje fizjologiczne tego zróżnicowania?

1. G(-) - odbarwiaja się pod wpływem alkoholu

• 2 - 3 warstwy mureny - za mało aby dobrze uszczelnić

• Sieć mureny jest jednowarstwowa

• Brak mostków miedzy peptydowych

• Przestrzeń peryplazmatyczna - enzymy ochronne

• Za zewnątrz komórki dodatkowa błona zewnętrzna lipidowo - biłakowa

• G(+) - zatrzymują kompleks z jodem= barwa - za dużo warstw mureiny

• Ok. 40 warstw mureny

• Mostki peptydowe

• Kwasy tejchojowe - polimery glicerolu lub rybitolu ok. 8 - 50 monomerów

18. Charakterystyka właściwości bakterii patogennych

• Produkują toksyny chorobotwórcze

• Zazwyczaj zakażenie przez nosiciela

• Gronkowce - S. ureus, S. epiderminis

• Salmonella - S. typhi, S. paratyphi, S. euterica

• Shigella

• Enterokoki

• Pałeczki z grupy coli: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter

• Pseudomonas - P. aeruginosa

• Bacillus - B. subtilis, B. autracis

• Clostridium - C. botulinum, C. perfringens, C. teteni

• Mycobacterium

• Brucella

• Zatrucia pokarmowe wywołane przez bakterie z rodzaju:

1. Staphyloccocus aureus

• Gronkowiec złocisty produkuje toksynę to ona powoduje zatrucie pokarmowe

• Źródłem zakażenia produktów są nosiciele

• Clostridium

• Clostridium botulinum wytwarza jad kiełbasiany w konserwach o pH powyżej 4,5

• Shigella - pałeczki czerwonki

• Salmonella - zakażenie najczęściej przez wodę lub nosicieli

• Pleśnie - Charakterystyka systematyczna, morfologiczna i fizjologiczna, znaczenie pleśni z rodzaju Ascomycetes

1. Systematyka - pleśnie należące do tej klasy mają zdolność do wytwarzania zarodników w drodze płciowej w workach

• Rodzina: Aspergilliaceae

1. Rodzaj: Penicillum, Aspergillus, Claviceps

• Morfologia

• grzybnia wielokomórkowa

• Fizjologia

• Hydrolizują tłuszcze i białka

• Odporne na niskie pH

• Mezofile

• Osmofile

• Tlenowce - spalają cukry, kw. organiczne i alkohole

• bogaty układ enzymatyyczny

• Charakterystyka pleśni z rodzaju Fungi imperfecti (morfologiczna, fizjologiczna, sposób rozmnażania, przykłady)

1. Morfologia

• Fizjologia

• Bardzo bogaty układ enzymatyczny

• Tlenowce

• Spalają cukry i kwasy organiczne i alkohole

• Hydrolizują tłuszcze i białka

• Rozmnażanie najpowszechniej przez

• Konidia - egzospory, tworzą się na trzonkach konidialnych, mogą tworzyć się bazypetalnie (nowe na dnie) lub akropetalnie (nowe na wierzchu)

• antrospory i oidia - są to koórki oderwane od strzępki pełniąc rolę zarodników

• Przykłady

• Fusarium species

• Minilla sitophila

• Geotrichum candidum

• Charakterystyka i znaczenie bakterii mlekowych

1. Charakterystyka

• Brak gazowania

• niewielki spadek gęstości

• znaczny wzrost kwasowości z czym wiąże się koniczność zobojętniania roztworu kredą aby zapobiec zatrzymaniu procesu fermentacji i rozwoju bakterii masłowych

• G(+), nieruchliwe, wymagają do wzrostu witamin (B₁₂), aminokwasów

• Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pedicoccus, Bifidobacterium, Streptococcus

• Paciorkowce - pH 4,5; temp 25; wytworzony kwas 1%

• Pałeczki - pH 4,0; temp 35; wytworzony kwas 2%

• Laseczki - pH 3,5; temp 45; wytworzony kwas 3%

Homofermentacja

• Lactococcus lactis, L. cremoris, Lactobacillus lactis, L. delbrucki

• C₆H₁₂O₆ →2CH₃-CHOH-COOH

• Bakterie te wytwarzają czysty albo prawie czysty kwas mlekowy

• Wykorzystują cukry proste

• Cykl glikolizy





Heterofrrmentacja

• Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus brevis

• C₆H₁₂O₆ → CH₃-CHOH-COOH + CH₃-CH₃OH + CO₂

• Wytwarzają oprócz kwasu mlekowego także CO₂, kwas octowy, glicerynę, alkohol etylowy

• Cykl HMP heksozomonofosforanu





Bakterie pseudomlekowe

• Pedicoccus, Microbacterium

• Szkodniki win, piwa

• Obniżają zawartość kwasu jabłkowego przez zmianę go na kwas mlekowy





2. Znaczenie

• W przemyśle spożywczym: mleczne napoje, kiszenie kapusty, ogórków

• Otrzymywanie kwasu mlekowego

• Kiszenie pasz

• Kwas mlekowy nie jest szkodliwy i jest przyswajalny przez organizmczłowieka

• Fermentacja alkoholowa - równanie reakcji, przebieg procesu, organizmy

• C₆H₁₂O₆ →2C₂H₅OH + 2CO₂

• Pleśnie: Rhizopus, Mucor, Oidium, Monilia

• Bakterie: Thermobacterium mobile, Zymomonas mobilis

• Drożdze: Sachcaromyces cerevisiae

• Gazująca

• Zmniejszenie s.m.

• Obniżenie gęstości

• Nieznaczny wzrost kwasowości 0,3

• Pojęcie biosyntezy. Omówić ten proces na 2-3 przykładach

• ogół procesów zachodzących w organizmach żywych, w wyniku których powstają związki organiczne.

• Biosynteza aminokwasów

• Biosynteza antybiotyków - Penicillum notatum

• Charakterystyka metod utrwalania żywności

1. Metody fizyczne

• Obniżenie temperatury

• Ogrzewanie

• Odwadnianie

• Dodatek substancji osmoaktywnych

• Stosowanie wysokich ciśnień

• Stosowanie gazów

• Stosowanie promieni jonizujących

• Dodatek stabilizatorów

• Metody chemiczne

• Wędzenie

• Peklowanie

• Dodatek chemicznych środków konserwujących

1. Bakterie

1. Estry kwasu p-hydroksybenzoesowego

2. SO₂

3. Azotyny

2. Pleśnie

1. SO₂

2. HCOOH

3. Kwas sorbowy

3. Drożdże

1. HCOOH

2. Kwas sorbowy

3. Kwas benzoesowy i benzoesany

• Metody biotechnologiczne

• Stosowanie fermentacji

1. mlekowa

2. alkoholowa

3. propioniowa

26. Zepsucia żywności o małej zawartości wody

1. Clostridium

27. Różnice miedzy genotypem a fenotypem

1. Fenotyp - najogólniej mówiąc zespół cech organizmu, jest ściśle powiązany z genotypem, ten sam genotyp może dać różne fenotypy w różnych środowiskach lub odwrotnie - mimo odmiennych genotypów uzyskać ten sam fenotyp.

2. Genotyp - zespół genów danego osobnika warunkujących jego właściwości dziedziczne.

28. Co to są mutacje indukowane?

• powstają przy udziale czynnika fizycznego lub chemicznego.

• promienie jonizujące, rentgenowskie (X) Promieniowanie takie niesie duże porcje energii, które są pochłaniane przez składniki DNA i cząsteczki te ulegają uszkodzeniu — najczęściej rozerwaniu

• promienie ultrafioletowe (UV).

• Najpoważniejsze skutki wywołują fale o długości ok. 260 nm, ponieważ w tym przedziale przypada maksimum absorpcji promieni przez DNA

• Promienie tego rodzaju stymulują powstawanie wiązań pomiędzy pirymidynami leżącymi obok siebie w jednym łańcuchu polinukleotydowym. Szczególnie często takie połączenia tworzą się pomiędzy cząsteczkami tyminy — powstają wówczas tzw. dimery tymidynowe. Zakłócają one odczyt DNA;

• wysoka temperatura — ma wpływ na tempo reakcji i jakość pracy enzymów;

• kwas azotowy (III) — powoduje oksydacyjną dezaminacje (grupy -C-NH2 przekształcane są w -C=O). W ten sposób adenina zmienia się w tzw. hipoksantynę, a cytozyna w uracyl. Ta pierwsza zachowuje się jak guanina.

• Ostatecznie: zamiast pary AT powstaje para GC, natomiast zamiast pary CG w cząsteczkach potomnych funkcjonuje para TA; — substancje zawarte w dymie papierosowym.

• Wyjaśnij pojęcie osmoanabiozy

Jest to rodzaj anabiozy czyli zahamowanie rozwoju drobnoustrojów w żywności, wydłużenie lagfazy

• osmoaktywne utrwalanie przez wytworzenie ciśnienia osmotycznego przez zwiększoną zawartość soli lub cukru

• Co to jest minimalne pH wzrostu drobnoustrojów?

