Пластический обмен носит еще название анаболизма или ассимиляции и является совокупностью всех ферментативных биохимических реакций, в результате которых синтезируются биоорганические соединения.

Пластический обмен включает биосинтез протеинов, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот. При анаболизме проходит также процесс фотосинтеза и хемосинтеза.

Если говорить о пластическом обмене в организме человека, то сразу надо сказать, что все которые попадают в организм с пищей, имеют высокомолекулярный состав, поэтому не могут усваиваться. В процессе пищеварения данные соединения распадаются на отдельные мономеры, которые уже используются для синтеза специфических высокомолекулярных веществ, присущих человеческому организму.

Одним из самых важных классов соединений являются белки. Белковую природу имеют все ферменты организма, а также некоторые гормоны. Белками являются гемоглобин (обеспечивает дыхательную функцию), антитела (обеспечивают иммунный ответ организма), актин и миозин (предопределяют сокращение мышц), коллаген и кератин (выполняют структурную функцию в организме).

Учитывая важную роль белков для функционирования организма, стоит рассмотреть процесс их синтеза как важной части пластического обмена.

Надо сказать, что все живые организмы отличаются между собой наличием специфических протеинов, которые состоят из аминокислот. Именно взаиморасположение аминокислот определяет специфические свойства белковых соединений.

Белки синтезируются в клеточной цитоплазме на специальных органеллах - рибосомах. Данные структуры состоят из большой и малой субъединиц. Они принимают участие в процессах синтеза протеинов. Важную роль в биосинтезе белков играют нуклеиновые кислоты, к которым относится ДНК и РНК. Так, структурные единицы ДНК (гены) содержат закодированную информацию о первичной структуре белков (последовательность аминокислот), а РНК отвечает за ее считывание и транспорт аминокислот к месту, где идет синтез белка.

Синтез протеинов происходит в два этапа: транскрипция и трансляция. В основе транскрипции лежит процесс переноса информации о с ДНК на РНК.

Трансляция - синтез полипептидной цепи с соответствующей последовательностью аминокислот согласно при участии матричной (информационной) РНК. Весь процесс трансляции проходит три стадии: инициации, элонгации, терминанации. В результате трансляции образуется белок с первичной структурой.

Стоит вспомнить, что пластический обмен - это не только синтез белков или других но и фотосинтез, который является сложным и многоступенчатым процессом, он проходит в 2 фазы.

Световая фаза проходит в хлоропластах (на тилакоидах), при этом образуется АТФ и выделяется молекулярный кислород, а темновая фаза проходит в основном веществе хлоропластов и обуславливает поглощение углекислого газа и образование углеводов.

Думаю, не стоит останавливаться на роли фотосинтеза, достаточно сказать, что благодаря данному процессу ежегодно образуется около 150 млрд. т веществ органической природы, а также примерно 200 млрд. т кислорода.

Надо сказать, что пластический обмен тесно связан с энергетическими процессами, которые происходят в организме. Так, энергетический обмен (катаболизм) является противоположным процессом анаболизма и включает в себя все реакции расщепления, когда сложные соединения распадаются на простые, а высокомолекулярные вещества превращаются в ряд низкомолекулярных. При этом высвобождается энергия, которая используется в процессах пластического обмена.

Так, пластический и энергетический обмен в клетке составляют основу общего обмена - метаболизма, который включает все процессы синтеза и распада веществ.

Обмен веществ (метаболизм) - это совокупность всех химических реакций, которые происходят в организме. Все эти реакции делятся на 2 группы

1. Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм, биосинтез) - это когда из простых веществ с затратой энергии образуются (синтезируются) более сложные. Пример:

• При фотосинтезе из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза.

2. Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм, дыхание) - это когда сложные вещества распадаются (окисляются) до более простых, и при этом выделяется энергия , необходимая для жизнедеятельности. Пример:

• В митохондриях глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты окисляются кислородом до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия (клеточное дыхание)

Взаимосвязь пластического и энергетического обмена

• Пластический обмен обеспечивает клетку сложными органическими веществами (белками, жирами, углеводами, нуклеиновыми кислотами), в том числе белками-ферментами для энергетического обмена.
• Энергетический обмен обеспечивает клетку энергией. При выполнении работы (умственной, мышечной и т.п.) энергетический обмен усиливается.

АТФ – универсальное энергетическое вещество клетки (универсальный аккумулятор энергии). Образуется в процессе энергетического обмена (окисления органических веществ).

• При энергетическом обмене все вещества распадаются, а АТФ - синтезируется. При этом энергия химических связей распавшихся сложных веществ переходит в энергию АТФ, энергия запасается в АТФ .
• При пластическом обмене все вещества синтезируются, а АТФ - распадается. При этом расходуется энергия АТФ (энергия АТФ переходит в энергию химических связей сложных веществ, запасается в этих веществах).

