ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

Вступ

1. СТАНОВЛЕННЯ ТА РОЗВИТОК МІКРОБІОЛОГІЇ

1.1. МОРФОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД РОЗВИТКУ МІКРОБІОЛОГІЇ

1.2. ЕКОЛОГО-ФІЗІОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД РОЗВИТКУ МІКРОБІОЛОГІЇ. ВІДКРИТТЯ ЛУЇ ПАСТЕРА

1.3. ВІДКРИТТЯ РОБЕРТА КОХА. РОЗРОБКА МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

1.4. ВНЕСОК У РОЗВИТОК МІКРОБІОЛОГИ ВІТЧИЗНЯНИХ УЧЕНИХ

1.5. РОЗВИТОК МІКРОБІОЛОГІЇ У XX ст.

Контрольні запитання до розділу 1

2. ПОЛОЖЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ У ПРИРОДІ

2.1. КЛАСИФІКАЦІЯ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ

2.2. ПРОКАРІОТИ ТА ЕУКАРІОТИ

2.3. ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ МІКРООРГАНІЗМІВ

Контрольні запитання до розділу 2

3. МОРФОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

3.1. БАКТЕРІЇ

3.2. МІКРОСКОПІЧНІ МІЦЕЛІАЛЬНІ ГРИБИ

3.3. ДРІЖДЖІ

Контрольні запитання до розділу 3

4. ХІМІЧНИЙ СКЛАД БАКТЕРІАЛЬНОЇ КЛІТИНИ

4.1. КЛІТИННА ВОДА

4.2. ЕЛЕМЕНТНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ

4.3. ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

4.4. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БАКТЕРІАЛЬНОЇ КЛІТИНИ

Контрольні запитання до розділу 4

5. БУДОВА МІКРОБНОЇ КЛІТИНИ

5.1. КЛІТИННІ СТІНКИ МІКРООРГАНІЗМІВ

  5.1.1. Поверхневі структури клітинної стінки бактерій

  5.1.2. Будова і хімічний склад клітинних стінок прокаріот

  5.1.3. Клітинні стінки еукаріот

 5.2. МЕМБРАНИ МІКРОБНИХ КЛІТИН

  5.2.1. Цитоплазматична мембрана

  5.2.2. Мембранні утворення у прокаріот

  5.2.3. Мембрани еукаріот

5.3. ВНУТРІШНЬОКЛІТИННІ СТРУКТУРИ

5.4. ЕНДОСПОРИ ТА ІНШІ ФОРМИ СПОКОЮ У БАКТЕРІЙ

  5.4.1. Характеристика спороутворювальних бактерій

  5.4.2. Спороутворення (споруляція)

  5.4.3. Інші форми спокою (цисти, екзоспори, міксоспори)

5.5. ВІДМІННОСТІ ПРОКАРІОТ ТА ЕУКАРІОТ

Контрольні запитання до розділу 5

6. РІСТ МІКРООРГАНІЗМІВ

6.1. ДІЯ НА МІКРООРГАНІЗМИ ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ

  6.1.1. Фізичні фактори

  6.1.2. Хімічні фактори

  6.1.3. Методи стерилізації

6.2. АДАПТИВНІ РЕАКЦІЇ МІКРООРГАНІЗМІВ НА СТРЕСОВІ ДІЇ

  6.2.1. Зміни в ліпідному складі мембран

  6.2.2. Утворення протекторних сполук

  6.2.3. Антирадикальний захист

  6.2.4. Роль міжклітинних хімічних комунікацій в адаптації мікроорганізмів до стресу

  6.2.5. Регуляторні системи відповіді на стресові дії

6.3. ЖИВЛЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

  6.3.1. Головні та мінорні біоелементи

  6.3.2. Два основні механізми синтезу АТФ

  6.3.3. Типи живлення (трофії)

  6.3.4. Ростові та неростові субстрати

  6.3.5. Трансформація мікроорганізмами суміші ростових і неростових субстратів

  6.3.6. Потреби мікроорганізмів у факторах росту

  6.3.7. Типи поживних середовищ для вирощування мікроорганізмів

  6.3.8. Елективні методи культивування (накопичувальні та чисті культури)