Jest to wartość graniczna pH przy którym drobnoustroje jeszcze są zdolne do wzrostu jedna ko przekroczeniu tego min wzrost zostanie zahamowany

31. Od czego zależy pH mięsa?

• Tuż po uboju powstaje glikogen z pH 7 spada do 5

• rodzaj mięsa

• przechowywanie - temperatura, dostęp światła, wilgotność

• Zdefiniuj minimalną aktywność wody wzrostu drobnoustrojów

Jest to stosunek prężności pary wodnej wdanym roztworze do prężności pary wodnej w czystej wodzie w tej samej temperaturze.

Minimalna a_w jest określona dla każdego drobnoustroju, poniżej niej nie mają możliwości do rozwoju

33. Przykład szkodliwej antybiotycznej żywności

1. Uodparnianie się bakterii

34. Rola pokarmu

35. Co to jest oligotrofia

36. Przyczyny termogenezy

• odpowiednio wilgotne środowisko i izolacja termiczna pozwala na rozwinięcie się mezofili, które przez swój wzrost stwarzają warunki odp dla termofili - samonagrzewanie się siana

• Skutki termogenezy

1. Temperatura gleby dzięki zachodzącym w niej procesom biologicznym jest nieco wyższa, niż powietrza nad powierzchnią

• Różnica miedzy lagfazą a logfazą

1. Lag-faza

• pierwsza faza wzrostu drobnoustrojów

• przystosowanie

• chcemy aby była maksymalnie wydłużona

• Log-faza

• Trzecia faza wzrostu drobnoustrojów

• Faza wzrostu logarytmicznego

• Największy stosunek powierzchni do objętości

• Szczególnie pożądana w mleczarstwie i winiarstwie - szybki wzrost nie pozwala na rozwinięcie się drożdży dzikich

• Znaczenie pałeczki ropy błękitnej

1. P. aeruginosa

• oczyszczanie gleby ze związków ropopochodnych

• szybki wzrost w obecności ropy naftowej

• wysoka tolerancja na rosnące stężenie substratu.

• zdolne do rozkładu niektórych składników ropy naftowej - n-alkanów

• BARDZO GROŹNA - SEPSA

• Co to są formy inwolucyjne

1. Występują w fazie zamierania drobnoustrojów

2. Są to komórki o zmienionych kształtach

3. powstają wskutek zaburzeń w mechanizmie wytwarzania błon podziałowych

4. nagromadzenia się w środowisku metabolitów lub produktów lizy komórek

5. niekorzystnych warunków rozwoju dla komórek - pH, temperatura, natlenienia, braku substancji wzrostowych

• Co to są pałeczki okrężnicy?

1. Escherichia coli

• Są naturalną mikroflorą zasiedlającą nasz układ pokarmowy

• Ich wystąpienie w żywności świadczy o zanieczyszczeniu feralnym

• Ma właściwości gnilne

• Znaczenie rodzaju Leuconostoc

1. Fermentacja mlekowa

2. Bakterie właściwej fermentacji mlekowej

3. Zastosowanie w mleczarstwie, kiszeniu pasz, kapusty, ogórków oraz w produkcji kwasu mlekowego

• Na czym polega ziemniaczana choroba chleba?

1. Powodowana rozwojem Bacillus subtilis

2. Powoduje śluzowacenie miękiszu

3. Zwalczany przez zakwaszenie środowiska

• Podział rodzaju Clostridium

1. Clostridium butyricum - fermentacja masłowa

2. Clostridium perfringens - laseczka zgorzeli gazowej zatrucie pokarmowe

3. Clostridium sporogenes - psucie się konserw, gnicie serów

4. Clostridium tetani - laseczka tężca

5. Clostridium botulinum - laseczka jadu kiełbasianego

• Różnice miedzy osmofilami i psychrofitami

1. Osmofile

• Drobnoustroje wymagają do rozwoju wysokich stęrzeń cukru nawet 60%

• Saccharomyces

• Psychrofile

• Drobnoustroje rozwijające się w niskich temperaturach -10

• Pseudomonas, Achromobacter

• Zastosowanie ultradźwięków w praktyce mikrobiologicznej

1. Zastosowanie w preparatyce biologicznie czynnych frakcji komórek

2. Kawitacja - mechaniczne rozerwanie komórki

3. Powodują śmierć komórki

• Wpływ alkoholu na komórki drobnoustrojów

1. Wysokie stężenie alkoholu ma działanie dezynfekujące

• Komensalizm

1. Escherichia coli w przewodzie pokarmowym

2. Jeden organizm korzysta a drugiemu jest to obojętne

• Na czym polega udział drobnoustrojów w tworzeniu gleby

• Znaczenie nitryfikacji

• Różnice miedzy psychrofilami i psychrotrofami

1. Psychrofile

• Drobnoustroje rozwijające się w niskich temperaturach -10

• Pseudomonas, Achromobacter

• Psychrotrofy

• optymalna temperatura wzrostu wynosi od 20 do 40°C

• przystosowane do zmiennych warunków środowiska i mogą rozwijać się w temperaturze poniżej 20°C.

• Procariota i Eucariota

1. Eucariota organizmy zawierają wykształcone jądro komórkowe, zawieszone w cytoplazmie. Należą tu: rośliny, zwierzęta, człowiek, drożdże, pleśnie, grzyby

• Jądro

1. zawiera jądro otoczone dwiema błonami - otoczka jądrowa

2. kuliste

3. w nim chromatyna i jąderko

2. Jąderko

1. Synteza RNA głównie rRNA

2. W trakcie podziału komórkowego znika

3. nieobłonione

• Chromatyna

1. zbudowana z DNA, RNA, histonów i niehistonowych białek

2. Histony - proste białka zasadowe zawierające duż aminokwasów zasadowych

3. może kurczyć się i rozkurczać

4. składa się z fibryli

5. Fibryla - zbudowana z jednej długiej czasteczki DNA połączonej w charakterystyczny sposób z histonami

6. W czasie podziału chromatyna ulega zagęszczeniu

1. I - Solenoid

2. II - Domeny

3. III - Chromatyda - tworzą się pary zwane chromosomami, przewężenie - centromery

• Cykl komórkowy

1. Interfaza - wzrost komórki

1. G1 - faza wzrostu komórki przed replikacją

2. S - replikacja DNA

3. G2 - faza poprzedzająca kariokinezę

2. Kariokineza - podział jądra

1. Profaza - otoczka jądrowa ulega rozpuszczeniu, rozszczepienie chromosomów na chromatydy

2. Metafaza - chromosomy układają się w płytkę równikową

3. Anafaza - rozszczepione chromosomy przeciągnięte ku biegunom

4. Telofaza - odtworzenie otoczek jądrowych, jądro przechodzi w postać czynną

3. Cytokineza - podział komórki

1. Mitoza

1. Cel: replikacja materiału genetycznego, rozdzielenie kompletu chromosomów do jąderek potomnych

2. Przebieg:

• Profaza

• Metafaza

• Anafaza

• Telofaza

2. Mejoza

1. Cel: rekombinacja rodzicielskich materiałów genowych, redukcja chromosomów o połowę z 2n do n

2. Przebieg:

• I podział mejotyczny

1. Powstanie chromosomów

2. Zanika jąderko

3. Błona komórkowa

4. Crossing - over

2. II podział mejotyczny

• Cytoplazma

1. Otoczona dwoma błonami

1. Plazmolema - ściana komórkowa

2. Tonoplast - wakuola

2. w niej inne organella tj. rybosomy, aparat Golgiego, lizosomy

3. zawartość wody do 90%

• Rybosomy

1. drobne ziarniaki o średnicy 20 nm

2. miejsce syntezy białek

3. 80S - 40S, 60S

• Błona komórkowa

1. występuje we wszystkich komórkach

2. podwójna warstwa lipidowa połączona z białkami - pełnią funkcję kanałów jonowych i przenośników

1. białka integralne

2. białka powierzchniowe

3. wewnątrz hydrofobowa, na zewnątrz hydrofilna

4. utrzymuje integralność komórki

5. selektywna bariera dla substancji zawartych w środowisku

6. utrzymuje wewnątrz komórki optymalne środowisko

7. transport

1. przez błonę

1. związki chemiczne o odpowiednio małych cząsteczkach

2. dyfuzja - transport bierny

3. dyfuzja ułatwiona - z udziałem przenośników białkowych np. Mg/hydrofilne - błona/hydrofobowa