Выберите один, наиболее правильный вариант. В процессе пластического обмена
1) более сложные углеводы синтезируются из менее сложных
2) жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты
3) белки окисляются с образованием углекислого газа, воды, азотсодержащих веществ
4) происходит освобождение энергии и синтез АТФ

Ответ

Выберите три варианта. Чем пластический обмен отличается от энергетического?
1) энергия запасается в молекулах АТФ
2) запасенная в молекулах АТФ энергия расходуется
3) органические вещества синтезируются
4) происходит расщепление органических веществ
5) конечные продукты обмена - углекислый газ и вода
6) в результате реакций обмена образуются белки

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В процессе пластического обмена в клетках синтезируются молекулы
1) белков
2) воды
3) АТФ
4) неорганических веществ

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В чем проявляется взаимосвязь пластического и энергетического обмена
1) пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического
2) энергетический обмен поставляет кислород для пластического
3) пластический обмен поставляет минеральные вещества для энергетического
4) пластический обмен поставляет молекулы АТФ для энергетического

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В процессе энергетического обмена, в отличие от пластического, происходит
1) расходование энергии, заключенной в молекулах АТФ
2) запасание энергии в макроэргических связях молекул АТФ
3) обеспечение клеток белками и липидами
4) обеспечение клеток углеводами и нуклеиновыми кислотами

Ответ

1. Установите соответствие между характеристикой обмена и его видом: 1) пластический, 2) энергетический. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) окисление органических веществ
Б) образование полимеров из мономеров
В) расщепление АТФ
Г) запасание энергии в клетке
Д) репликация ДНК
Е) окислительное фосфорилирование

Ответ

2. Установите соответствие между характеристикой обмена веществ в клетке и его видом: 1) энергетический, 2) пластический. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующим буквам.
А) происходит бескислородное расщепление глюкозы
Б) происходит на рибосомах, в хлоропластах
В) конечные продукты обмена – углекислый газ и вода
Г) органические вещества синтезируются
Д) используется энергия, заключенная в молекулах АТФ
Е) освобождается энергия и запасается в молекулах АТФ

Ответ

3. Установите соответствие между признаками обмена веществ у человека и его видами: 1) пластический обмен, 2) энергетический обмен. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) вещества окисляются
Б) вещества синтезируются
В) энергия запасается в молекулах АТФ
Г) энергия расходуется
Д) в процессе участвуют рибосомы
Е) в процессе участвуют митохондрии

Ответ

4. Установите соответствие между характеристиками обмена веществ и его видом: 1) энергетический, 2) пластический. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) репликация ДНК
Б) биосинтез белка
В) окисление органических веществ
Г) транскрипция
Д) синтез АТФ
Е) хемосинтез

Ответ

5. Установите соответствие между характеристиками и видами обмена: 1) пластический, 2) энергетический. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) запасается энергия в молекулах АТФ
Б) синтезируются биополимеры
В) образуются углекислый газ и вода
Г) происходит окислительное фосфорилирование
Д) происходит репликация ДНК

Ответ

Выберите три процесса, относящихся к энергетическому обмену веществ.
1) выделение кислорода в атмосферу
2) образование углекислого газа, воды, мочевины
3) окислительное фосфорилирование
4) синтез глюкозы
5) гликолиз
6) фотолиз воды

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Энергия, необходимая для мышечного сокращения, освобождается при
1) расщеплении органических веществ в органах пищеварения
2) раздражении мышцы нервными импульсами
3) окислении органических веществ в мышцах
4) синтезе АТФ

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В результате какого процесса в клетке синтезируются липиды?
1) диссимиляции
2) биологического окисления
3) пластического обмена
4) гликолиза

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Значение пластического обмена – снабжение организма
1) минеральными солями
2) кислородом
3) биополимерами
4) энергией

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Окисление органических веществ в организме человека происходит в
1) легочных пузырьках при дыхании
2) клетках тела в процессе пластического обмена
3) процессе переваривания пищи в пищеварительном тракте
4) клетках тела в процессе энергетического обмена

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какие реакции обмена веществ в клетке сопровождаются затратами энергии?
1) подготовительного этапа энергетического обмена
2) молочнокислого брожения
3) окисления органических веществ
4) пластического обмена

Ответ

1. Установите соответствие между процессами и составляющими частями метаболизма: 1) анаболизм (ассимиляция), 2) катаболизм (диссимиляция). Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) брожение
Б) гликолиз
В) дыхание
Г) синтез белка
Д) фотосинтез
Е) хемосинтез

Ответ

2. Установите соответствие между характеристиками и процессами обмена веществ: 1) ассимиляция (анаболизм), 2) диссимиляция (катаболизм). Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) синтез органических веществ организма
Б) включает подготовительный этап, гликолиз и окислительное фосфорилирование
В) освобожденная энергия запасается в АТФ
Г) образуются вода и углекислый газ
Д) требует энергетических затрат
Е) происходит в хлоропластах и на рибосомах

Ответ

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Обмен веществ – одно из основных свойств живых систем, он характеризуется тем, что происходит
1) избирательное реагирование на внешние воздействия окружающей среды
2) изменение интенсивности физиологических процессов и функций с различными периодами колебаний
3) передача из поколения в поколение признаков и свойств
4) поглощение необходимых веществ и выделение продуктов жизнедеятельности
5) поддержание относительно-постоянного физико-химического состава внутренней среды

Ответ

1. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются для описания пластического обмена. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) репликация
2) дупликация
3) трансляция
4) транслокация
5) транскрипция

Ответ

2. Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используют для описания пластического обмена веществ в клетке. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) ассимиляция
2) диссимиляция
3) гликолиз
4) транскрипция
5) трансляция

Ответ

3. Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики пластического обмена. Определите два термина, выпадающих из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) расщепление
2) окисление
3) репликация
4) транскрипция
5) хемосинтез

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Азотистое основание аденин, рибоза и три остатка фосфорной кислоты входят в состав
1) ДНК
2) РНК
3) АТФ
4) белка

Ответ

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для характеристики энергетического обмена в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) идёт с поглощением энергии
2) завершается в митохондриях
3) завершается в рибосомах
4) сопровождается синтезом молекул АТФ
5) завершается образованием углекислого газа

Ответ

Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны. (1) Обмен веществ, или метаболизм, – это совокупность реакций синтеза и распада веществ клетки и организма, связанных с выделением или поглощением энергии. (2) Совокупность реакций синтеза высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных соединений относят к пластическому обмену. (3) В реакциях пластического обмена синтезируются молекулы АТФ. (4) Фотосинтез относят к энергетическому обмену. (5) В результате хемосинтеза синтезируются органические вещества из неорганических за счет энергии Солнца.