 6.4. ФІЗІОЛОГІЯ РОСТУ

  6.3.1. Визначення поняття ріст

  6.3.2. Розмноження бактерій

  6.3.3. Ріст бактерій у бактеріальній популяції

   6.3.3.1. Визначення концентрації бактерій

   6.3.3.2. Визначений біомаси

  6.3.4. Експоненційний ріст

  6.3.5. Ріст бактерій у періодичній культурі

  6.3.6. Параметри кривої росту

  6.3.7. Ріст у безперервній культурі

  6.3.8. Синхронні культури

Контрольні запитання до розділу 6

7. СИСТЕМАТИКА ПРОКАРІОТ

7.1. ПІДХОДИ (ПРИНЦИПИ) КЛАСИФІКАЦІЇ БАКТЕРІЙ

7.2. ТЕРМІНОЛОГІЯ, ЩО ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ В СИСТЕМАТИЦІ

7.3. КОНЦЕПЦІЯ ВИДУ В БАКТЕРІОЛОГІЇ

7.4. ІСТОРИЧНІ АСПЕКТИ СИСТЕМАТИКИ БАКТЕРІЙ

7.5. ХАРАКТЕРИСТИКА ТАКСОНІВ ЗА ДЕВ’ЯТИМ ВИДАННЯМ КЕРІВНИЦТВА БЕРГІ З СИСТЕМАТИКИ БАКТЕРІЙ

  7.5.1. Відділ Gracilicutes

  7.5.2. Відділ Firmicutes

  7.5.3. Відділ Tenericutes

  7.5.4. Відділ Mendosicutes

7.6. СУЧАСНІ НАПРЯМИ В СИСТЕМАТИЦІ БАКТЕРІЙ

  7.6.1. Фенотипова систематика

  7.6.2. Геносистематика бактерій

  7.6.3. Філогенетична класифікація

Контрольні запитання до розділу 7

8. ГРИБИ

8.1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ГРИБІВ

8.2. РОЗВИТОК МІКОЛОГІЇ, ПОЛОЖЕННЯ ГРИБІВ СЕРЕД ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ

8.3. БУДОВА ГРИБІВ

8.4. РОЗМНОЖЕННЯ ГРИБІВ

8.5. СИСТЕМАТИКА ГРИБІВ

8.6. ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ СИСТЕМАТИКИ ГРИБІВ

8.7. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ ГРИБІВ

  8.7.1. Ферменти

  8.7.2. Антибіотики

  8.7.3. Екзополісахариди

  8.7.4. Токсини грибів

  8.7.5. Стимулятори росту рослин і вітаміни

  8.7.6. Органічні кислоти

8.8. ВПЛИВ ЗОВНІШНІХ ФАКТОРІВ НА РІСТ І ФІЗІОЛОГІЧНУ АКТИВНІСТЬ ГРИБІВ

8.9. ПОШИРЕННЯ ГРИБІВ І ХАРАКТЕРИСТИКА ЕКОЛОГІЧНИХ ГРУП

Контрольні запитання до розділу 8

9. ДРІЖДЖІ

9.1. ОСНОВНІ ЕТАПИ ДОСЛІДЖЕННЯ ДРІЖДЖІВ

9.2. БУДОВА ДРІЖДЖОВОЇ КЛІТИНИ

9.3. ХІМІЧНИЙ СКЛАД ДРІЖДЖІВ

 9.4. РОЗМНОЖЕННЯ ДРІЖДЖІВ

  9.4.1. Безстатеве розмноження

  9.4.2. Статеве розмноження дріжджів

9.5. ТАКСОНОМІЯ ТА СИСТЕМАТИКА ДРІЖДЖІВ

9.6. ПРАКТИЧНЕ ВИКОРИСТАННЯ ДРІЖДЖІВ

Контрольні запитання до розділу 9

10. ВІРУСИ: ПОШИРЕННЯ ТА СТРУКТУРА

10.1. ОСНОВНІ ЕТАПИ ДОСЛІДЖЕННЯ ДРІЖДЖІВ

10.2. БУДОВА ВІРУСІВ

10.3. ВІРУСИ БАКТЕРІЙ (БАКТЕРІОФАГИ)

  10.3.1. Розмноження вірулентного фага: літичний цикл

  10.3.2. Розвиток помірних фагів: лізогенія

10.4. РОЛЬ ВІРУСІВ І ПЛАЗМІД В УТВОРЕННІ ПУХЛИН (ОНКОГЕНЕЗУ)