4. wbrew gradientowi stężeń z dostarczaniem energii - transport aktywny

5. OSMOZA - ruch cząsteczek WODY ; przenika DO ROZTWORU O WIĘKSZYM STĘŻENIU, aż do wyrównania steżeń

2. wraz z fragmentem błony

1. związki wielkocząsteczkowe

2. na drodze egzocytozy lub endocytozy

• Retikulum endoplazmatyczne

1. zestaw cystern i kanałów oddzielonych od cytoplazmy pojedynczą błoną

• Lizosomy

1. biorą udział w procesie trawienia

2. enzymy proteolityczne uwalnianie w fazie wzrostu stacjonarnego

• Aparat Golgiego

1. diktiosomy - 7 - 5 cystern

2. sortowanie i dojrzewanie białek i lipidów;

3. modyfikacje reszt cukrowych glikoprotein i glikolipidów;

4. synteza polisacharydów oraz mukopolisacharydów: glikozoaminoglikanów, hemicelulozy, pektyny;

• Wakuola

1. sok komórkowy - cukry proste, aminokwasy, kwasy organiczne, sole mineralne

2. magazyn produktów przemiany materii

3. decyduje o kierunku transportu wody w komórce

• Mitochondria i chloroplasty

1. utlenianie biologiczne - ENERGIA

2. liczba zależy od aktywności metabolicznej komórki

3. otoczone błoną mitochondrialną lipidowo - białkową

4. wewnątrz błona mocno pofałdowana

5. wewnątrz matriks mitochondrialne

6. liczne rybosomy 70S, DNA

• Plastydy - BRAK

• Ściana komórkowa

1. 30% - s.m. u drożdży

2. najbardziej zewnętrzna struktura

3. główny składnik

1. celuloza

2. chityna - u pleśni

3. mannan 40%

4. glukan 60%

• Procariota - organizmy jednokomórkowe nie posiadające jądra komórkowego, podwójna nić kwasu nukleinowego bezpośrednio w cytoplazmie. Należą tu: bakterie, sinice, rykestje.

• Nukleoid

1. nie jest otoczony błoną jądrową

2. Replikacja DNA

1. Semikonserwatywna - nowa helisa zbudowana z jednaj nici matczynej i drugiej dobudowanej

2. Helikaza - enzym rozplątujący DNA

3. Topoizomeraza - nacina DNA likwidując napięcia

3. Synteza DNA

1. 5'→3' - polimeraza DNA

2. ORI

• Plazmidy

1. pozachromosomowe cząsteczki DNA, które replikują się niezależnie od bakteryjnego chromosomu

2. Replikacja plazmidów

1. Małe wykorzystują system replikacyjny gospodarza do wytwarzania własnych kopii do 50

1. replikacja typu sigma - szybkie powstanie ogromnej ilości komórek potomnych

2. Duże 1 - 3 kopie rozdzielane do komórek potomnych dzięki wiązaniu z powstającą błoną

3. zazwyczaj koliste

4. Funkcje

1. Niosą geny kodujące funkcje, które mogą być przydatne w pewnych okolicznościach

2. Nie są niezbędne

5. Rodzaje

1. Koniugacyjne ( plazmid F - E. coli) - umożliwia wytworzenie mostka koniugacyjnego między komórką macierzystą a komórką która go nie posiada

2. Odporności na antybiotyki (plazmid R - Ps. aeruginosa) - zdolne do przenoszenia się między różnymi gatunkami

3. Oporności na metale ciężkie (plazmid FP₂ - Ps. aeruginosa)

4. Kodujące - E.coli wytwarzanie czynników toksycznych dla innych organizmów

5. Kodujące wytwarzanie antybiotyków (plazmid ScP₁ - Streptomyces coelicdor)

6. Oporności na promieniowanie UV (plazmid Cd16 - E.coli)

6. Episomy - plazmidy łączące się z chromosomem bakteryjnym

• Pile

1. Fibrie płciowe - organ za pomocą którego komórki męskie zawierające P.F+ rozpoznają komórki żeńskie pozbawione tego plazmidu i łączą się z nimi w procesie koniugacji

1. P.F zostaje przekazany do komórki F- (metoda toczącego się koła) i otrzymujemy potomną komórkę F+

• Rybosomy

1. 70S - 50S, 30S - 5S, 16S

• Błona cytoplazmatyczna

1. oddziela protoplast od ściany komórkowej

2. 50% białka

3. 30% lipidów

4. 20% cukrów

5. miejsce aktywnego transportu

1. Uniportery - przenoszą przez błonę jeden rodzaj związków

2. Symportery - dwa związki w tym samym kierunku

3. Antyportery - dwa związki w odwrotnych kierunkach

• Mitochondria i chloroplasty - BRAK

• Ściana komórkowa

1. otacza komórkę na zewnątrz

2. całkowicie przepuszczalna dla wody, soli i licznych substancji drobnocząsteczkowych

3. G(+)

4. G(-)

• Rzęski

1. G(-) - dwie pary pierścieni w murenie i błonie cytoplazmatycznej

2. G(+) - w błonie cytoplazmatycznje

3. U ziarniaków - BRAK

4. nierozgałęzione sztywne nici cytoplazmatyczne

5. zbudowane z 2-3 pojedynczych heliakalnie skręconych jednostek białkowych - kurczliwe białka flagellina

6. Chemotaksja - celowy ruch organizmu

• Otoczki śluzowe

1. zbudowane z wielocukrów lub polipeptydów

2. Egzopolisacharydy - ściśle związane ze ścianą komórkową - otoczki

3. Endopolisacharydy - lużno związane ze ścieną komórkową - śluzy

ROŻNICE prokariotów od eukariotów

1. słabiej zaznaczona kompartmentacja cytoplazmy

2. brak mitochondriów i chloroplastów - u bakterii fotosyntetyzujących występują tylakoidy

3. DNA nie otoczone błoną

4. Błona cytoplazmatyczna może tworzyć wpuklenia zwane mezosomami - procesy energetyczne

5. Rybosomy 70S u prokariotów, 80S u eukariotów

6. Obszar zajmowany przez cząsteczkę DNA nosi nazwę nukleoidu. Cząsteczka DNA znajdująca się w nukleoidzie nosi nazwę genoforu

7. Brak histonów

8. obecność DNA pozachromosomowego w postaci małych, koliście zwiniętych czastek DNA -Plazmidy

9. Podział komórki bakteryjnej poprzedzony jest replikacją DNA czyli podwojeniem chromosomu bakteryjnego

10. HAPLOIDY

11. Cykl komórkowy bakterii to sekwencja zdarzeń pomiędzy powstaniem pierwszej komórki a jej podziałem

• Faza C - 50%

• Faza C₁ - 20% - zmienna, segregacja chromosomów

• Faza D - 30% - podział

12. otoczone są zewnętrzną warstwą mureny

13. otoczki śluzowe

14. organella ruchu

• Wyjaśnij różnice zawartości drobnoustrojów drobnoustrojów serze i maśle

• Podaj średnie czasy generacji bakterii

1. E. coli - 20 min

• Definicja maksymalnej temperatury wzrostu drobnoustrojów

1. Jest to temperatura powyżej której nie są w stanie już wzrastać

• Wyjaśnij pojęcia i różnice bakterii termofilnych ciepłoopornych, jałowość handlowa

1. Jałowość handlowa

• Pozostałe w produkcie drobnoustroje w warunkach przechowywania nie rozwijają się

• Przetrwalniki bakterii tlenowych, pleśnie w warunkach konserw o pH poniżej pH 4,5, poddawane pasteryzacji

• Termofile

• Bezwzględne - żyją w wąskim zakresie temperatur np. Campylobacter jejuni 42 - 45 powyżej 45 giną, poniżej 30 nie rosną

• Ciepłoodporne - są to organizmy, których temperatura optymalna dla wzrostu leży w zakresie mezofili (20 - 37) jednak przy ogrzewaniu w temp 62,8 przeżywa 90% populacji

• osobliwe cechy drobnoustrojów

1. małe rozmiary

• wirusy - 10 - 50 nm

• bakterie - 0,5 - 1 mikrom

• drożdże 10 mikrom

• występują w dużych populacjach

• 1g gleby - 500 mln kom

• 1g masła - 60 mln kom

• 1 ml mleka - 1 mld kom

• Duży stosunek powierzchni do objętości

• 1 ha gleby na głębokości 30 sm znajdują się 3 formy bakterii, których całkowita powierzchnia wynosi ok. 1800 ha.