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Метаболизм, то есть совокупность всех химических реакций, происходящих в организме, включает в себя энергетический и пластический обмен. Первый - это реакции, направленные на получение энергии вследствие расщепления сложных органических соединений на более простые. Он еще называется катаболизмом. Пластический обмен называют еще анаболизмом. Он подразумевает реакции, с помощью которых организм синтезирует нужные ему сложные химические вещества из простых с использованием энергии. Таким образом, получается, что, добыв энергию в процессе катаболизма, часть её организм тратит на синтез новых органических веществ.

Энергетический обмен: особенности и этапы

Этот вид обмена веществ осуществляется в три стадии: подготовительная, анаэробное брожение, или гликолиз, и клеточное дыхание. Рассмотрим их более подробно:

Пластический обмен — это что? Какие у него особенности?

Рассмотрев процесс катаболизма, можно перейти к описанию анаболизма, который является важной составляющей обмена веществ. Вследствие этого процесса образуются вещества, из которых построена клетка и весь организм в целом, которые могут служить в качестве гормонов или ферментов и т. д. Пластический обмен (он же биосинтез, или анаболизм) происходит, в отличие от катаболизма, исключительно в клетке. Он включает в себя три разновидности: фотосинтез, хемосинтез и биосинтез белков. Первый используется только растениями и некоторыми фотосинтезирующими бактериями. Такие организмы называются автотрофами, так как сами вырабатывают для себя органические соединения из неорганических. Второй используется определенными бактериями, в том числе и анаэробными, для жизни которых не требуется кислород. Формы жизни, использующие хемосинтез, называются хемотрофами. Животные и грибы относятся к гетеротрофам — существам, которые получают органические вещества из других организмов.

Фотосинтез

Это процесс, который, по сути, является основой жизни на планете Земля. Всем известно, что растения забирают из атмосферы углекислый газ и отдают кислород, но давайте более подробно рассмотрим, что же происходит во время фотосинтеза. Этот процесс осуществляется посредством реакции, которая предусматривает образование глюкозы и кислорода из углекислого газа и воды. Очень важный фактор - наличие солнечной энергии. Во время такого химического взаимодействия из шести молекул углекислого газа и воды образуется шесть молекул кислорода и одна - глюкозы.

Где происходит этот процесс?

Местом проведения подобного рода реакции являются зеленые листья растений, а точнее хлоропласты, которые содержатся в их клетках. В этих органеллах содержится хлорофилл, благодаря которому и происходит фотосинтез. Данное вещество также обеспечивает зеленый цвет листков. Хлоропласт окружен двумя мембранами, а в его цитоплазме расположены граны — стопки из тилакоидов, которые имеют собственную мембрану и содержат хлорофилл.

Хемосинтез

Хемосинтез — это также пластический обмен. только характерен он для микроорганизмов, в том числе и серных, нитрифицирующих и железобактерий. Они используют энергию, полученную в процессе окисления определенных веществ, для восстановления углекислого газа до органических соединений. Веществами же, которые окисляются данными бактериями в процессе энергетического обмена, являются сероводород для первых, аммиак для вторых и закись железа для последних.

Биосинтез белков

Обмен белков в организме подразумевает расщепление тех, которые были употреблены в пищу, на аминокислоты и построение из последних своих собственных белков, свойственных именно данному живому существу. Пластический обмен - это синтез белков клеткой, он включает в себя два основных процесса: транскрипцию и трансляцию.

Транскрипция

Это слово многим известно из уроков английского языка, однако в биологии данный термин имеет совсем другое значение. Транскрипция — это процесс синтеза информационной РНК с помощью ДНК по принципу комплементарности. Осуществляется он в ядре клетки и насчитывает три стадии: образование первичного транскрипта, процессинг и сплайсинг.

Трансляция

Этот термин обозначает перенос зашифрованной на иРНК информации о структуре белка на синтезирующийся полипептид. Местом для проведения данного процесса служит цитоплазма клетки, а именно, рибосома — специальный органоид, который отвечает за синтез белков. Это органелла овальной формы, состоящая из двух частей, которые соединяются в присутствии иРНК.

Трансляция происходит в четыре этапа. На первой стадии аминокислоты активируются специальным ферментом под названием аминоацил Т-РНК-синтетаза. Для этого также используется АТФ. Впоследствии образуется аминоациладенилат. Далее следует процесс присоединения активированной аминокислоты к транспортной РНК, при этом выделяется АМФ (аденозинмонофосфат). Затем, на третьем этапе, образованный комплекс соединяется с рибосомой. Далее происходит включение аминокислот в структуру белка в определенном порядке, после чего тРНК высвобождается.

Основными видами пластического обмена являются: 1) белковый; 2) углеводный;

3) липидный; 4) нуклеиновый.