10.5. КЛАСИФІКАЦІЯ ВІРУСІВ

Контрольні запитання до розділу 10

11. ОСНОВНІ МЕХАНІЗМИ ОБМІНУ РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ У МІКРООРГАНІЗМІВ

11.1. КОНСТРУКТИВНИЙ МЕТАБОЛІЗМ

11.2. ЕНЕРГЕТИЧНИЙ МЕТАБОЛІЗМ

11.3. ПРИНЦИП БІОХІМІЧНОЇ ЄДНОСТІ

11.4. РОЛЬ ФЕРМЕНТІВ У МЕТАБОЛІЗМІ. ФЕРМЕНТИ МІКРООРГАНІЗМІВ

11.5. ШЛЯХИ КАТАБОЛІЗМУ ГЛЮКОЗИ ТА ІНШИХ ВУГЛЕВОДІВ

  11.5.1. Фруктозо-1,6-дифосфатний шлях (гліколіз)

  11.5.2. Шлях Ентнера-Дудорова

  11.5.3. Розщеплення глюкози через глюконат

  11.5.4. Пентозофосфатний цикл

  11.5.5. Поняття ключові ферменти

  11.5.6. Катаболізм вуглеводів, відмінних від глюкози

  11.5.7. Окиснення пірувату

  11.5.8. Цикл трикарбонових кислот

  11.5.9. Анаплеротичні реакції у процесі вирощування мікроорганізмів на вуглеводах

11.6. ДИХАЛЬНИЙ ЛАНЦЮГ І ФОСФОРИЛЮВАННЯ (СИНТЕЗ АТФ) ПРИ ПЕРЕНЕСЕННІ ЕЛЕКТРОНІВ

  11.6.1. Компоненти дихального ланцюга

  11.6.2. Окисно-відновний потенціал

  11.6.3. Розміщення та функції окисно-відновних систем у дихальному ланцюгу

  11.6.4. Коефіцієнт Р/О та енергетичний баланс

  11.6.5. Механізм синтезу АТФ при перенесенні електронів

  11.6.6. Зворотне перенесення електронів за рахунок енергії АТФ

  11.6.7. Токсична дія молекулярного кисню на аеробні та анаеробні мікроорганізми

  11.6.8. Електрон-транспортні процеси у анаеробних бактерій

  11.6.9. Інгібітори дихального ланцюга

11.7. МЕХАНІЗМИ ПОГЛИНАННЯ СУБСТРАТІВ

  11.7.1. Пасивна дифузія

  11.7.2. Полегшена дифузія

  11.7.3. Активний транспорт

  11.7.4. Перенесення (транслокація) груп

  11.7.5. Транспорт заліза

Контрольні запитання до розділу 11

12. МЕТАБОЛІЧНА АКТИВНІСТЬ АЕРОБНИХ ГЕТЕРОТРОФІВ

 12.1. МЕТАБОЛІЗМ С2-СПОЛУК

  12.1.1. Етанол та ацетат як субстрати

  12.1.2. Гліоксилат і оксалат як субстрати. Гліцератний шлях

12.2. РІСТ НА ВІДНОВЛЕНИХ С1-СПОЛУКАХ (МЕТАН, МЕТАНОЛ)