• Szybkość rozmnażania

• Bakterie - ok. 20 min

• Drożdże - 2 - 4 h

• Pleśnie - 2 - 3 doby

• Szybkość wzrostu

• Wszędobylskie

• Mają zdolność do mineralizacji substancji organicznych - reducenci

• Zdolność indukowania enzymów

• Przyswajają różne źródła węgla

• schemat wzrostu drobnoustrojow

1. Lag - faza

• Zastój, przystosowanie

• Liczba komórek nie zmienia się

• Komórki rosną, dojrzewają

• Młodość fizjologiczna

• Faza przyspieszenia, akceleracji

• Komórki są najbardziej wrażliwe na czynniki środowiska

• Faza wzrostu logarytmicznego

• Największy stosunek powierzchni do objętości

• Faza opóźnionego wzrostu

• Faza stacjonarna

• Liczba komórek powstających jest równa liczbie komórek zamierających

• Faza zamierania liczba komórek powstających jest mniejsza od liczby omórek zamierających





59. Ekstremalny termofil

1. Termus aquaticus

60. lizozym-co to?jak działa na G(+) i G(-)

Lizozym to enzym występujący w organizmach żywych - łzy, białko jaja, mleko. Rozszczepia w mureinie wiązanie glikozydowe powodując jej rozpad na dwusacharydy GlcNAc-MurNAc. Jest więc (N-acetylo)-muramidazą

1. G(-) - aby zadziałał należy związać jony Ca występujące na zewnętrzej błonie. Robi się to działając na komórkę EDTA - powstaje sferoplast - mają resztki sciany komórkowej

2. G(+) - powoduje całkowite zniszczenie wszystkich warsty mureiny - powstaje protoplast - pozbawione są całkowicie ściany komórkowej

61. Zadanie

Ile biomasy Drożdż można uzyskać z 1 mola glukozy?

1/3 - metabolizm komórkowy

C₆H₁₂O₆ - 180 g

6 x 12 = 72 g C

72 x 2/3 = 48 g C 2/3 - źródło węgla - produkcja biomasy

48 x 2 = 96 g s.m. drożdży W komórce 50 % to węgiel!

96 x 4 = 384g 25% s.m. w drożdżach

62. Jakie drobnoustroje odpowiedzialne są za zmianę barwy?

1. Większość mikrokoków - Sarcina, Micrococcus

• Żółte i czerwone pigmenty

2. Serratia marcescens

• czerwone

• Pseudomonas synxantha

• Żółte plamy na mięsie

• Pseudomonoas cyanogenes

• Niebieskie plamy na mięsie

• Paciorkowce zieleniejące -

• Zielone plamy na mięsie

• Flavobacterium

• żółte

• Lactobacillus viridescens

• Zielone mięso - utlenia hemoglobine przez tworzenie wody utlenionej

• Rhodotorula rubra, Rhodotorula glutinis

• czerwone

• Monascus purpurens

• czerwone

• Penicillium roquefortii, Penicillum camembert

• Zielono - niebieskie

• Priony

1. Zakaźne cząstki białkowe

2. Powodują degeneratywne schorzenia mózgu u owiec, bydła lub ludzi

3. Oporne na inaktywację

4. Czynnikiem patogennym jest białko

5. Białko pionowe PrP^CS powoduje zmianę konformacji białka PrP^Cw formę patologiczną PrP^CS

Nie infekcyjne białka, występujące powszechnie w każdym organizmie i całkowicie niegroźne. Dopiero w sytuacji, gdy zmieniają one swoją naturalną konformację, stają się białkiem prionowym infekcyjnym.

64. Riketsje

• Małe G(-) pałęczki

• Pasożyty - rozwijają się tylko w żywych organizmach

• Zawierają DNA i RNA

• Chlamydia

• Kształt kulisty

• Pasożyty

• Patogeny ludzi

• DNA i RNA

• Cykl rozwojowy Sachcaromyces cerevisiae

Kiedy diploidalna komórka wegetatywna znajdzie się w niesprzyjających warunkach wytwarza zarodniki; są one haploidalne; gdy warunki podłoża się poprawią zarodniki kiełkują dając początek haploidalnym komórkom wegetatywnym, przy czym są to odmienne komórki typu „a” i „α” ; W błonie komórki typu „a” znajdują się receptory czynnika „α”.





67. Rodzaje drożdzy

1. Drożdże zarodnikujące

• Klasa Ascomycetes

1. Rodzina: Saccharomycetaeae

1. Rodzaj: Saccharomyces

2. Rodzaj: Endomycopsis

3. Rodzaj: Pichia

4. Rodzaj: Hansenula

5. Rodzaj: Debaryomyces

6. Rodzaj: Schizosaccharomyces

2. Drożdże niezarodnikujące

• Klasa Fungi imperfecta

1. Rodzaj: Torulopsis

2. Rodzaj: Candida

3. Rodzaj: Kloeckera

4. Rodzaj: Rhodotorula

• Cyk lizogenny

1. odmiana replikacji wirusów, polegająca na wnikaniu materiału genetycznego wirusa do komórki gospodarza i jego replikacji wraz z DNA gospodarza, która nie prowadzi do śmierci (lizy) komórki.

1. wniknięcie materiału genetycznego wirusa do komórki gospodarza

2. następnie wirusowy DNA integruje do genomu gospodarza

1. w przypadku wirusów, których materiałem genetycznym jest RNA, RNA musi najpierw zostać przepisane na DNA w procesie odwrotnej transkrypcji.

2. Wirus w genomie gospodarza nazywany jest prowirusem, w przypadku bakteriofagów mówi się o profagu.

3. Materiał genetyczny wirusa jest namnażany podczas replikacji genomu komórki i przekazywany do komórek potomnych.

4. W pewnych sytuacjach profag może zostać wycięty z genomu gospodarza i wejść w cykl lityczny - na podłoży powstają wtedy charakterystyczne łysinki

• Cykl lityczny

1. cykl życiowy bakteriofaga polegający na zakażeniu bakterii, produkcji nowych cząstek fagowych, rozpadzie bakterii i uwolnieniu nowych bakteriofagów

1. adsorpcja - przyczepienie się bakteriofaga do ściany komórkowej bakterii. Aby przedostać się przez ścianę komórkową wirusy wykorzystują receptory obecne na powierzchni komórki albo za pomocą swoich białek przebijają ścianę komórkową

2. penetracja - kapsyd pozostaje na zewnątrz, a materiał genetyczny wirusa jest wstrzykiwany do cytoplazmy gospodarza

1. wstrzyknięty fagowy DNA powoduje natychmiastowe zmiany w metabolizmie zakażonej komórki bakteryjnej i zostaje zahamowana synteza DNA bakteryjnego

2. Fagowy DNA syntetyzowany kosztem degradowanego DNA bakteryjnego

3. DNA wirusa jest przepisywane na RNA, a następnie na jego matrycy powstają białka. Jedno z pierwszych białek, które ulega translacji służy do zniszczenia DNA bakterii

4. Retrowirusy wykorzystują enzym odwrotną transkryptazę do przepisania RNA na DNA, które następnie znów jest transkrybowane na RNA.

3. dojrzewanie - kopii wirionu, który zaatakował komórkę.

4. uwolnienie - komórka gospodarza ulega rozpadowi (lizie 0 stąd nazwa cykl lityczny), a kopie wirusa wydostają się na zewnątrz. Niektóre wirusy nie powodują rozpadu komórki, ale są uwalniane

• Symbiotyk

1. Probiotyk + Prebiotyk

2. Połączenie żywych organizmów i substancji pobudzających ich do wzrostu

• Probiotyki

1. Drobnoustroje probiotyczne

• żywe mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzystne działanie w organizmie gospodarza

• Warunki jakie muszą spełniać

• Zdolność do atchezji - zasiedlanie się w ścianach jelita grubego

• Zdolność do wytwarzania bakteriocyn - niszczą bakterie chorobotwórcze - gronkowce

• Odporne na niskie pH

• Odporne na sole żółciowe - kwas cholowy i dezoksycholowy - bakteriobójcze

• Brak plazmidów odporności na antyybiotyki

• Bakterie mlekowe

• wytwarzają kwas mlekowy zwiększają jego przydatność

• obniżają pH

• Prebiotyki

1. Prebiotyki to nietrawione składniki żywności, które korzystnie oddziałują na gospodarza przez selektywną stymulację wzrostu i/lub aktywności jednego rodzaju lub ograniczonej liczby bakterii

2. poprawiają zdrowie gospodarza

3. Składniki żywności sprzyjające rozwojowi probiotyków

4. białka, tłuszcze, oligo- lub polisacharydy, które nie ulegają trawieniu i w formie niezmienionej docierają do światła jelita, by tam rozwijać swoje działanie.

• Metody utrwalania zywności: Eubioza itd…

1. Eubioza

• Pełne warunku życiowe tkanek, umożliwiony normalny przebieg procesów życiowych

• Przechowywanie ryb w stawach, fermy drobiu

• Hemibioza

• Przechowywanie w stanie osłabionych funkcji życiowych

• Przechowywanie zierna zbóż w elewatorach, ziemników w kopcach

• Zawsze możemy wrócić do pełnego życia

• Anabioza

• Zahamowanie funkcji życiowych bez zniszczenia tkanek lub mikroflory - zahamowanie wzrostu, rozwoju drobnoustrojów

• Psychroanabioza - nieski temp, zahamowanie aktywności enzymów

• Chemoanabioza - środki konserwujące

• Acidoanabioza - kwasy dodawane z zwenątrz lub naturalnie wytworzone

• Alkoholoanabioza - dodawanie alkoholi

• Haloanabioza - dodawanie soli

• Anoksyanabioza - stworzenie warunków beztlenowych

• Fotoanabioza - działanie promieniowaniem

• Osmoanabioza - wysokie stężenia cukrów

• Abioza

• Wymienic patogeny

1. Roślinne

• Phytophtora infestans - zaraza ziemniaczana

• Synchtrium endobioticum - patogen roślin uprawnych

• Zwierzęce

• Riketsje

• Chlamydie

• Zatrucia pokarmowe: toksykacja, intoksykacja….