Белковый обмен характеризуется катаболизмом и анаболизмом. В процессе катаболизма бактерии разлагают белки под действием протеаз с образованием пептидов. Под действием пептидаз из пептидов образуются аминокислоты.

Распад белков в аэробных условиях называется тлением, в анаэробных – гниением. В результате распада аминокислот клетка получает ионы аммония, необходимые для формирования собственных аминокислот. Бактериальные клетки способны синтезировать все 20 аминокислот. Ведущими из них являются аланин, глютамин, аспарагин. Они включаются в процессы переаминирования и трансаминирования. В белковом обмене процессы синтеза преобладают над распадом, при этом происходит потребление энергии.

В углеводном обмене у бактерий катаболизм преобладает над анаболизмом. Сложные углеводы внешней среды могут расщеплять только те бактерии, которые выделяют ферменты – полисахаридазы. Полисахариды расщепляются до дисахаров, которые под действием олигосахаридаз распадаются дл моносахаров, причем внутрь клетки может поступать только глюкоза. Часть ее идет на синтез собственных полисахаридов в клетке, другая часть подвергается дальнейшему расщеплению, который может идти по двум путям: по пути анаэробного распада углеводов-брожению (гликолизу) и в аэробных условиях – по пути горения.

В зависимости от конечных продуктов выделяют следующие виды брожения:

1) спиртовое (характерно для грибов);

2) пропионионово-кислое (характерно для клостридий, пропиони-бактерий);

3) молочнокислое (характерно для стрептококков);

4) маслянокислое (характерно для сарцин);

5) бутилденгликолевое (характерно для бацилл).

Наряду с основным анаэробным распадом (гликолизом) могут быть вспомогательные пути расщепления углеводов (пентозофосфатный, кетодезоксифосфоглюконатный). Они отличаются ключевыми продуктами и реакциями.

Липидный обмен осуществляется с помощью ферментов – липопротеиназ, летициназ, липаз, фосфолипаз.

Липазы катализируют распад нейтральных жирных кислот, т.е. ответственны за отщепление этих кислот от глицерина. При распаде жирных кислот клетка запасает энергию. Конечным продуктом распада является ацетил-КоА.

Биосинтез липидов осуществляется за счет ацетилпереносящих белков. При этом ацетильный остаток переходит на глицерофосфат с образованием фосфатидных кислот, а они уже вступают в химические реакции с образованием сложных эфиров со спиртами. Эти превращения лежат в основе синтеза фосфолипидов.

Бактерии способны синтезировать как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты, но синтез последних более характерен для аэробов, так как требут кислорода.

Нуклеиновый обмен бактерий связан с генетическим обменом. Синтез нуклеиновых кислот имеет значение для процесса деления клетки. Синтез осуществляется с помощью ферментов: рестриктазы, ДНК-полимеразы, лигазы, ДНК-зависимой-РНК-полимеразы.

Рестриктазы вырезают участки ДНК, убирая нежелательные вставки, а лигазы обеспечивают сшивку фрагментов нуклеиновой кислоты. ДНК-полимеразы ответственны за репликацию дочерней ДНК по материнской. ДНК-зависимые-РНК-полимеразы отвечают за транскрипцию, осуществляют построение РНК на матрице ДНК.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Медицинская микробиология, вирусология и иммунология

Тульский государственный университет.. кафедра санитарно гигиенических и профилактических.. честнова т в смольянинова о л..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Краткая история развития микробиологии
Заслуга открытия микроорганизмов принадлежит голландскому натуралисту А. Левенгуку (1632-1723г.г.), создавшему первый микроскоп с увеличением в 300 раз. В 1695г. он издал книгу «Тайны природы» с ри

Микробиологические лаборатории, их оборудование, основы техники безопасности и правила работы в них
Микробиологическая лаборатория – это учебное, научное или производственное учреждение или же структурное подразделение учреждения/предприятия, выполняющее экспериментальные, диагностические

Микроскопы, их устройство, техника микроскопирования микроорганизмов, правила обращения с микроскопом. Виды микроскопии
Для обнаружения и исследования микроорганизмов применяют световые микроскопы разных моделей («МБИ-1», «Биолам», «Бимам», «Микмед»). Для изучения более мелких объектов (вирусов) исп

Методы приготовления и окрашивания микроскопических препаратов
Микроскопический метод исследования предусматривает наблюдение за живыми и убитыми бактериями в окрашенном и неокрашенном состоянии. С целью изучения формы и подвижности ба

Рост и размножение микроорганизмов. Фазы роста
Рост бактерий –это увеличение бактериальной клетки в размерах без увеличения числа особей в популяции. Рост клетки не беспределен. После достижения критических размеров клетка подв

Питание бактерий
Под питанием понимают процессы поступления и выведения питательных веществ в клетку и из клетки. Питание в первую очередь обеспечивает размножение и метаболизм клетки. Среди необходимых пи

Метаболизм бактериальной клетки
В процессе метаболизма выделяют два вида обмена: 1) пластический (конструктивный): анаболизм (с затратами энергии), катаболизм (с выделением энергии); 2) энергетический обмен (протекает в дыхательн

Принципы и методы выделения чистых культур. Ферменты бактерий, их идентификация. Внутривидовая идентификация (эпидемиологическое маркирование)
Чистой культурой микробов называют популяцию микроорганизмов одного вида, полученную из изолированной микробной колонии. Под микробной колонией подразумевает­ся потомство бактерий,

