31. Охарактеризуйте будову, особливості функціонування та промислове значення бактеріофагів.

Бактеріофа́ги — віруси бактерій, класичний об'єкт молекулярної біології.

Будову бактеріофагів вивчали здебільшого на прикладі фагів серії Т кишкової палички. Такий вірус складається з розширеної головки, що містить ДНК, оболонки з порожнім стрижнем всередині, який нагадує розтягнуту пружину, та хвостових ниток. Крім того фаги можуть мати простішу будову — ниткоподібні, а також у вигляді кристалів ікосаедричної та октаедричної форми. Фаги як і інші віруси нерухомі. Взаємодія віруса з клітиною хазяїна починається після випадкового зіткнення у середовищі. Життєвий цикл бактеріофагів, які потрапили до клітини, може проходити двома шляхами, які суттєво відрізняються, виділяють вірулентних та лізогенних фагів.

Властивість бактеріофагів руйнувати бактерії використовується для попередження і лікування бактеріальних захворювань. Через 10-15 хвилин після введення бактеріофагів в організм збудника чуми, черевного тифу, дизентерії, сальмонельозу вони знешкоджуються. Але в цього методу є серйозна вада: імунна система людини сприймає фагівяк інфекцію та знешкоджує їх раніше, ніж вони уразять хвороботворних бактерій. Крім того бактерії більш мінливі (у плані захисту від фагів) ніж бактеріофаги, тому бактеріальні клітини швидко стають нечутливими до фагів.

У молекулярній біології бактеріофаги є дуже зручним об'єктом для вивчення механізмів функціонування білків та нуклеїнових кислот у клітині.

Бактеріофаги застосовуються в генній інженерії в якості векторів , що переносять ділянки ДНК , можлива також природна передача генів між бактеріями за допомогою деяких фагів ( трансдукція ) .

Оскільки розмноження бактеріофага можливо тільки в живих клітинах , бактеріофаги можуть бути використані для визначення життєздатності бактерій. Даний напрямок має великі перспективи , оскільки , одним з основних питань при різних біотехнологічних процесах є визначення життєздатності використовуються культур. За допомогою методу електрооптичного аналізу клітинних суспензій була показана можливість вивчення етапів взаємодії фаг - мікробна клітина.

32. Охарактеризуйте вплив активності води на життєдіяльність мікроорганізмів

Активність води - це відношення тиску пари води над даним матеріалом до тиску парів над чистою водою при одній і тій же температурі.

Активність води характеризує стан води в харчових продуктах та її причетність до хімічних і біологічних змін (таким, як гідролітичні хімічні реакції і зростаннямікроорганізмів). Це один із критеріїв, за якими можна судити про стійкість харчового продукту при зберіганні.

Показник активності води є надійнішою характеристикою вологи, яка необхідна для розвитку мікроорганізмів, ніж вологість субстрату, яка змінюється залежно від відносної вологості повітря. Мікроорганізми живуть за активності води 0,999-0,62. Нижча активність їхній ріст затримує. Так, оцтовокислі бактерії при висушуванні гинуть через кілька годин, молочнокислі бактерії зберігають життєздатність до кількох років і використовуються у сухих заквасках для виготовлення кисломолочних продуктів, а сухі дріжджі зберігають активність до двох років.

Встановлено, що найменша відносна вологість повітря, за якої можливий ріст мікроорганізмів, становить 65-70 %.

Зростання мікроорганізмів спостерігається при значеннях а _w від 0,998 до 0,65-0,61. Оптимальне значення для багатьох 0,99-0,98; приблизно в цих межах знаходиться а _w швидкопсувних харчових продуктів (м'яса, риби, плодів, овочів). Більшість бактерій не розвивається при а _w субстрату нижче 0,94-0,90. Для дріжджів гранична величина а _w складає 0,88-0,85, а для міцеліальних грибів - 0,8. Однак деякі дріжджі і міцеліальні гриби, а також галофільні види бактерій ростуть, хоча і повільно, при а _w субстрату 0,75-0,62. Таким чином, водна активність харчових продуктів істотно впливає на їх стійкість в зберіганні. Продукти, у яких а _w менше 0,7, можуть довгостроково зберігатися без мікробної псування. В основному псування продуктів з проміжною вологістю викликають дріжджі і цвіль, менше - бактерії. Дріжджі викликають псування сиропів, кондитерських виробів, джемів, сушених фруктів; цвілі - м'яса, джемів, тістечок, печива, сушених фруктів.