1. Intoksykacja - celowe lub nieświadome wprowadzenie do organizmu żywego substancji o działaniu szkodliwym (trucizny). Potocznie zwana zatruciem.

2. Toksykacja -

• Fagi

• Plazmidy

1. pozachromosomowe cząsteczki DNA, które replikują się niezależnie od bakteryjnego chromosomu

• Replikacja plazmidów

1. Małe wykorzystują system replikacyjny gospodarza do wytwarzania własnych kopii do 50

1. replikacja typu sigma - szybkie powstanie ogromnej ilości komórek potomnych

2. Duże 1 - 3 kopie rozdzielane do komórek potomnych dzięki wiązaniu z powstającą błoną

2. zazwyczaj koliste

3. Funkcje

1. Niosą geny kodujące funkcje, które mogą być przydatne w pewnych okolicznościach

2. Nie są niezbędne

• Rodzaje

1. Koniugacyjne ( plazmid F - E. coli) - umożliwia wytworzenie mostka koniugacyjnego między komórką macierzystą a komórką która go nie posiada

2. Odporności na antybiotyki (plazmid R - Ps. aeruginosa) - zdolne do przenoszenia się między różnymi gatunkami

3. Oporności na metale ciężkie (plazmid FP₂ - Ps. aeruginosa)

4. Kodujące - E.coli wytwarzanie czynników toksycznych dla innych organizmów

5. Kodujące wytwarzanie antybiotyków (plazmid ScP₁ - Streptomyces coelicdor)

6. Oporności na promieniowanie UV (plazmid Cd16 - E.coli)

• Episomy - plazmidy łączące się z chromosomem bakteryjnym

78. Jak działaja drobnoustroje na antybiotyki

1. Antybiotyki hamują syntezę białka na rybosomach 70S natomiast nie wpływają na działanie rybosomów 80S w ten sposób działają na komórkę bakterii

2. Niektóre antybiotyki jak na przykład penicylina nie działa ja G(-)

79. Drobnoustroje przechodzące przez żywność

1. Enterokoki

• Enerococcus fecalis

• Jakie drobnoustroje na truskawkach

• Jakie drobnoustroje w zbożu, chlebie

1. Zboże

• Bakterie

1. Pseudomonas fluorescens

2. Lactobacillus delbrucki

3. Bacillus subtilis, B. cereus, B. mesentericus, B. mucoides

2. Pleśnie

1. 
   
   Penicillum

2. Aspergillus

3. 
   
   Alternaria

4. Fusarium

• Pieczywo

• Bakterie

1. Bacillus subtilis, B. cereus, B. mesentericus, B. mucoides

• Drożdże

1. Endomycopsis fibuliger

• Pleśnie

1. Serratia marcescens

2. Thamidium auntrantiacum

3. Monilia variabilis

4. Monilia sitophila

5. Fusarium

6. Rhizopus nigricans

• Bakterie Kwaszące

1. Bakterie propionowe

• Propionibacterium freundenrichi, P. jenseni, P. shermanii, P. acnes

• G(+), K(+), nieruchliwe, nieprzetrwalnikujące, mikroaerofile

• Występują w żwaczu

• Biorą udział w syntezie kwasów tłuszczowych, syntetyzują witaminę B₁₂, wytwarzają kwas propionowy

• Biorą udział w dojrzewaniu serów podpuszczkowych - małe oczka w serach

• Bakterie mlekowe

• Lactococcus lactis, Lact. cremoris, Lactobacillus bulgaricus, L. casei, L. acidophilus, L. delbrucki

• Bifidobacterium bifidum

• Tetracoccus

• Synteza kwasu mlekowego

• Zakwaszanie produktów mlecznych, kapusty, ogórków, pasz

• Bakterie octowe

• Gluconobacter suboxydans - nie utleniają kwasu octowego

• Acetobacterium aceti, A. mesoxydans, A. xylinum /nadoksydacja/

• G(-), K(+), bezwzględne tlenowce, mezofile, urzęsione perytrichalnie lub lobotrichalnie - G. suboxydans

• Bakterie masłowe

• Clostridium pasteurianum

• Clostridium butyricum

• Clostridium butylicum

• G(+), K(-), beztlenowce, przetrwalnikujące, mezofile, bogaty układ enzymatyczny, posiadają zdolność niesymbiotycznego wiązania azotu

• Różnica miedzy wirusami a bakteriami

1. Zawierają tylko jeden rodzaj kwasów nukleinowych (RNA lub DNA)

2. Nie mają budowy komórkowej

3. Kwas nukleinowy jest niezbędny, choć niewystarczający do rozmnażania

4. Nie posiadają własnych enzymów

5. Kwasy nukleinowe w otoczce białkowej - ochrona

6. Niezależne organizmy jednak do rozmnażania potrzebują żywego organizmu

• Jak się rozwiają bakterie

1. Koniugacja

• Jedna komórka musi posiadać plazmid F

• Dawce przekazuje materiał genetyczny biorcy

• Podział komórki

• Faza C - 50%

• Faza C₁ - 20% - zmienna, segregacja chromosomów

• Faza D - 30% - podział

• Przetrwalniki

85. Naryswoac DNA





86. Utrwalanie żywności

1. Metody fizyczne

• Strylizacja, pasteryzacja

• Filtracja

• Wirowanie

• Suszenie

• Napromieniowywanie

• Niskie temperatury

2. Metody chemiczne

• Zakwaszanie

• Wędzenie

• Solenie

• Środki chemiczne

1. Bakterie

1. Bezwodnik kwasu siarkowego

2. Kwas benzoesowy i benzoesany - masłowe

3. estry kwasu p-hydroksybenzoesowego

4. kwas sorbowy - NIE Clostridium

5. ester dwuetylowy kwasu węglowego - kwaszące

2. Pleśnie

1. Bezwodnik kwasu siarkowego

2. kwas mrówkowy

3. kwas sorbowy

4. kwas propionowy i propioniany

5. dwuoctan sodu

6. tlenek etylenu i propylenu

3. Drożdże

1. Kwas benzoesowy i benzoesany

2. kwas mrówkowy

3. kwas sorbowy

4. tlenek etylenu i propylenu

4. kwas borowy

5. Azotyny

6. kwas salicylowy

7. formaldehyd

8. kwasy organiczne

9. antybiotyki nielecznicze

• Przykłady G(+) i G(-)

1. G(-)

• Escherichia coli

• proteusz vulgaris

• Serratia marcescens

• Salmonella

• Sarcina

• Pseudomonas fluorescens

• G(+)

• Lactobacillus lactis

• Bacillus subtilis

• Clostridium butyricum

• Podział heterotrofow

1. Drapieżniki

2. Pasożyty - Riketsje

3. Symbionty - Clostridium w żwaczu

4. Saprobionty

• Saprofagi

• saprofity

• Nowe patogeny w żywności

1. Listeria monocytogenes

• W 30 % śmiertelne

• G(+) pałeczka nieprzetrwalnikująca

• Wywołuje chorobę zwaną listeriozą

• Campylobacter

• G(-)

• Spiralnie zgięta pałeczka

• Beztlenowa

• Nieprzetrwalnikująca

• Chorobotwórcza

• Optymalna temperatura 45

• Przenoszona przez drób

• Campylobacter jejuni, C. coli - odpowiedzialne z a zatrucia pokarmowe

90. Bakteriocyny

1. substancje antybiotyczne o charakterze białkowym wytwarzane przez bakterie, zdolne do zahamowania wzrostu organizmów pokrewnych, lub nawet do ich zabicia, są one kodowane przez plazmidy.