Рост бактерий с равномерным помутнением среды
2. Придонный рост бактерийхарактеризуется обра­зованием осадка на дне пробирки с жидкой питательной сре­дой. Осадок может быть скудным или обильным, крошковидным, гомогенным, волок

Особенности физиологии грибов, простейших, вирусов и их культивирование
Грибы по типу питания – гетеротрофы, по отношению к кислороду – аэробы и факультативные анаэробы. Культивирование грибов производится в аэробных условиях при температуре 22-370С

Влияние физических факторов
Влияние температуры. Низкие температуры микробы переносят сравнительно легко. Холерный вибрион не теряет жизнеспособности от температуры -320С; некоторые виды бактерий о

Влияние химических веществ
Химические вещества могут оказывать различное действие на микроорганизмы: служить источником питания, не оказывать какого-либо действия, стимулировать или подавлять рост, вызывать гибель. Антимикро

Влияние биологических факторов
Микроорганизмы находятся в различных взаимоотношениях друг с другом. Совместное существование двух различных организмов называется симбиозом. Различают несколько вариантов полезных взаимоотношений:

Понятие о стерилизации, дезинфекции, асептике и антисептике. Методы стерилизации, аппаратура. Контроль качества дезинфекции
Стерилизация– полная инактивация микробов в объектах, подвергающихся обработке. Существует 3 основных метода стерилизации: тепловая, лучевая, химическая. Тепловая

Нормофлора, ее значение для микроорганизма. Понятие о транзиторной флоре. Понятие о дисбиотических состояниях. Их оценка. Методы коррекции
Организм человека заселен (колонизирован) примерно 500 видами микроорганизмов, соствляющих его нормальную микрофлору в виде сообщества микроорганизмов (микробиоценоз). Они находятся в состоянии рав

Строение бактериального генома. Фенотипическая и генотипическая изменчивость микроорганизмов. Мутации. Модификации
Наследственный аппарат бактерий представлен одной хромосомой, которая представляет собой молекулу ДНК, она спирализована и свернута в кольцо. Это кольцо в одной точке прикреплено к

Генотипические рекомбинации микроорганизмов. Основы генной инженерии. Практическое применение
Рекомбинации– обмен генетическим материалом между двумя особями с появлением рекомбинантных особей с измененным генотипом. У бактерий существует несколько механизмов рекомбинаций:

Генетическая инженерия и область ее применения в биотехнологии
Генетическая инженерия является сердцевиной биотехнологии. Она, по существу, сводится к генетической рекомбинации, т.е. к обмену генами между двумя хромосомами. Метод рекомбинации in vitro или гене

Диско-диффузный метод
Для исследования можно использовать стандартные питательные среды: отечественные среды АГВ №1, №2 и зарубежные – Мюллер-Хинтон агар. На поверхность подсушенной питательной среды в чашке Пе

Патогенность и вирулентность. Факторы патогенности
Среди бактерий по способности вызывать заболевания выделяют: 1)патогенные; 2) условно-патогенные; 3) сапрофитные. Патогенные виды потенциально способны вызывать инфекционн

Токсины бактерий, их природа, свойства, получение
Токины бактерий –продукты метаболизма, оказывающие непосредственное токсическое воздействие на специфические клетки макроорганизма, либо опосредованно вызывающие развитие симптомов

Эпидемический процесс – это процесс возникновения и распространения среди населения специфических инфекционных состояний – от бессимптомного носительства до манифестных заболеваний

Понятие об иммунитете. Виды иммунитета. Неспецифические факторы защиты
Иммунология – это наука, предметом изучения которой является иммунитет. Инфекционная иммунология изучает закономерности иммунной системы по отношению к микробным агентам, специфические мех

Центральные и периферические органы иммунной системы. Клетки иммунной системы. Формы иммунного ответа
Органы иммунной системы делят на: 1) первичные (центральные) – вилочковая железа, костный мозг – являются местами дифференцировки популяций лимфоцитов; 2) вторичные (периферические)

Комплемент, его структура, функции, пути активации. Роль в иммунитете
Комплимент является одним из важных факторов гуморального иммунитета, играющим роль в защите организма от антигенов. Он был открыт в 1899г. французским иммунологом Борде, назвавшим его «алексином».

Антигены бактерий
Существуют следующие разновидности бактериальных антигенов: группоспецифические (встречаются у разных видов одного рода или семейства); видоспецифические (встречаются у различных представителей одн

Серологические реакции и их применение
Взаимодействие антитела с антигеном являются основой диагностических реакций в лабораториях. Реакция между АГ и АТ состоит из специфической и неспецифической фазы. В специфическую фазу происходит б

Определения групп крови
Применяются различные варианты реакции агглютинации: развернутая, ориентировочная Для определения у больного антител ставят в пробирках развернутую реакцию

Иммунодефицитные состояния. Аллергические реакции. Аутоиммунные процессы
Иммунодефицитными состояниями называют нарушения иммунного статуса и способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены. Эти нарушения обусловлены дефектами одного или нескольких звеньев

Иммунопрофилактика, иммунотерапия
Иммунопрофилактика и иммунотерапия являются разделами иммунологии, которые изучают и разрабатывают способы и методы специфической профилактики, лечения и диагностики инфекционных и неинфекционных б

Сальмонеллы
Относятся к семейству Enterobacteriaceae, роду Salmonella, который состоит из двух видов: S. enterica- возбудители заболеваний человека и животных

