Химический состав бактериальной клетки

                                                 Контрольная работа №1                                                           

        Вариант№10

1. Химический состав бактериальной клетки.

 Химический  состав бактериальной клетки  в качественном отношении практически не отличается от животных и растительных клеток высших организмов. В состав бактерий входят в основном те же органические и минеральные вещества. Различия выявляются в количественном содержании тех или иных соединений. Кроме того, автономность существования микробной клетки накладывает определенный отпечаток на химический состав клетки, что выражается, в первую очередь, в широком наборе ферментов у бактерий.  
 
Вода составляет основную часть тела бактериальной клетки -на нее приходится от 75 до 90% массы клетки. Содержание воды в микробной клетке может меняться в зависимости от вида микроба, возраста культуры, состава питательной среды. В спорах содержание воды снижается до 40%.  
 
Сухой остаток составляет от 10 до 25% массы бактериальной клетки. Основная часть его (около 95%) представлена макромо-лекулярными соединениями. В состав сухого остатка входят также низкомолекулярные органические соединения и неорганические вещества, чаще в виде солей. Основной материал сухого остатка составляют азот, кислород, углерод и водород. Содержание этих элементов может колебаться довольно значительно. Так, содержание углерода у микробов составляет 40 - 55% сухого вещества, кислорода - 30 - 40%, азота - 6 - 15%, водорода - 6 - 8%. Однако у разных представителей микроорганизмов эти соотношения могут варьировать. 

2. Эубиоз, дисбактериоз. Эубиотики.

Эубиоз- это количественный и качественный состав микрофлоры человека. Эубиоз является полной противоположностью дисбактериоза. Эубиоз состоит из микроэкологической сбалансированной системы, в которой микрофлора находится в состоянии равновесия.

 Здоровое состояние слизистой всего кишечника в первую очередь определяется эубиозом – качественным и количественным состоянием бифидо- и лактобактерий. Самым густонаселенным отделом является толстая кишка, где и происходит окончательное формирование каловых масс, представляющих непереваренные пищевые компоненты. Сохранение же самого эубиоза – задача не из легких, но это намного проще, нежели ее возрождение из руин. Говоря про эубиоз кишечника, не нужно забывать и о полости рта: все это имеет отношение и к ней.

Придерживаясь правил здорового  питания, отказываясь от многих вредных  пищевых продуктов мы улучшаем качество жизни наших полезных кишечных обитателей. Есть масса продуктов высокой биологической ценности, но довольно сильно угнетающих жизнедеятельность кишечной микрофлоры: хлебо-булочные изделия, мясные продукты, легкоусваиваемые углеводы (сахароза, фруктоза, глюкоза и другие), искусственные напитки и продукты брожения, яйца, цельное молоко и многие другие. Отказ от каждого из них нереален, но возможна определенная нормированность и разграничение. Все молочнокислые продукты (особенно творог, простокваша, ряженка), грубоволокнистые фрукты и овощи, нешлифованные крупы – прекрасные условия для роста и активной деятельности кишечной микрофлоры.

Дисбактерио́з — качественное изменение нормального видового состава бактерий кишечника или кожи. В международной классификации болезней заболевания «дисбактериоз» не существует. По МКБ-9 может классифицироваться как «другое указанное расстройство кишечного всасывания.

Стадии дисбактериоза

I стадия дисбактериоза характеризуется умеренным уменьшением численности облигатных бактерий в полости кишечника. Патогенная микрофлора, как правило, развита незначительно, а признаки расстройства функции кишечника (симптомы болезни) отсутствуют.

II стадия дисбактериоза характеризуется критическим снижением численности бифидобактерий и лактобацилл кишечника (облигатная флора). При этом отмечается стремительное развитие популяции патогенных бактерий. На этой стадии дисбактериоза появляются первые признаки нарушения работы кишечника: понос (зеленоватого цвета), боли в животе,метеоризм.

III стадия дисбактериоза характеризуется воспалительным поражением стенок кишечника под влиянием патогенов. На этом этапе дисбактериоза понос приобретает стойкий хронический характер, а в каловых массах определяются частички непереваренной пищи. У детей может появиться отставание в развитии.

IV стадия дисбактериоза представляет собой стадию, предшествующую острой кишечной инфекции. На этом этапе дисбактериоза облигатная флора кишечника присутствует в очень малых количествах. Основное количество микробов приходится на условно патогенных и патогенных бактерий и грибов. На этой стадии дисбактериоза возникает общее истощение организма, анемия, авитаминоз.

Диагностика микробиоценоза (дисбактериоза) — рутинное бактериологическое исследование кала, ПЦР — диагностика, хромато-масс-спектрометрия и биохимическое исследование микробных метаболитов^[2]. В последнее время иногда для диагностики дисбактериоза применяется дыхательный тест.