2. subst wytwarzana przez priobioteki:P

91. Zjawisko diauksji

1. Wzrost dwufazowy

2. Występuje w środowiskach zawierających mieszaniną substratów

3. Dwie fazy zastoju

4. Przykład:

• E. coli na podłożu z mieszaniną sorbitolu i głukozą w pierwszym rzędzie zużywa glukozę. Obecność glukozy indukuje syntezę enzymów niezbędnych do jej wykorzystania. Gdy glukoza się skończy wykorzystuje sorbitol. Następuje w tym momencie faza zastoju

• Dymorfizm płciowy

1. Rozróżnienie płci męskiej i żeńskiej

• Różnice w morfologii

• U protistów nie występuje

• Obieg azotu w przyrodzie

1. Główny składnik azotu - amoniak - końcowy produkt degradacji białek i aminokwasów

2. Nitrosomonas i Nitrobacter utlenianiają amoniak do azotynów i azotanów - nitryfikacja

3. Zarówno amoniak jak i azotany mogą być wykorzystywane przez rośliny jako źródło azotu

4. W warunkach beztlenowych w obecności azotanów zachodzi denitryfikacja - strata azotu w glebie

5. Inne bakterie są zdolne do wiązania wolnego azotu

• Clostridium

• Azotobakter

• Pseudomonas

• Bacillus

• W obiegu azotu w przyrodzie uczestniczą przede wszystkim bakterie

• Nitryfikacja

• NH₄⁺ → NO₂ → NO₃

• Denitryfikacja

• NO₃ → NO₂ → N₂

1. E.coli, Proteusz vulgaris, Micrcoccus denityficans

• Wisus H5N1

1. Wywołuje ogniska choroby ptasiej grypy u ptaków

2. zakaża ludzi

• Kiedy ulegnie mutacji

• Gdy dojdzie Edo rekombinacji z wirusem grypy ludzkiej

• Ma pojedynczą nić RNA - ssRNA

• Genom złożony z 8 fragmentów niezależnych od siebie

• Największe znaczenie dla wirulencji wirusa mają te fragmenty RNA, które zawierają geny kodujące białka odłonki

• Wirulencja

1. zdolność wniknięcia, rozmnożenia/namnożenia się oraz uszkodzenia tkanek zainfekowanego organizmu przez określony typ patogenu.

2. Miarą zjadliwości jest dawka letalna

• Przesunięcie antygenowe

1. Występowanie mutacji punktowej

2. Układ odpornościowy nie reaguje

• skok antygenowy

1. wymiana fragmentów ssRNA między różnymi wirusami

2. komórka gospodarza musi być zakażona różnymi podtypami wirusa grypy

• sycenie miodu

1. podgrzewanie wodnego roztworu w otwartych naczyniach aż do uzyskania odpowiedniego stężenia. Podczas warzenia brzeczki, przeważnie z dodatkiem przypraw, zdejmuje się z jej powierzchni szumowiny.

• drobnoustroje w sałatce z majonezem

• Bakterie z grupy coli

1. Enterococcus

2. Citrobacter

3. Escherichia

4. Klebsiella

• Salmonella

• Staphylococcus ureus

• Drożdże i pleśnie

• Intoksykacja

1. celowe lub nieświadome wprowadzenie do organizmu żywego substancji o działaniu szkodliwym (trucizny). Potocznie zwana zatruciem.

• Promieniowanie Gurwitscha

• Antagonistyczne stosunki miedzy drobnoustrojami wymienic pozytywne stosunki.

1. Konkurencja

• Drobnoustroje saprofityczne zapobiegają rozwojowi patogenów

• Amensalizam

• Antybiotyki, kwasy organiczne, alkohol

• Pasożytnictwo

• Pasożyty fakultatywne - E. coli

• Pasożyty obligatoryjne - Riketsje

• Nadpasożytnictwo - bakteriofagi

• Drapieżnictwo

• Bakterie śluzowe rozpuszczają innedrobnoustroje z pomocą wytwarzanych enzymów - Bdellovibrio - bakteriowirus - atakują G(-)

• systamtyka Woese

1. Woes wykazał, że Procariota i Eucariota powstały innymi drogami i nie są prostym następstwem ewolucji od organizmów niżej do organizmów bardziej zorganizowanych

• 
  ARCHEBACTERIA

1. bakterie metanowe, halofilna, thermoacidofilne - warunki ekstremalne

2. 
   Wykorzystywane do wytwarzania enzymów, które będą skuteczne w bardzo wysokich lub niskich temperaturach

2. EUBACTERIA

1. wszystkie pozostałe bakterie + patogenne, glebowe, fotosyntetyzujące

• EUCARIOTA

1. pierwotniaki, algi, grzyby, rośliny, zwierzęta

104. opisac clostridium

• G(+) beztlenowe laseczki przetrwalnikujące K (-)

• Chorobotwórcze C. tetani, C. butylicum

• Niekorzystne zmiany w żywności

• Występuje w mięsie, rybach, przetworach, suszonych produktach oraz w drobiu

• Temp optymalna 37 - 45, pH 5,0 - 8,5

• Rozkład węglowodanów i białek

• kawitacja

1. Mechaniczne rozerwanie komórki w wyniku powstania w jej wnętrzu pęcherzyków gazu pod wpływem ultradźwięków

• Budowa błony komórkowej

• Cechy mureny

1. Obecność N - acetylomuraiminy

2. Obecność D - aminokwasów

3. Różnice w budowie ścianie komórkowej G(+) i G(-) decydują o wrażliwości i odporności na czynniki zewnętrzne

4. G(-) wytwarzają mniej enzymów pozakomórkowych niż G(+) bardziej odporne na działanie lizozymu, antybiotyków, kwasów żółciowych, detergentów i barwników

• Osmotyczne środki konserwujące

1. Cukier

• Działanie konserwujące wykazuje przy stężeniu 60 - 70%

• Najmniej odporne na stężenia cukrów są bakterie a najbardziej pleśnie

• Drożdże w ok. 30% roztworach czują się świetnie

• Sól

• Odciągnięcie wody z powierzchni utrwalonej żywność jak i z komórek mikroorganizmów powodując plazmolizę a w rezultacie zahamowanie rozwoju komórki i śmierć

• Ma o wiele większą skuteczność hamowania rozwoju przez małą masę cząsteczkową i dysocjację elektrolityczną

• Stężenie 15 - 16% działą w pełni konserwująco

• W małych stężeniach dział pobudzająco

• Wpływ pH na wzrost drobnoustrojów

1. Neutrofile- rozwijają się w środowisku o pH obojętnym

2. Acidofile (kwasolubne)- zdolne do wzrostu w niskim pH (drożdże i grzyby, bakterie siarkowe - Acetobacter aceti)

3. Alkalifilne (zasadolubne)-wyrastające w pH zasadowym (Nitrosomonas, Nitrobacter)

4. Bakterie fermentacji mlekowej rosną dobrze w środowisku o niskim pH

5. Wrażliwość bakterii na pH zależy od składu podłoża, np. zwiększenie soli umożliwia wzrost bakteriom przy dość niskim pH.

• Charakterystyka enterokoków

1. G(+)

2. K(-)

3. Względne beztlenowce

4. Optymalna temperatura 10 - 45

5. pH - 4 - 9

6. ciepłooporne

7. występuje w środowisku o niskim poziomie higieny

8. mięso i jego przetwory, mleko, sery, warzywa

9. objawy zatrucia - bóle brzucha i bóle głowy

10. zasiedlają jelito grube człowieka na zasadzie komensalizu

111. Substancje zapasowe

1. Gromadzone są w warunkach hodowlanych, gdy w środowisku znajdują się substraty potrzebne do ich syntezy

• Polisacharydy

1. granuloza - Clostridium, Acetobacter

2. glikogen - Bacillus, Salmonella, Escherichia, drożdże

2. Tłuszcze - w postaci kropli

1. kwas poli-β-hydroksymasłowy - bakterie przetrwalnikujące

2. trójgliceryd - drożdże

3. woski - promieniowce Mycobacterium

• Polifosforany

1. kwas fosforowy

• Siarka

1. wykorzystywana w procesie utleniania

• Ziarna cyjanoficyny

1. u sinic

2. źródło azotu

• Wzajemne oddziaływanie na siebie mikroorganizmów

1. Neutralizm

2. Komensalizm - E.coli w przewodzie pokarmowym

3. Protokooperacja - bakterie mlekowe w zakwasie

4. Symbioza - Clostridium w żwaczu

5. Współzawodnictwo

6. Amensalizm - antybiotyki

7. Pasożytnictwo - Riketsje, E.coli, bakteriofagi

• Metody wyjaławiania

1. Metody termiczne

• Na sucho

1. wyżarzanie

2. opalanie

3. wyjaławianie w suszarkach

2. Na mokro

1. sterylizacja

2. pasteryzacja

3. tyndalizacja

• Metody chemiczne

• Zasady i kwasy

• Środki utleniające

• Sole metali ciężkich

• Alkohole

• Formalina

• Czwartorzędowe związki amonowe

• Wyjaławianie przez filtrację

• Mechaniczne zatrzymanie drobnoustrojów na filtrze

• Wyjaławianie przez promieniowanie

• Promieniowanie ultrafioletowe

• Pożywki

1. Podział pożywek

• Dobór składników

1. naturalne - mleko, bulion, brzeczka, wyciąg z zimniaka

2. półsyntetyczne - mleko z lakmusem, agar ziemniaczany z tiaminą

3. syntetyczne - składa się z dokładnie określonych związków chemicznych

2. Zawartość składników odżywczych

1. podstawowe - stanowi bazę do przygotowania wszystkich pozostałych podłoży, przy czym same są doskonałą pożywka - bulion, brzeczka