Факторы патогенности
1. белок наружной мембраны инвазин – обеспечивает резистентность к фагоцитозу; 2. фермент супероксиддисмутаза – антифагоцитарная активность сальмонелл; 3. эндотоксин – развитие ли

Шигеллы
Возбудители дизентерии относятся к семейству Enterobacteriaceae, роду Shigella, который включает 4 вида, отличающихся по биохимическим свойствам и антигенной структуре: S. dysenteriae, S. flexneri,

Эшерихии
Возбудитель эшерихиозов относится к семейству Enterobacteriaceae, роду Escherichia, который включает несколько видов. В патологии человека имеет значение только вид E. сoli. Эшерихии

Холерный вибрион
Холера –особо опасная карантинная болезнь, вызываемая Vibrio cholerae, серогрупп О1 и О139, характеризующаяся токсическим поражением тонкого кишечника, нарушением

Иерсинии
К энтеропатогенным иерсиниям относят возбудителей псевдотуберкулеза и кишечного иерсиниоза. Возбудители данных заболеваний относятся к семейству Enterobacteriaceae, роду Ye

Общая характеристика и возбудители ПТИ
Пищевые токсикоинфекции (ПТИ) бактериальной этиологии подразделяются на токсикоинфекции, токсикозы (интоксикации). К основным возбудителям ПТИ относятся: кишечная палочка, протей, клебсиел

Ботулизм
Возбудителем заболевания является – Cl. Botulinum, который относится к семейству Bacillaceae, роду Clostridium. Основным фактором вирулентности является продукция экзотоксина – самый сильный из все

Материал для исследования: кровь, промывные воды желудка, рвотные массы, испражнения, остатки пищевых продуктов. Методы лабораторной диагностики

Патогенные кокки
Стафилококкиявляются возбудителями гнойничковых заболеваний кожи, фурункулов, абсцессов, флегмон. Наиболее часто стафилококковые заболевания наблюдаются у рожениц и новорожденных (

Факторы патогенности
1. мембраноповреждающие экзотоксины (повреждающие эритроциты, лейкоциты, макрофаги); 2. энтеротоксины- вызывают ОКИ; 3. эксфолиативный токсин- пузырчатка новорожденных; 4

Факторы патогенности
1. адгезия; 2. М-белок (нарушает процессы фагоцитоза- из-за сходства в строении с АГ сердечной и почечной ткани становится причиной аутоиммунных процессов, вызывает множественную активацию

Грамотрицательные бактерии
Гемофильная палочкаотносится к семейству Pasterellaceae, роду Haemophilus, виду Н. influenza. Это мелкие или средних размеров прямые палочки, неспорообразующие, неподвижные, грамот

Раневые анаэробные клостридиальные и неклостридиальные инфекции
Спорообразующие анаэробы (клостридии) относятся к отделу Firmicutes, семейству Bacillaceae, роду Clostridium. Клостридии–это грамположительные палочки, которые образуют ов

Неклостридиальные анаэробы
Входят в состав нормальной микрофлоры организма человека, являются условно-патогенными микроорганизмами. Вызывают гнойно-воспалительные заболевания, возникающие как эндогенная инфекция или послеопе

Коринебактерии
Коринебактерии относятся к семейству Corynebacteriaceae, роду Corynebacterium, виду C. Diphtheriae. Это тонкие палочки, прямые или слегка изогнутые, грамположительные. Для них характерен полиморфиз

Бордетеллы
Возбудителями коклюша и паракоклюша являются B. Pertussis и B parapertussis соответственно. Это мелкие кокковидные грамотрицательные палочки с закругленными концами биполярно окрашенные. Неподвижны

Менингококки
Менингококки относится к семей­ству Neisseriaceae, роду Neisseria, виду Neisseria meningitidis. Экологической нишей является слизистая оболочка носоглотки человека. Neisseria meningitidis

Микобактерии
Возбудитель туберкулеза относится к семейству Mycobacteriaceae, роду Mycobacterium, виду M. Tuberculosis. Это тонкие, слегка изогнутые палочки, спор и капсул не образуют. Туберкулезная палочка тяже

Легионеллы
Legionella pneumophila является возбудителем болезни легионеров (питтсбургской пневмонии, лихорадки Понтиак), относится к семейству Legionellaceae, роду Legionella и вызывает поражения респираторно

Возбудитель сифилиса
Сифилис – венерическая антропонозная инфекционная болезнь, характеризующаяся первичным аффектом, высыпанием на коже и слизистых оболочках с последующим поражением различных органов

Гонококки
Гонорея – это острое или хроническое инфекционное заболевание человека, которое передается половым путем и характеризуется гнойным воспалением слизистой оболочки мочеполовых путей.

Возбудители риккетсиозов
Риккетсии относятся к семейству Rickettsiaceae, которое относится к классу альфа-1 протеобактерии и включает 3 рода: Rickettsia, Orientia, Ehrlichia. Род Coxiella исключен из семейства Rickettsiace

Туляремия - природно-очаговое заболевание человека и животных, которое характеризуется лихорадкой, интоксикацией и поражением лимфатических узлов
Возбудитель туляремии отнесен к роду Francisella, виду F. Tularensis. Вид F. Tularensis подразделяют на 3 географических подвида, отличающихся по антигенным свойствам и вирулентности: 1) голарктиче

Бруцеллы
Бруцеллез – антропозоонозное инфекционное заболевание, которое характеризуется интоксикацией, преимущественным поражением опорно-двигательного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой, мочепо

Возбудитель сибирской язвы
Сибирская язва – антропозоонозная инфекционная болезнь, которая характеризуется тяжелой интоксикацией, поражением кожи, лимфатических узлов, других органов и высокой летальностью.

