- •Вопросы к экзамену
- •1.Предмет и задачи микробиологии, ее место и роль в современной биологии; значение микроорганизмов в природе и жизни человека; промышленная микробиология.
- •2. Возникновение и периоды развитие микробиологии: морфологический, физиологический, биохимический, генетический.
- •4. Общая характеристика вирусов; бактериофаги: свойства, химический состав, строение, распространение в природе, особенности взаимодействия с бактериальными клетками.
- •5. Схематичное строение бактериальной клетки, ее химический состав, функции отдельных компонентов клеток; морфология и размеры бактерий, их плеоморфизм.
- •6. Химический состав, строение и функции клеточных стенок разных бактерий (различия клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных бактерий).
- •7. Бактериальные сферопласты и протопласты: методы получения, свойства, применение; l-формы бактерий и их характеристика.
- •8. Понятие о поверхностных структурах бактериальной клетки; химический состав, организация и функции капсул, слизистых слоев, чехлов, фимбрий и пилей.
- •9. Цитоплазматическая мембрана бактерий: особенности химического состава, строение и функции; производные цитоплазматической мембраны и их функции у разных бактерий.
- •10. Транспорт веществ через цитоплазматическую мембрану.
- •11. Цитоплазма бактерий (химический состав и организация) и внутрицитоплазматические включения (их природа и значение для клетки); рибосомы бактерий.
- •12. Наследственный аппарат бактериальной клетки: химическая и структурная организация, функции; репликация днк у бактерий; концепция репликона.
- •13. Органеллы движения бактерий: строение, расположение и механизм функционирования бактериальных жгутиков; строение клетки спирохет, движение спирохет и бактерий со скользящим типом передвижения.
- •14. Эндоспоры (строение и свойства эндоспор, процесс спорообразования, практическое значение) и другие покоящиеся формы бактерий.
- •15. Типы размножения бактерий.
- •16. Питательные среды в микробиологии, их классификация (по составу, назначению и физическому состоянию); требования, предъявляемые к питательным средам.
- •17. Накопительные и чистые культуры микроорганизмов, методы их получения, значение; культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов, поверхностное и глубинное культивирование.
- •18. Методы количественного учета микроорганизмов и методы хранения чистых культур микроорганизмов.
- •20. Рост микроорганизмов при непрерывном культивировании; синхронные культуры, способы их получения и значение; культивирование иммобилизированных клеток микроорганизмов.
- •21. Рост микроорганизмов в зависимости от температуры (психрофилы, мезофиллы и термофилы); концентрации растворов (физиологическая сухость, осмотическое давление, особенности осмофилов, галлофилы).
- •22. Радиация, характер ее действия на микроорганизмы, устойчивость микроорганизмов к ультрафиолетовым лучам и ионизирующему излучению; влияние гидростатического давления.
- •23. Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду: аэробы и анаэробы (облигатные и факультативные), аэротолерантные анаэробы и микроаэрофилы; значение рН среды для роста микроорганизмов.
- •24. Характер и механизмы действия химических веществ на жизнедеятельность микроорганизмов; микробоцидное действие химических веществ; консерванты.
- •25. Антибиотики, их природа, механизм действия на бактериальную клетку, использование антибиотиков в практических целях.
- •26. Репарация повреждения днк у микроорганизмов (фотореактивация, темновая и рекомбинативная репарации, sos-ответ), молекулярные механизмы репарационных процессов.
- •27. Питание микроорганизмов: физиологические группы питания; химические вещества как питательные субстраты; ферменты микроорганизмов, обеспечивающие утилизацию питательных веществ.
- •28. Метаболизм микроорганизмов, виды и основные назначения метаболических реакций, их общая характеристика и особенности.
- •29. Общая характеристика энергетического метаболизма; источники энергии у микроорганизмов.
- •30. Пути катаболизма глюкозы у микроорганизмов: характеристика гликолиза, окислительного пентозофосфатного пути, пути Энтнера-Дудорова.
- •31. Аэробное дыхание, цикл Кребса.
- •37. Общая характеристика конструктивного метаболизма (биосинтез аминокислот, углеводов, нуклеотидов, липидов); основные предшественники и пути биосинтеза.
- •1. Общая характеристика конструктивного метаболизма
- •2. Биосинтез аминокислот: основные предшественники
- •3. Биосинтез нуклеотидов
- •4. Биосинтез липидов, жирных кислот и фосфолипидов.
- •5. Биосинтез углеводов
- •44. Плазмиды бактериальных клеток: природа, организация, свойства и значение для бактериальной клетки, взаимодействие плазмид с хромосомой, использование плазмид в генетической инженерии.