Эубиотики — препараты и пищевые продукты, содержащие молочно-кислые бактерии: ацидофилин, бифи-добактерин, лактобактерин, наринэ, витафлор, ферви-тал, колибактерин и другие. Другое название — пробиотики. Это полезные бактерии, которые населяют желудочно-кишечный тракт и не дают размножаться дрожжевым грибкам. Именно они вырабатывают химические вещества, которые позволяют поддерживать процесс пищеварения и препятствуют размножению болезнетворных бактерий. 
Пробиотики помогают лечить целый ряд заболеваний, включая инфекции желудочно-кишечного тракта, вагинальный кандидоз, инфекции мочевых путей, угревую сыпь и желудочные расстройства. 
В человеческом организме обитают преимущественно два вида пробиотиков: лактобациллус ацидофилус и бифидобактериум бифидум. Еще одна разновидность -лактобациллус булгариус (болгарская кисломолочная палочка) обычно не встречается в желудочно-кишечном тракте человека, но, попадая туда вместе с пищей, также оказывает свое благотворное влияние. 
Сейчас уделяется большое внимание обогащению пищевых продуктов пробиотиками для нормализации кишечной микрофлоры. (Немаловажной причиной явилась также способность пробиотиков участвовать в холестериновом обмене и снижать уровень «вредного» холестерина.) Пищевая промышленность предлагает широкие выбор продуктов, которые имеют не только пищевую ценность, но и обладают дополнительной активностью, направленной на улучшение общего самочувствия. Функциональная пища — это не лекарства,

хотя она и может способствовать скорейшему выздоровлению. 
Современные кисломолочные продукты должны проявлять максимальные пробиотические свойства. Только сочетание молока с пробиотиками, которые добавляются в него в виде заквасок, обеспечивает его максимальную эффективность и усвояемость. 
Долгое время наша промышленность шла по ложному пути, создавая йогурты и подобные им продукты методом пастеризации и стерилизации. Но это мертвые продукты, хотя они и могут храниться до полугода. 
Известно, что многие люди не переносят молоко. Это свидетельство ферментно-лактозной недостаточности. Неприятные ощущения после выпитого молока могут быть связаны с отсутствием в кишечнике ферментов, расщепляющих лактозу — молочный сахар. Примерно 6-8 % взрослого населения и 15-25 % детей страдает от ферментно-лактозной недостаточности, которая иногда связана с предшествующими кишечными заболеваниями и дисбактериозом, но может быть и врожденной. 
Пробиотики обладают способностью восполнять лактозную недостаточность. Особенно хорошо с этим справляются живые микроорганизмы йогуртовской закваски: они содержат фермент, который берет на себя функцию расщепления лактозы. Многие люди, которые не переносят молоко, часто могут употреблять йогурт или другие кисломолочные продукты. А вот прогретые кисломолочные продукты, в которых живых бактерий нет, уже не обладают лекарственными свойствами. Они, кстати, и не стимулируют иммуно-компетентные клетки кишечника.

3. Продукты, используемые в различных отраслях, полученные с помощью биотехнологии.

Биотехнологические процессы с древних времен используются в  практической деятельности человека, например в хлебопечении, приготовлении молочнокислых продуктов, пивоварении. В современных условиях Б. развивается очень интенсивно, Это обусловлено достижениями биохимии и цитологии (например, получение в кристаллическом виде и применение стабилизированных и иммобилизованных ферментов, нативных или частично разрушенных иммобилизованных клеток микро- и макроорганизмов), технологии ферментации (например, производство продуктов с использованием ферментации, переработка отходов различных производств путем биодеградации), биоэлектрохимии. Решающее значение для развития современной Б. приобрели генетическая и клеточная инженерия.

Основы медицинской Б. были заложены в 40-х гг. 20 в. разработкой промышленного  производства пенициллина. Затем были найдены продуценты и налажено промышленное получение других антибиотиков. В ряде случаев выход антибиотиков удалось существенно повысить, создав высокопроизводительные мутантные штаммы продуцентов. Ряд антибиотиков в настоящее время производится полусинтетическим способом биоконверсии, в соответствии с которым грибы или микроорганизмы осуществляют лишь некоторые ключевые стадии модификации молекулы лекарственного вещества. Этот способ успешно применяют и в производстве препаратов стероидных гормонов — глюкокортикоидов и половых гормонов. Для производства интерферона, вирусных антигенов используются клетки человека, культивируемые в искусственной среде

Профессиональная деятельность бакалавров биотехнологии осуществляется на предприятиях биомедицинского профиля, в научно-исследовательских учреждениях  и высших учебных заведениях, на предприятиях фармацевтической, парфюмерно-косметической, пищевой, ветеринарной и перерабатывающей промышленности.

предприятия и фирмы, занимающиеся производством  и реализацией добавок пищевых  и биологически активных веществ, ферментированных и комбинированных пищевых продуктов.