Возбудитель чумы
Чума – острая инфекционная природно-очаговая болезнь, относящаяся к группе карантинных инфекций, характеризующаяся тяжелой интоксикацией, лихорадкой, поражением кожи, лимфатических узлов, л

Лептоспиры
Лептоспироз – заболевание, которое характеризуется волнообразной лихорадкой, интоксикацией, поражением капилляров печени, почек, ЦНС. Возбудитель заболевания–

Микробиологическая диагностика
Материалом для исследования являются кровь, моча, СМЖ, а при летальных исходах – паренхиматозные органы, грудной и брюшной транссудат. В период лептоспиремии (1-я неделя заболевания) для о

Плазмодии малярии
Малярия –антропонозная протозойная трансмиссивная болезнь человека, возбудители которой передаются комарами рода Anopheles. Характеризуется преимущественным поражением ретикулогист

Лейшмании
Лейшманиозы -группа трансмиссивных болезней человека преимущественно зоонозной природы. Существует две группы лейшманиозов человека: висцеральные, характеризующиеся преимущественны

Возбудитель амебиаза
Амебиаз – протозойный антропоноз, в клинически выраженных случаях проявляющийся преимущественно язвенным поражением толстого отдела кишечника, а также развитием абсцессов в печени

Патогенные грибы
Грибы относятся к царству Fungi. Это многоклеточные или одноклеточные бесхлорофильные эукариотические микроорганизмы с клеточной стенкой. Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, клеточную стенку, цит

Микробиологическая диагностика
В зависимости от клинических проявлений материалом для исследования являются: 1. кожные чешуйки, волосы, ногти 2. кровь 3. мокрота 4. СМЖ 5. моча

Вирусы гриппа
Относятся к семейству ортомиксовирусов, роду инфлюэнцавирус. Выделяют вирусы гриппа типов А, В, С. Вирус гриппа имеет сферическую форму, диаметр 80-120нм. Нуклеокапсид спиральной симметрии. Геном в

Парагрипп. РС-вирусы
Вирус парагриппа и РС-вирус (респираторно-синцитиальный) относятся к семейству парамиксовирусов. Это вирусы сферической формы со спиральным типом симметрии. Размер вириона составляет 100-800нм. Име

Аденовирусы
Семейство аденовирусов включает в себя два рода – Mastadenovirus (вирусы млекопитающих, которые патогенны для человека) и Aviadenovirus (вирусы птиц); в состав первого входит около 80 видов (серова

Риновирусы
Относятся к семейству пикорнавирусы. Это семейство относится к безоболочечным вирусам, содержащих однонитевую плюс РНК. Диаметр вируса около 30нм, вирион состоит из икосаэдрического капсида, окружа

Реовирусы
Реовирусы относятся к семейству реовирусов. Вирион имеет сферическую форму (диаметр 70-85нм), двухслойный капсид икосаэдрического типа, оболочки нет. Геном представлен двунитевой фрагментированной

Вирусы кори и паротита
Вирус эпидемического паротита и вирус кори относятся к семейству парамиксовирусов. Вирион парамиксовирусов имеет сферическую форму, диаметр 150-300 нм, окружен оболочкой с гликопротеиновыми шипами.

Вирус герпеса
Семейство Герпесвирусы (Herpesviridae) включает 3 подсемейства: · альфагерпесвирусы (вирус простого герпеса тип 1, тип 2, вирус ветряной оспы – опоясывающего герпеса).

Вирус краснухи
Краснуха – вирусная инфекция, поражающая преимущественно детей в возрасте от 2 до 10 лет и характеризующаяся у них острым, но доброкачественным течением с умеренно выраженными лихо

Возбудитель натуральной оспы
Натуральная оспа –особо опасная высококонтагиозная инфекция, характеризующаясятяжелым течением, лихорадкой и обильной пустулезно-папулезной сыпью на коже и слизистых оболочках.

Вирус полиомиелита
Полиомиелит –острое инфекционное заболевание с поражением передних рогов спинного мозга, которое характеризуется развитием параличей с мышечной атрофией. Вирус относится к

ЕСНО-вирусы. Вирусы Коксаки
Относятся к семейству пикорнавирусов, роду энтеровирусов. Строение вириона такое же, как у вируса полиомиелита. ЕСНО вирусы выделены в особую группу кишечных вирусов вслед

Возбудитель ВИЧ-инфекции
ВИЧ-инфекция – длительно текущая инфекционная болезнь, развивающаяся в результате инфицирования вирусом иммунодефицита человека. При ВИЧ-инфекции прогрессирует поражение иммунной системы, п

Факторы патогенности
1. вирус обладает лимфотропностью, благодаря тому, что на лимфоцитах Т-хелперах существуют в норме рецепторы СД4, имеющие сродство к белку gp 120 ВИЧ. 2. поражает не только Т-хелперы, но и

Рабдовирусы
Бешенство (водобоязнь, гидрофобия- rabies, lysa, hydrophobia) – острая инфекционная болезнь, развивающаяся после укуса или ослюнения раны инфицированным животным, характеризующаяся поражением центр

Флавивирусы
Клещевой энцефалит – острое инфекционное заболевание, передающееся клещами, часто протекающее с поражением центральной нервной системы. Этиология. Вирус клещевого энцефали