- •45. Системы рестрикции и модификации бактериальной клетки: обнаружение, механизм, значение для клетки, классы ферментов рестриктаз
- •46. Генетическая инженерия; клонирование генов в клетках бактерий; успехи и проблемы биотехнологии.
- •47. Регуляция клеточного метаболизма; свойства аллостерических белков, эффекторные свойства метаболитов.
- •48. Регуляция активности ферментов: ретроингибирование, регуляция разветвленных
- •49. Регуляция синтеза ферментов у бактерий: оперонный принцип организации бактериальных хромосом; индуцибельные опероны и механизмы их функционирования; катаболитная репрессия, диауксия.
- •52. Симбиотические и конкурентные взаимоотношения между микроорганизмами, и факторы их определяющие; примеры.
- •62. Метилотрофные бактерии: облигатные и факультативные метилотрофы, практическое их применение.
- •63. Псевдомонады: их биологические особенности и практическое значение; Энтеробактерии: их систематика, характеристика и значение отдельных представителей для человека.
- •64. Миксобактерии и цитофаги; цикл развития миксобактерий с образованием плодовых тел.
- •65. Риккетсии и хламидии: жизненный цикл развития хламидий; заболевания, вызванные хламидиями и риккетсиями.
- •66.Спирохеты; грамотрицательные кокки, входящие в семейство Neisseriaceae.
- •67. Группы молочнокислых и пропионовокислых бактерий: их биологические свойства, значение и распространение в природе.
- •70. Микобактерии и микоплазмы: характеристика важнейших групп организмов, факторы их вирулентности.
46. Генетическая инженерия; клонирование генов в клетках бактерий; успехи и проблемы биотехнологии.
Генная инженерия– совокупность методов, позволяющих создавать in vitro рекомбинантные молекулы ДНК, с последующей передачей этих новых генетических структур из одного организма в другой. Цель генной инженерии состоит в получении клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах нарабатывать некоторые “человеческие” белки; в возможности преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим (использование в селекции растений, животных).
Чужеродную ДНК и ДНК плазмиды расщепляют invitro с помощью одной и той же рестриктазы. При этом получаются фрагменты с «липкими» концами (одноцепочечные концевые участки с комплементарными основаниями). В результате смешивания таких фрагментов и обработки лигазой образуются плазмиды с включенной в них эукариотической ДНК. Эти гибридные ДНК можно вводить в подходящие бактерии в результате трансформации и размножать, получая многочисленные клоны. Биотехнология, в сущности, не что иное как создание суперпродуцентов на основе микробных и растительных или животных клеток, способных синтезировать любые белковые вещества, имеющие практическое значение. Согласно определения Европейской биотехнологической федерации, созданной в 1978 г., биотехнология на основе применения знаний и методов биохимии, микробиологии, генетики, химической технологии, математики, экономики позволяет извлекать выгоду в технологических процессах из свойств микроорганизмов и клеточных структур.
Проблемы биотехнологии можно условно разделить на три группы: 1) Методические. Методических проблем очень много. 2) Экономические. Генно-инженерные методы являются весьма дорогостоящими процедурами. Например, в среднем, создание одного нового сорта ГМР (генетически модифицированных растений) стоит от 50 до 300 млн долларов и занимает от 6 до 12 лет. 3) Этические и политические. На основании негативного общественного мнения в 1998 г. страны – члены Евросоюза ввели пятилетний мораторий на производство продуктов питания из ГМ-организмов и импорт ГМ-продуктов. Де-юре мораторий был снят в 2003 г., однако до сих пор в Европе коммерчески не производят трансгенные растения. В 2000 г. был подписан Картахенский протокол по биологической безопасности, ограничивающий распротранение ГМ-организмов. На сегодняшний день к нему присоединились 180 стран. В 2004 г. Всемирный союз охраны природы признал ГМ-организмы «чужеродными, угрожающими стабильности экосистемы» и обратился к правительствам разных стран с призывом о запрещении их коммерческого использования.
Перечен фирм, продукты которых содержат трансгенные компоненты
Kelloggs (Келлогс) — производит готовые завтраки, в том числе кукурузные хлопья
Nestle (Нестле) — производит шоколад, кофе, кофейные напитки, детское питание
Heinz Foods (Хайенц Фудс) — производит кетчупы, соусы
Hersheys (Хёршис) — производит шоколад, безалкогольные напитки
Coca-Cola (Кока-Кола) — Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник «Кинли»
McDonalds (Макдональдс) — сеть «ресторанов» быстрого питания
Danon (Данон) — производит йогурты, кефир, творог, детское питание
Similac (Симилак) — производит детское питание
Cadbury (Кэдбери) — производит шоколад, какао
Mars (Марс) — производит шоколад Марс, Сникерс, Твикс
PepsiCo (Пепси-Кола) — Пепси, Миринда, Севен-Ап