В Поволжском регионе  появился целый ряд предприятий, которые испытывают потребность  в специалистах-биотехнологах. Это  предприятия, которые используют микроорганизмы для производства ферментов, вакцин, органических соединений, фармацевтических препаратов, а также специализируются на пищевой, сельскохозяйственной, медицинской и экологической биотехнологии. Выпускники по профилю подготовки «Биотехнология» находят применение своим знаниям на ведущих предприятиях России и Самарской области: хлебозаводы №2, 4, 5, 9, ЗАО «Булочно-кондитерский комбинат», ОАО кондитерская фабрика «Россия-Нестле», ОАО «Самарский кондитер», ЗАО макаронная фабрика «Верола» (г. Самара), «Данон-Юнимилк-Волга» (г. Самара), частные пекарни и мини-заводы г.г. Кинель, Новокуйбышевска, Чапаевска, Сызрани, ОАО «Жигулевский пивзавод», ОАО «Самра-Балтика», ООО «Кока-кола», ООО «Пепси» (г. Самара), ОАО «Витязь» (г. Чебоксары), пивоваренная компания «Красный восток» (г. Казань), ОАО «Завод Трехсосенский» (г. Димитровград).

4. Клинические  формы (проявления) инфекционного процесса.

Инфекционные  болезни в сравнении с незаразными  имеют ряд отличительных особенностей: специфичность, контагиозность, стадийность  течения и формирование постинфекционного  иммунитета. Каждую инфекционную болезнь  вызывает определенный вид микроба, придающий ей специфичность. Имеется лишь небольшая группа инфекционных болезней (например, грипп и дизентерия свиней, парагрии-3 крупного рогатого скота, вирусная диарея новорожденных телят), в патогенезе которых участвует более одного микробного вида.

Способность инфекционных болезней к распространению, обусловленную  передачей возбудителя от больных  животных здоровым при непосредственном соприкосновении (контакте) или с  помощью инфицированных объектов внешней  среды, называют контагиозностью (заразность, заразительность). Наиболее контагиозными считаются остро протекающие инфекционные болезни, быстро и широко распространяющиеся среди животных неблагополучного стада (например, ящур, оспа овец, грипп лошадей и др.).

Для инфекционных болезней характерной особенностью также является стадийность их течения, проявляющаяся последовательной сменой инкубационного (скрытого), продромального (предклинического) и клинического периодов с благоприятным (выздоровление) или летальным (смерть) исходом.

После проникновения вирулентного микроба в организм животного заболевание возникает через определенное время. Период от момента проникновения микроба до появления первых симптомов болезни или изменений, выявляемых при латентно протекающих инфекциях (туберкулез, бруцеллез) специальными диагностическими исследованиями, называют инкубационным. При разных инфекционных болезнях инкубационный период неодинаков и колеблется от нескольких часов; и дней (ботулизм, вирусный гастроэнтерит, грипп, ящур, сибирская язва) до нескольких недель (бруцеллез, туберкулез) и месяцев (бешенство). Для большинства

Инфекционных  болезней продолжительность его  в среднем колеблется от одной  до двух недель. Неодинаковая длительность инкубационного периода, даже при одной  и той же болезни, определяется различными причинами: количеством и вирулентностью возбудителя, видом ворот инфекции, резистентностью организма и факторами внешней среды. Во время инкубационного периода происходит размножение микробов, а в некоторых случаях (чума, ящур) и их выделение во внешнюю среду. Поэтому продолжительность его необходимо учитывать при организации мер борьбы с инфекционной болезнью.

После инкубационного периода наступает продромальный  период (предклинический, предвестников), продолжающийся от нескольких часов до 1-2 дней. Он характеризуется развитием неспецифических клинических признаков: лихорадки, анорексии, слабости и угнетения. Затем наступает период полного развития клинической болезни, при котором проявляются основные, типичные для данной инфекции, клинические признаки. При всей их специфичности клиническое проявление даже одной и той же болезни весьма разнообразно. То же самое относится и к длительности этого периода.

Если больное  животное выздоравливает, то период полного  развития основных клинических признаков сменяется периодом выздоравливания (реконвалесценции). При выздоровлении организм, как правило, освобождается от микроба-возбудителя, но в некоторых случаях возбудитель может некоторое время (порой и длительное) сохраняться в организме. Такое состояние называют микробоносительством реконвалесцентами (выздоравливающие животные). Его следует отличать от микробоносительства здоровыми животными, как самостоятельной формы инфекции.

При неблагоприятном  исходе инфекционной болезни гибель животного может наступить очень быстро (брадзот, сибирская язва) или через продолжительный период времени в результате постепенного ослабления и истощения организма. В зависимости от характера и длительности клинического проявления различают сверхострое, острое, подострое и хроническое течение инфекционной болезни.

Сверхострое течение  продолжается несколько часов, и  типичные клинические признаки не успевают полностью развиться из-за гибели животного. Для острого течения, продолжающегося от одного до нескольких дней, характерно развитие типичных клинических признаков. Подострое течение более продолжительное (до 2-3 нед.), клинические признаки тоже типичны, но выражены менее четко. Когда возбудитель не обладает высокой вирулентностью или организм оказывается высокорезистентным, болезнь проявляется вяло и затягивается на недели, месяцы и даже годы. Такое течение болезни называют хроническим. Имеется ряд инфекционных болезней, обычно протекающих хронически (туберкулез, бруцеллез, инфекционный атрофический ринит, энзоотическая пневмония и др.). При них возможны рецидивы.