ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

ВСТУП

У наш час мікробіологія з повним правом вважається однією з основних дисциплін біології, оскільки без знань особливостей мікроорганізмів неможливо зрозуміти всієї різноманітності життя на Землі, умов його появи та еволюції. Вивчення мікроорганізмів за останні роки зробило суттєвий внесок у вирішення важливих проблем загальної біології. Мікроорганізми досить зручні у роботі. Завдяки швидкому росту, високій здатності до адаптації та ряду інших цінних властивостей вони є улюбленим об’єктом досліджень для біохіміків і генетиків. Велику роль мікроорганізми відіграють у розвитку таких наук, як молекулярна біологія, біофізика, екологія та ін.

Виникнення і швидкий розвиток біотехнології ґрунтується насамперед на використанні мікроорганізмів як продуцентів практично цінних продуктів (антибіотики, ферменти, органічні кислоти, амінокислоти, вітаміни, полісахариди та ін.). На використанні мікроорганізмів базуються методи генетичної інженерії, за якими можна створювати нові штами з новими корисними властивостями.

Велике значення має розробка способів раціонального використання біохімічної активності мікроорганізмів для підвищення родючості ґрунтів, видобутку корисних копалин, поповнення енергетичних ресурсів та очищення довкілля

Разом з тим актуальною залишається проблема пошуку ефективних методів боротьби з мікроорганізмами — збудниками захворювань людей, тварин і рослин, шкідниками промислових виробів, харчової, сільськогосподарської продукції та ін. Отже, коло проблем, що потребують інтенсивного та глибокого вивчення властивостей мікроорганізмів, досить широке і може бути вирішене лише спільними зусиллями спеціалістів різного профілю.

Бурхливий розвиток сучасної біології та біотехнології потребує постійного оновлення навчальної літератури з відповідних дисциплін.

У підручнику наведено дані про морфологію, систематику, фізіологію та особливості метаболізму різких груп мікроорганізмів (бактерій, мікроскопічних міцеліальних грибів і дріжджів) — потенційних об’єктів біотехнології.

Крим загальних положень мікробіології, які в різному вигляді викладені в ряді російськомовних видань, у даному підручнику розглядаються нові, відсутні у відповідній навчальній літературі, дані, а саме:

сучасна філогенетична систематика мікроорганізмів (бактерій, грибів і дріжджів) і нові молекулярно-біологічні та генетичні методи, на яких вона базується;

антистресові адаптаційні механізми у мікроорганізмів;

мікробний метаболізм суміші ростових і неростових субстратів і застосування цих типів трансформації субстратів у біотехнології з метою інтенсифікації процесів росту і синтезу практично важливих метаболітів;

нові продукти біотехнології (полісахариди, пектини, поверхнево-активні речовини, сучасні пробіотики).

Розділи підручника містять:

перший — історію становлення і розвитку мікробіології, фундаментальні відкриття її законів, основні ідеї та концепції, що не втратили свого значення і в наш час;

другий-п’ятий — загальні властивості мікроорганізмів і їх положення у відомих класифікаціях живих організмів, морфологію бактерій, грибів і дріжджів, а також структурні, хімічні, генетичні та функціональні особливості прокаріот і еукаріот;

шостий — дію на мікроорганізми зовнішніх факторів, адаптивні реакції мікроорганізмів на стресові дії, типи живлення, елективні методи культивування і фізіологію росту мікроорганізмів;

сьомий — систематику прокаріот, зокрема принципи класифікації бактерій, термінологію, сучасну концепцію виду у бактеріології, характеристику таксонів за дев’ятим виданням Керівництва Бергі з систематики та Керівництва Бергі з ідентифікації бактерій, а також сучасні напрями в систематиці і філогенетичну класифікацію прокаріот;

восьмий і дев’ятий — загальну характеристику, особливості будови та розмноження, практичне значення, таксономію і систематику, в тому числі і філогенетичну, грибів і дріжджів;

десятий — питання загальної вірусології, зокрема історію розвитку вірусології, будову вірусів, особливості розмноження вірулентних і помірних фагів, класифікацію вірусів;

одинадцятий-вісімнадцятий — особливості енергетичного та конструктивного метаболізму аеробних і анаеробних мікроорганізмів (метаболічна активність аеробних гетеротрофів, шляхи асиміляції ними різних вуглецевих субстратів — від полімерних до одновуглецевих, типи бродіння, анаеробне дихання, фотосинтез та інші процеси);

дев’ятнадцятий — основи генетики мікроорганізмів — синтез білка та генетичний код, мутації та їх виникнення, способи передавання генетичної інформації і механізми рекомбінації;

двадцятий — типи і механізми регуляції метаболізму мікроорганізмів на рівні зміни синтезу і активності ферментів;

двадцять перший — участь мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі та типи симбіотичних і антагоністичних взаємовідносин між ними, а також етапи еволюції мікроорганізмів;

двадцять другий — шляхи використання мікроорганізмів у біотехнології — біосинтез практично цінних метаболітів, препарати на основі біомаси, одержання енергії, біотехнологія металів, трансформація речовин мікроорганізмами.

Кожен розділ закінчується контрольними запитаннями для самоперевірки знань.

Наведеш у підручнику матеріали є базовими для подальшого вивчення спеціальних біологічних (генетика, мікологія, вірусологія та ін.) і біотехнологічних (технологія антибіотиків, ферментів, вітамінів та інших біологічно активних сполук) дисциплін.

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ

АДФ

аденозиндифосфат

АТФ

аденозинтрифосфат

ВРО

вільнорадикальне окиснення

ГТФ

гуанозинтрифосфат

ДНК

дезоксирибонуклеїнова кислота

ЕПС

екзополісахариди

ЕР

ендоплазматичний ретикулум

КоА

коензим А

КДФГ

2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат

ККМ

критична концентрація міцелоутворення

ЛПС

ліпополісахариди

НАД

нікотинамідаденіндинуклеотид

НАДН

нікотинамідаденіндинуклеотид (відновлений)

НАДФ

нікотинамідаденіндинуклсотидфосфат

НАДФН

нікотинамідаденіндинуклсотидфосфат (відновлений)

НАД(Ф)

нікотинамідаденікдинуклеотид або нікотинамід- аденіндинуклеотидфосфат

НАД(Ф)И

нікотинамідаденіндинуклеотид або нікотинамід- аденіндинуклеотидфосфат (відновлений)

ПАР

поверхнево активні речовини

ПЛР

полімеразня ланцюгова реакція

ПХХ

піролох нолінхінон

РИК

рибонуклеїнова кислота

УДФ

уридиндифосфат

УЗ

ультразвук

УТФ

уридинрифосфат

УФ

ультрафіолет

ФАД

флавінаденіндинуклеотид

ФМН

флавінмононуклеотид

ФЕП

фосфоенолпіруват

фIT

фосфат неорганічний

ЦТК

цикл трикарбонових кислот

ЦТФ

цитидінтрифосфат