  12.2.1. Енергетичний метаболізм метанотрофів

  12.2.2. Конструктивний метаболізм

  12.2.3. Факультативні метилотрофи

12.3. КАТАБОЛІЗМ ВИЩИХ н-АЛКАНІВ І ЖИРНИХ КИСЛОТ

12.4. КАТАБОЛІЗМ БІЛКІВ ТА АМІНОКИСЛОТ

12.5. КАТАБОЛІЗМ АРОМАТИЧНИХ СПОЛУК

12.6. НЕПОВНІ ОКИСНЕННЯ

  12.2.1. Утворення оцтової кислоти та оцтовокислі бактерії

  12.2.2. Утворення кислот грибами

  12.2.3. Утворення амінокислот бактеріями

  12.2.4. Утворення амінокислот бактеріями

  12.2.5. Утворення вторинних метаболітів

   12.2.5.1. Синтез антибіотиків

   12.2.5.2. Мікотоксини

   12.2.5.3. Мікробні екзополісахариди

   12.2.5.4. Лектини мікробного походження

   12.2.5.5. Поверхнево-активні речовини мікробного походження

Контрольні запитання до розділу 12

13. БІОСИНТЕТИЧНІ ПРОЦЕСИ У МІКРООРГАНІЗМІВ

13.1. ПОТРЕБИ В АТФ ДЛЯ УТВОРЕННЯ БАКТЕРІАЛЬНИХ КЛІТИН З ГЛЮКОЗИ

13.2. БІОСИНТЕЗ АМІНОКИСЛОТ

13.3. БІОСИНТЕЗ НУКЛЕОТИДІВ

13.4. БІОСИНТЕЗ ЖИРНИХ КИСЛОТ

13.5. УТВОРЕННЯ ВУГЛЕВОДІВ — КОМПОНЕНТІВ КЛІТИННОЇ СТІНКИ

Контрольні запитання до розділу 13

14. ТИПИ БРОДІННЯ

14.1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСУ БРОДІННЯ

  14.1.1. Регенерація АТФ у процесі бродіння

  14.1.2. Роль процесів бродіння у балансі природи

14.2.СПИРТОВЕ БРОДІННЯ

  14.2.1. Утворення етанолу дріжджами

  14.2.2. Утворення етанолу бактеріями

 14.3.МОЛОЧНОКИСЛЕ БРОДІННЯ І РОДИНА LACTOBACILLACEAE

  14.3.1. Характеристика молочнокислих бактерій

  14.3.2. Гомоферментативне молочнокисле бродіння

  14.3.3. Гетероферментативне молочнокисле бродіння

  14.3.4. Використання молочнокислих бактерій

 14.4. ПРОПІОНОВОКИСЛЕ БРОДІННЯ ТА ПРОПІОНОВОКИСЛІ БАКТЕРІЇ

  14.4.1. Характеристика пропіоновокислих бактерій

  14.4.2. Утворення пропіонової кислоти

 14.5. МУРАШИНОКИСЛЕ БРОДІННЯ ТА РОДИНА ENTEROBACTERIACEAE

  14.5.1. Характеристика ентеробактерій

  14.5.2. Продукти бродіння та метаболічні шляхи

14.6. МАСЛЯНОКИСЛЕ ТА АЦЕТОНО-БУТИЛОВЕ БРОДІННЯ. КЛОСТРИДІЇ

  14.6.1. Характеристика бактерій роду Clostridium

  14.6.2. Продукти бродіння та метаболічні шляхи

  14.6.3. Зброджування клостридіями субстратів, відмінних від глюкози

  14.6.4. Клостридії — збудники захворювань

14.7. ГОМОАЦЕТАТНЕ БРОДІННЯ. СО2 ЯК АКЦЕПТОР ВОДНЮ

14.8. ЗБРОДЖУВАНІ ТА НЕЗБРОДЖУВАНІ ПРИРОДНІ СПОЛУКИ

Контрольні запитання до розділу 14

15. ПЕРЕНЕСЕННЯ ЕЛЕКТРОНІВ В АНАЕРОБНИХ УМОВАХ (АНАЕРОБНЕ ДИХАННЯ)

15.1. ДЕНІТРИФІКАЦІЯ ТА ВІДНОВЛЕННЯ НІТРАТУ

15.2. УТВОРЕННЯ СІРКОВОДНЮ У ПРОЦЕСІ ВІДНОВЛЕННЯ СУЛЬФАТУ

15.3. УТВОРЕННЯ МЕТАНУ У ПРОЦЕСІ ВІДНОВЛЕННЯ КАРБОНАТУ

15.4. УТВОРЕННЯ АЦЕТАТУ У ПРОЦЕСІ ВІДНОВЛЕННЯ КАРБОНАТУ

15.5. УТВОРЕННЯ СУКЦИНАТУ У ПРОЦЕСІ ВІДНОВЛЕННЯ ФУМАРАТУ

15.6.ВІДНОВЛЕННЯ ІОНІВ Fe (IІІ) ДО Fe (II)

Контрольні запитання до розділу 15

16. ВИКОРИСТАННЯ НЕОРГАНІЧНИХ ДОНОРІВ ВОДНЮ: АЕРОБНІ ХЕМОЛІТОТРОФНІ БАКТЕРІЇ

16.1. ОКИСНЕННЯ АМІАКУ ТА НІТРИТУ (НІТРИФІКАЦІЯ)

16.2. ОКИСНЕННЯ ВІДНОВЛЕНИХ СПОЛУК СІРКИ

16.3. ОКИСНЕННЯ ДВОВАЛЕНТНОГО ЗАЛІЗА

16.4. ОКИСНЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВОДНЮ

16.5. ФІКСАЦІЯ СО2

Контрольні запитання до розділу 16

17. ФІКСАЦІЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТУ

17.1. ФІКСАЦІЯ АЗОТУ СИМБІОТИЧНИМИ (БУЛЬБОЧКОВИМИ) БАКТЕРІЯМИ

17.2. ФІКСАЦІЯ АЗОТУ ВІЛЬНО ІСНУЮЧИМИ БАКТЕРІЯМИ

17.3. БІОХІМІЯ АЗОТФІКСАЦІЇ

Контрольні запитання до розділу 17

18. ФОТОТРОФНІ БАКТЕРІЇ ТА ФОТОСИНТЕЗ

18.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПУРПУРОВИХ І ЗЕЛЕНИХ БАКТЕРІЙ