2. wzbogacone - z dodatkiemczynników wzrostowych - bulion z ekstraktem drożdżowym i glukozą

• Cel hodowli

1. namnażające lub namnażająco-wybiórcze

2. izolacyjne - składniki wybiórcze

3. identyfikacyjne

• Konsystencja

1. płynne

2. półpłynne

3. stałe

• Substancje odżywcze

• Źródła węgla

1. glukoza, laktoza, skobia, celuloza

• Źródła azotu

1. NaNO₃, NH₄NO₃, organiczny

• Sole mineralne - ustalają ciśnienie osmotyczne

• KH₂PO₄, K₂HPO₄, NaCl

• Czynniki wzrostowe

• Syntetyczne witaminy

• Ekstrakt drożdżowy

• Wyciąg mięsny, ziemniaczany, pomidorowy

• Czynniki wybiórcze

• Sole kwasów żółciowych - miano coli

• Barwniki - fiolet krystaliczny - Burzyńskiej

• Czynniki zestalające

• Agar

• Żelatyna

• Barwienie drobnoustrojów

1. Cel: ułatwienie obserwacji cech morfologicznych, diagnostycznych oraz liczenia drobnoustrojów

2. Barwienie przyżyciowe

• Barwienie drożdży na żywotność - błękit metylenowy - martwe niebieskie

• Barwienie drożdży na obecność substancji zapasowych

• Barwienie preparatów utrwalonych

1. Proste - jeden barwnik

2. Złożone - kilka barwników

3. Negatywne - zabarwienie tła

• Etapy

1. wykonanie rozmazu

2. utrwalenie preparatu

1. termiczna

2. chemiczna

3. zabarwienie komórek

1. proste

2. złożone - Gramm

• Rozmnażanie się drobnoustrojów

1. Drożdże

• Pączkowanie

1. w tym samym czasie następuje podział jądra i jedna jego część przemieszcza się do powstałego uwypuklenia

2. uwypuklenie rośnie, zaokrągla się, oddziela błoną i staje się nowym organizmem

2. Rozszczepienie

1. dojrzała komórka rośnie, wydłuża się, przewęża w jednym kierunku

• Zarodnikowanie

1. bezpłciowe

1. wokół dzielącego się jądra powstają skupiska cytoplazym

2. dzielą się i otaczają własnymi błonami

2. płciowe

1. podczas kopulacji komórki łączą się i dzielą kilkakrotnie przy czym każda część otacza się plazmą i błoną.

• Kopulacja

1. zachodzi między osobnikami tej samej wielkości lub różnej

2. Gdy komórki są różnej wielkości komórka mniejsza robi za męską, wieksza za żeńską

• Pleśnie

• Bezpłciowo

1. Podział poprzeczny

2. Pączkowanie

3. Tworzenie spor

1. Endospory

2. Konidia

3. Artrospory i olidia

4. Sklerocja

5. Chlamidospory

6. Gemmy

• Płciowo

1. kopulacja dwóch komórek haploidalnych

2. powstają komórki diploidalne

3. Faza dikariotyczna

4. podział redukcyjny

• Bakterie

• Koniugacja

• Podział poprzeczny

• Rozpad organizmu macierzystego

• Budowa bakteriofagów

1. Wielościenna główka - kapsomery

• Odżywianie się mikroorganizmów

1. Podstawowe wymagania odżywcze

• Makroelementy

1. COHN i SP

2. Mikroelementy

1. Mn, Se, Mo, Zn, Cu, W, B

• Źródła azotu i energii

• Autotrofy

1. CO₂

• Heterotrofy

1. Wielocukry

2. Glukoza

• Dodatkowe substancje odżywcze

• Aminokwasy

• Zasady purynowe i pirymidynowe

• Witaminy - mlekowe wymagają B₁₂

• Siarka i azot

• Sole amonowe

• Tlen

• Wykorzystanie drożdży w p. spożywczym

1. Piekarstwo

2. Produkcja białka

3. Gorzelnictwo

4. Winiarstwo

5. Browrnictwo

• Podział drobnoustrojów ze względu na temp.

1. Psychrofilne

1. Pseudomonas

2. Acinetobacter

3. Flavobacterium

• Min -10 - 0

• Optymalna 10 - 15

• Max 20 - 30

• Mezofile

• Min 10 - 15

• Optymalna 20 - 37

• Max 40 - 50

• Termofile

1. Clostridium, Bacillus, Streptococcus, Lactobacillus - większość G(+)

• Min 25

• Optymalna powyżej 45 - 50 czasem 70

• Max 70 - 100 czasem powyżej 100

• Występowanie i chorobotwórczość Listeria monocytogenes

1. 30% śmiertelna

2. Listerioza

3. Mleko

4. Sery

5. Surowe warzywa

6. LODÓWKA

• Bakterie wskaźnikowe

1. bakterie wskaźnikowe zanieczyszczenia typu kałowego

2. Bakterie z grupy coli

• Escherichia

• Citrobacter

• Klebsiella

• Enterobacter

• G(-) pałeczki względnie beztlenowe

• rozkładają pokarm

• syntetyzują witaminy z grupy B, K i C w przewodzie pokarmowym

• schorzenia błon śluzowych układu oddechowego i cewki moczowej

• występują też w glebie.

• Symbioza drobnoustrojów w ziarnach kefirowych

1. bakterie mlekowe

• ułatwiają drożdżom nie przyswajających laktozy, jej wykorzystywanie na drodze metabiozy

• zakwaszając środowisko, stwarzają odpowiednie warunki dla "kwasolubnych" drożdży

• drożdże

• spalają kwas mlekowy - przedłużają żywotność bakterii mlekowych

• syntetyzują witaminy wykorzystywane przez te bakterie.

• Fermentacja octowa i homooctowa

1. Bakterie octowe

• G(-), pałeczki, urzęsione ale nieruchliwe, bezwzględne tlenowce, mezofile

• Peroksydanty - gromadzą kwas octowy przejściowo a następnie dalej go utleniają

• Suboksydantów - nie utleniają kwasu octowego

• Octowa

• Heterofermentacja

• C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

• Homooctowa

• Homofermentacja - Warunki beztlenowe przez Clostridium thermophilus - nie jest bakterią octową!

• C₆H₁₂O₆ → 3CH₃COOH

• Bezpośrednia przemiana, niskie pH, bez zakażeń

125. Charakterystyka bakterii mlekowych

• G(+), nieruchliwe, wymagają do wzrostu witamin (B₁₂), aminokwasów

• Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pedicoccus, Bifidobacterium, Streptococcus

• Paciorkowce - pH 4,5; temp 25; wytworzony kwas 1%

• Pałeczki - pH 4,0; temp 35; wytworzony kwas 2%

• Laseczki - pH 3,5; temp 45; wytworzony kwas 3%

126. Różnice między przetrwalnikami a zarodnikami

1. Zarodniki

• Tworzone bezpłciowo - przy przejściu do złych warunków środowiskowych

• Tworzone płciowo - po uprzedniej kopulacji

• Niższa odporność na czynniki zewnętrzne niż przetrwalniki

• Zarodniki otoczone błoną komórkową

2. Przetrwalniki

• Powstają wewnątrz komórki

• Nie wykazują dostrzegalnego metabolizmu

• Bardzo odporne na ogrzewanie i czynniki chemiczne czy też promieniowanie

• Gdy warunki środowiska zmienią się na lepsze przetrwalniki rozwijają się w formy wegetatywne

• Cechy drożdży winiarskich

1. wytrzymałe na SO₂

2. garbniki

3. wysoką kwasowość

4. Wytrzymują związki o charakterze ketonów, estrów dające w procesie leżakowania „bukiet”

5. odporne na alkohol 18%

• Wpływ składników żywności na wyjałowienie żywności.

1. Tłuszcze

• Ochrona drobnoustrojów

• Im dłuższe łańcuchy tym trudniej

• Białka

• Ochrona drobnoustrojów

• Węglowodany

• Ochrona drobnoustrojów

• Zawartość jonów

• Mg, Ca - zmniejszają skuteczność działania ciepła - ochrona

• Na, K i fosforany - zwiększają skuteczność działania ciepła

• Witaminy

• Ochrona

• Woda - im jej więcej tym łatwiej

• Fitoncydy - bakteriobójcze

• Ruch bakterii

1. Rzęski

1. Nierozgałęzione sztywne nici cytoplazmatyczne o długości do 20 mikrom

2. Nie zginają się

3. Budowa

1. 3 helikalnie skręcone jednostki balowe (flagellina)

4. Zakotwiczone w błonie cytoplazmatycznej

5. Szybka regeneracja

2. G(-)

• 1 para pierścieni związana jest z LPS oraz warstwą peptydoglukanu, a para wewnętrzna leży albo w błonie cytoplazmy albo tuż nad nią

• G(+)

• 1 para perścieci wewnętrznych - brak LPS

• Grupy

• Biegunowe - Vibrio

• Czuborzęsne /lobotrichalnie/ - Pseudomonas, Gluconobacter

• Boczne - Selenomonas

• Okołorzęsne - Enterobacteriaceae

• Ruch obrotowy - napędzany przez ciałko podstawowe

• chemotaksja

• Charakterystyka bakterii pseudomlekowych

1. Pedicoccus, Microbacterium

2. Wytwarzają kwas mlekowy z innych kwasów organicznych nie z cukrów

3. Szkodniki w np. winiarstwie

• Kwas jabłkowy zmieniany na mlekowy

• Enzymy w mikrobiologii.