Хантавирусы
ГЛПС –острое вирусное природно-очаговое заболевание в клинике которого ведущим является своеобразное поражение почек, сопровождающееся в разной степени выраженным геморрагическим с

Возбудители вирусных гепатитов
Вирусные гепатиты – группа инфекционных заболеваний, вызванных гепатотропными вирусами (А, В, С, Д, Е, G, TTV), при которых воспалительные и некротические процессы в печени определя

Вирус гепатита А
Вирус гепатита А относится к РНК-содержащим вирусам, семейству пикорнавирусов, роду гепатовирусов. Он относится к безоболочечным вирусам, содержащим однонитевую плюс РНК. Антигенная структ

Вирус гепатита В
Вирус гепатита В относится к семейству гепадновирусы, роду ортогепадновирус. Является сложноорганизованным ДНК-содержащим вирусом сферической формы, диаметр 42-47 нм. Он состоит из сердцевины, пост

Гепатита В и их интерпретация
HВsAг HВeAг анти- HВecor IgM анти HВecor сумм анти HВe Анти HВs HBV ДНК Тр

Вирус гепатита С
Вирус гепатита С относится к семейству флавивирусы, роду гепацивирус. Это сложные РНК геномные вирусы сферической формы, их диаметр 40-60 нм. Геном состоит из линейной однонитчатой плюс-нитевой РНК

Папилломавирусная инфекция
ВПЧ – мелкие ДНК-овые вирусы, характерная особенность которых заключается в способности вызывать пролиферацию эпителия кожи и/или слизистых оболочек. Они относятся к семейству паповавирусов. Сущест

Микробиология: конспект лекций Ткаченко Ксения Викторовна

4. Виды пластического обмена

4. Виды пластического обмена

Основными видами пластического обмена являются:

1) белковый;

2) углеводный;

3) липидный;

4) нуклеиновый.

Белковый обмен характеризуется катаболизмом и анаболизмом. В процессе катаболизма бактерии разлагают белки под действием протеаз с образованием пептидов. Под действием пептидаз из пептидов образуются аминокислоты.

Распад белков в аэробных условиях называется тлением, в анаэробных – гниением.

В результате распада аминокислот клетка получает ионы аммония, необходимые для формирования собственных аминокислот. Бактериальные клетки способны синтезировать все 20 аминокислот. Ведущими из них являются аланин, глютамин, аспарагин. Они включаются в процессы переаминирования и трансаминирования. В белковом обмене процессы синтеза преобладают над распадом, при этом происходит потребление энергии.

В углеводном обмене у бактерий катаболизм преобладает над анаболизмом. Сложные углеводы внешней среды могут расщеплять только те бактерии, которые выделяют ферменты – полисахаридазы. Полисахариды расщепляются до дисахаров, которые под действием олигосахаридаз распадаются до моносахаров, причем внутрь клетки может поступать только глюкоза. Часть ее идет на синтез собственных полисахаридов в клетке, другая часть подвергается дальнейшему расщеплению, который может идти по двум путям: по пути анаэробного распада углеводов – брожению (гликолизу) и в аэробных условиях – по пути горения.

В зависимости от конечных продуктов выделяют следующие виды брожения:

1) спиртовое (характерно для грибов);

2) пропионионово-кислое (характерно для клостридий, пропиони-бактерий);

3) молочнокислое (характерно для стрептококков);

4) маслянокислое (характерно для сарцин);

5) бутилденгликолевое (характерно для бацилл).

Наряду с основным анаэробным распадом (гликолизом) могут быть вспомогательные пути расщепления углеводов (пентозофосфатный, кетодезоксифосфоглюконатный и др.). Они отличаются ключевыми продуктами и реакциями.

Липидный обмен осуществляется с помощью ферментов – липопротеиназ, летициназ, липаз, фосфолипаз.

Липазы катализируют распад нейтральных жирных кислот, т. е. ответственны за отщепление этих кислот от глицерина. При распаде жирных кислот клетка запасает энергию. Конечным продуктом распада является ацетил-КоА.

Биосинтез липидов осуществляется за счет ацетилпереносящих белков. При этом ацетильный остаток переходит на глицерофосфат с образованием фосфатидных кислот, а они уже вступают в химические реакции с образованием сложных эфиров со спиртами. Эти превращения лежат в основе синтеза фосфолипидов.

Бактерии способны синтезировать как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты, но синтез последних более характерен для аэробов, так как требует кислорода.

Нуклеиновый обмен бактерий связан с генетическим обменом. Синтез нуклеиновых кислот имеет значение для процесса деления клетки. Синтез осуществляется с помощью ферментов: рестриктазы, ДНК-полимеразы, лигазы, ДНК-зависимой-РНК-полимеразы.

Рестриктазы вырезают участки ДНК, убирая нежелательные вставки, а лигазы обеспечивают сшивку фрагментов нуклеиновой кислоты. ДНК-полимеразы ответственны за репликацию дочерней ДНК по материнской. ДНК-зкависимые-РНК-полимеразы отвечают за транскрипцию, осуществляют построение РНК на матрице ДНК.

Виды более крупных родов в каждой стране варьируют чаще, чем виды меньших родов. Если растения какой-нибудь страны, описанные в какой-либо «Флоре», разделить на две равные группы так, чтобы в одну из них вошли представители значительно крупных родов (т. е. родов, включающих