18.2. ЦІАНОБАКТЕРІЇ

18.3. ПРОЦЕСИ ФОТОСИНТЕЗУ

  18.3.1. Оксигенний фотосинтез

  18.3.2. Аноксигенний фотосинтез

  Висновки

18.4. ВИКОРИСТАННЯ СВІТЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ГАЛОБАКТЕРІЯМИ

Контрольні запитання до розділу 18

19. ГЕНЕТИКА БАКТЕРІЙ: ПОСТІЙНІСТЬ, ЗМІНА ТА ПЕРЕДАВАННЯ ОЗНАК

19.1. СИНТЕЗ БІЛКА ТА ГЕНЕТИЧНИЙ КОД

  19.1.1. Визначення поняття “ген”

  19.1.2. Реплікація ДНК

  19.1.3. Транскрипція ДНК

  19.1.4. Генетичний код

  19.1.5. Трансляція мРНК: синтез білка

19.2. МУТАЦІЇ ТА ЇХ ВИНИКНЕННЯ

  19.2.1. Спонтанні мутації

  19.2.2. Індуковані мутації

  19.2.3. Відбір мутантів

19.3. ПЕРЕДАВАННЯ ОЗНАК І ГЕНЕТИЧНА РЕКОМБІНАЦІЯ

  19.3.1. Механізми генетичної рекомбінації

  19.3.2. Кон’югація

  19.3.3. Трансдукція

  19.3.4. Трансформація

  19.3.5. Рестрикція та модифікація

  19.3.6. Плазміди

  19.3.7. Загальні принципи клонування генів (конструювання гібридних молекул ДНК in vitro)

  19.3.8. Злиття протопластів

Контрольні запитання до розділу 19

20. РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ

20.1. РЕГУЛЯЦІЯ СИНТЕЗУ ФЕРМЕНТІВ

  20.1.1. Індукція синтезу ферментів

  20.1.2. Репресія синтезу ферментів

20.2. РЕГУЛЯЦІЯ АКТИВНОСТІ ФЕРМЕНТІВ

20.3. МЕХАНІЗМИ СИНТЕЗУ ФЕРМЕНТІВ (ІНДУКЦІЇ ТА РЕПРЕСІЇ)

  20.3.1. Індукція лактозного оперону

  20.3.2. Репресія триптофанового оперену кінцевим продуктом

 20.4. МЕХАНІЗМИ РЕГУЛЯЦІЇ АКТИВНОСТІ ФЕРМЕНТІВ

  20.4.1. Алостерична регуляція

  20.4.2. Ковалентна модифікація ферментів

Контрольні запитання до розділу 20

21. МІКРООРГАНІЗМИ І НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

21.1. УЧАСТЬ МІКРООРГАНІЗМІВ У КРУГООБІГУ РЕЧОВИН У ПРИРОДІ

21.2. ЕКОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ (ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ)

21.3. ТИПИ ВЗАЄМОВІДНОСИН МІЖ ОРГАНІЗМАМИ В ПРИРОДІ

  21.3.1. Симбіотичні взаємовідносини

  21.3.2. Антагоністичні взаємовідносини

21.4. ЕВОЛЮЦІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

Контрольні запитання до розділу 21

22. РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ

22.1. БІОСИНТЕЗ ПРАКТИЧНО ВАЖЛИВИХ МЕТАБОЛІТІВ

 22.2. ПРЕПАРАТИ НА ОСНОВІ БІОМАСИ

  22.2.1. Пробіотики

  22.2.2. Добрива

  22.2.3. Білкові продукти

22.3. ОДЕРЖАННЯ ЕНЕРГІЇ (БІОГАЗ)

22.4. БІОГЕОТЕХНОЛОГІЯ МЕТАЛІВ

22.5. ТРАНСФОРМАЦІЯ РЕЧОВИН МІКРООРГАНІЗМАМИ

  22.5.1. Мікробіологічні трансформації стероїдів

  22.5.2. Мікробіологічні трансформації вуглеводів

  22.5.3. Мікробіологічні трансформації гетероциклічних сполук

Контрольні запитання до розділу 22

ЛІТЕРАТУРА