1. Sacharolityczne

• Clostridium, Propionibacterium, Bacillus

• Amylazy, celulazy, hemicelulozy, inwertazy

• Proteolityczne

• Bacillus, Clostridium, Pseudomonas fluorescens, Proteusz vulgaris, Achromobacter

• Proteazy, egzo- i endopeptydazy

• Lipolityczne

• Rhodotorula, Endomyces, Candida

• Pseudomonas, Achromobacter, Serratia

• lipazy

• Pektynolityczne

• Bacillus subtilis, Clostridium,

• Aspergillus Niger

• Cechy enzymów

1. Sacharolityczne

• Hydroliza skrobi

• Proteolityczne

• Beztlenowy rozkład białek z wytworzeniem związków o nieprzyjemnym zapachu - typowe gnicie

• Lipolityczne

• Jełkość hydrolityczna

• Rozkład tłuszczu do kwasów tłuszczowych i glicerolu

• Pektynolityczne

• Rozkładają pektyny które zmniejszają wydajność procesów produkcji soków

• Cechy drobnoustrojów wywołujących gazowanie

1. niepożądane

• Bakterie fermentacji masłowej

1. Clostridium CO₂ + H₂

2. Bakterie gnilne

1. Clostridium, Bacillus, Proteusz, Serratia H₂S, CO₂ NH₃

• pożądane

• bakterie propionowe

• heterofermentatywne bakterie mlekowe

1. Lactococcus, Bifidobacterium bifidum CH₃-CHOH-COOH + CH₃-CH₃OH + CO₂

• Fermentacja alkoholowa

1. drożdże Saccharomyces CH₃COOH + CO₂

• Obieg pierwiastków.

• Wpływ pH na metabolizm drobnoustrojów

1. Stymuluje lub ogranicza wzrost

2. Decyduje o półprzepuszczalności błony cytoplazmatycznej

3. Decyduje o szybkości przebiegu procesów przemiany materii

4. Saccharomyces cervisiae - prz pH 4,5 produkuje etanol a przy 8,5 glicerol

5. Aspergillus Niger - przy pH 2 produkują kwas cytrynowy a przy pH 7 kwas szczawiaowy

• Znaczenie pleśni

1. Pożyteczne

• Produkuję enzymy

1. lipolityczne

2. proteolityczne

2. produkcja kwasów organicznych

3. produkcji serów pleśniowych

4. biosynteza witamin β-karoten

5. produkcja barwników naturalnych

6. produkcja antybiotyków

7. biosynteza tłuszczów

• Szkodliwe

• Odpowiedzialne za psucie się surowców i produktów w skutek działania enzymów

• Wytwarzają mykotoksymy

1. aflatoksyny

2. ochratoksyna

3. paulina

4. zearalenon - nefotoksyna

• Rodzaje odporności

1. Wrodzona

• Naturalna

• Sztuczna

• Nabyta

• Czynna - szczepienie

• Bierna - gdy zachorujemy

• Porównać produkt podstawowy i produkt uboczny owocowania grzybów.

• Ile można otrzymać drożdży D25 z 10 t melasy ,wiedząc że zawiera ona 50% sacharozy

• Biotechnologia, definicja, przyklady

1. Mikrobiologia techniczna - wykorzystanie drobnoustrojów w procesach technologicznych

2. Produkcja żywności

• Piwo

• Sery

• Wino

• Alkohole

• Przemysł farmaceutyczny

• Antybiotyki

• Witaminy

• Produkcja przemysłowa

• Kwasy organiczne, alkohole, ketony, enzymy

• Fermentacja masłowa

1. Drobnoustroje

• Clostridium

1. pasterianum

2. butyricum

3. butylicum

2. G(+), K(-), beztlenowce przetrwalnikujące, mezofile

3. Bogaty układ enzymatyczny

4. Posiadają zdolność niesymbiotycznego wiązania azotu

• Mechanizm

• C₆H₁₂O₆ → CH₃CH₂CH₂COOH + 2CO₂ + 2H₂

• Przy pH 7 - kwas masłowy

• Przy pH kwaśnym - aceton i alkohol butylowy

• Bakterie ciepłoodporne - def, przynależność, znaczenie

1. To takie organizmy, które w wysokich temperaturach nie rosną lae też nie giną

• Listeria monocytogenes

• Gronkowce

• Enterokoki

• Mikrokoki

• Bakteriocyny - def, przykłady zastosowanie

1. Białka wytwarzane prze niektóre bakterie zdolne do zahamowania wzrostu organizmów pokrewnych a nawet do ich zabicia

2. Są kodowane przez plazmidy

3. Przykłady

• E.coli - kolicyny

• Pseudomonas aeruginisa - piscyny

• Bacillus megaterium - megacyny

• Co to jest GRAS?

1. Są to gatunki drobnoustrojów powszechnie uważanych za bezpieczne

2. Gatunki należące do bakterii probiotycznych

3. Dotyczy to takich szczepów jak

• Lactobacillus i Lactococcus

• Bakterie z rodzaju Streptococcus albo Enterococcus nie mogą mieć statusu GRAS ponieważ istnieją wśród nich gatunki patogenne

• Budowa błony komórkowej

• Co to jest mutualizm?

1. Symbiotyczne współżycie obu gatunków w taki sposób, że nie mogą się bez siebie obejść

2. PRZYKŁAD w mikro

• Wpływ alkoholi na drobnoustroje

• Różnice w budowie komórki pleśni i drożdży

1. Pleśnie

• Grzybnia

1. pojedyncze nitkowate strzępki

2. zbudowana z komórek zawierających wiele jąder

3. lub podzielona sciankami poprzecznymi - septy

• Drożdże

• Pojedyncze komórki

• fermentacja propionowa- mechanizm drobnoustroje

1. Drobnoustroje

• Propionibacterium

1. feundenrichii

2. jensenii

3. acidipropionici

2. G(+), nieruchliwe,nieprzetrwalnikujące. Pałeczki

3. Beztlenowe lub względnie tlenowe

4. Micrococcus latilyticus, Clostridium propionicum

5. W żwaczu i jelitach przeżuwaczy

6. Oprócz kwasu propionowego wytwarzają też witaminę B₁₂

• Mechanizm

• 3C₆H₁₂O₆→4CH₃CH₂COOH + 2CH₃COOH + 2CO₂ + 2H₂O

• 3CH₃CHOHCOOH→2CH₃CH₂COOH+CH₃COOH+CO₂+H₂O

• Fermentacja propionowo - octowa (2:1)

• czym się różni szczepionka od surowicy

1. Szczepionka

• preparat pochodzenia biologicznego

• zawierają żywe, o osłabionej zjadliwości lub zabite drobnoustroje chorobotwórcze lub fragmenty ich struktury, czy metabolity

• stosowany w celu wywołania odpowiedzi immunologicznej

• odporności poszczepiennej - sztucznej czynnej

• Surowica

• preparat leczniczy zawierający swoiste przeciwciała skierowane przeciwko egzotoksynom wytwarzanym przez niektóre drobnoustroje

• laseczka tężca

• maczugowiec błonicy

Linia haploidalna

Linia diploidalna

a

α

mitoza

mejoza 1n

2n pączkowanie

2n

a_(n)

GŁÓD

α_(n)

Kwas mlekowy

Kwas jabłkowy

CH₃

CHOH

COOH

COOH

CO₂

COOH

CHOH

CH₂

Kwas pirogronowy

Kwas mlekowy

Dehydrogenaza mleczanowa

Glukoza

Glukozo-6-fosforan

utlenienie

6-fosfoglukonian

dekarboksylacja

Rybulozo-5-fosforan

izomeryzacja

Ksylulozo-5-fosforan

acetylofosforan

Kwas octowty

Gliceraldehydo-3-fosforan

pirogronian

lag-faza

Dehydrogenaza mleczanowa

Kwas mlekowy

2C

3C

5C

CO₂

6C

młodość fizjologiczna

log - faza

wzrost opóźniony

wzrost sacjonarny

zamieranie

Ascomycetes

Fungi imperfecti

5'

3'

5'

3'

PROCARIOTA

---