udtrykket mikrobiel vækst refererer til vækst af apopulation (eller en stigning i antallet af celler), ikke til en stigning i størrelsen af theindividual celle. Celledeling fører tilvækst af celler i befolkningen.
To Typer af AsexualReproduction i Mikrober:
1.) Binær Fission-bakteriel reproduktion opstårgennem fission, en primitiv form for celledivision, der ikke anvender en spindel fiberapparatus., Bakteriecellen fordobles istørrelse og replikerer dets kromosom. Følgendedna-replikation fastgøres de to kromosomer til separate steder på plasmamembranen, ogcellevæggen lægges ned mellem dem og producerer to datterceller.
2.) Spirende-et par bakterier og nogle eukaryoter(herunder gær) kan også replikere ved spirende,danner en boble-lignende vækst, der forstørrer og adskiller sig fra modercellen.
I. Mikrobiel Vækst
A., Phasesof Gro .th – Amicrobial lab culture passerer typisk gennem 4 forskellige, sekventielle faser af vækstder danner standard bakteriel vækstkurve: (ikke allevækstfaser forekommer i alle kulturer). Se graf; beable at tegne & label.
1. LagPhase – i lagfasen øges antallet af celler ikke. Imidlertid forekommer betydelig metabolisk aktivitet, når cellerne forbereder sig på at vokse., (Denne fase kan ikke forekomme, hvis de celler, der bruges til at inokulere en ny kultur, er i logfasen &, forudsat at betingelserne er de samme).
2. Logfase (logaritmisk eller eksponentiel fase) – celletal stiger eksponentielt; i løbet af hvergenerationstid øges antallet af celler i befolkningen med en faktor på to). Antallet af mikrober i en eksponentieltstigende befolkning stiger langsomt i starten, så ekstremt hurtigt., Organismer i et rør af kulturmedium kan opretholdelog vækst i kun en begrænset periode, da næringsstoffer er opbrugt, metabolisk affald ophobes, mikrober lider af iltudtømning.
3. StationaryPhase – antallet af celler, der ikke øger, men ændringer i celler opstår: celle bliver smallerand syntetisere komponenter til at hjælpe dem med at overleve længere perioder uden vækst (nogle mayeven producere endospores); det signal, at træde ind i denne fase kan have at gøre med overbelægning(ophobning af metaboliske biprodukter, udtømning af næringsstoffer osv.).
4., DeathPhase-i denne fase begynder cellerne at dø ud. Dødenforekommer eksponentielt, men med en lav hastighed. Dødenopstår, fordi cellen har udtømt intracellulære ATP-reserver. Ikke alle celler dør nødvendigvis i denne fase!
B. Kontinuerligkultur af mikrober
i laboratoriet passerer kulturer normalt igennemalle vækstfaser – ikke i naturen. I naturen kommer næringsstoffer kontinuerligt ind i cellens miljø ved lave koncentrationer, og befolkningervækst kontinuerligt med en lav, men stabil hastighed., Thegrowth sats er fastsat af koncentrationen af scarcest eller begrænsende næringsstof, ikke ved theaccumulation af metaboliske biprodukter – i naturen er der altid nogle andre mikrobe atkan bruge disse metaboliske biprodukter til deres eget stofskifte. I laboratoriet skal vi hele tiden erstatte tema.
II. At måle antallet af Mikrober
A., Indirekte Målinger(måle en ejendom af den masse af celler og derefter ANSLÅ antallet af mikrober)
1. Turbiditet – kan holde røret op til lyset og se efter uklarhed som bevis på vækst(vanskeligt at opdage svag vækst). Aspectrophotometer kan måle, hvor meget lys en opløsning af mikrobielle celler transmitterer; denstørre massen af celler i kulturen, jo større er dens turbiditet (uklarhed) og detmindre lys, der vil blive transmitteret., Ulemper: ikke følsom med hensyn til antal bakterierceller & ikke nyttigt til påvisning af mindre forurening.
2. Metabolskaktivitet-3måder:
a. derat af dannelse af metaboliske produkter, såsom gasser eller syrer, som en kultur producerer.
b.udnyttelse af et substrat, såsom O .ygen eller glucose.
c. derat af reduktion af visse farvestoffer. Tidligere.methylenblåt bliver farveløst, når det reduceres.,
B. Direkte Målinger – Givemore nøjagtige målinger af antallet af mikrober.
1. DirectCounts-Coulter Counter-elektronisk tæller; rapid & nøjagtig, hvis bakterieceller er de eneste partikler, der findes i opløsningen. .
3. PlateCount-bakteriekolonier ses gennem forstørrelsesglasset mod akolonitællingsgitter; kaldes en colonyuebec-kolonitæller (vi har dette i laboratoriet).
4., Filtrering-et kendt volumen væske eller luft trækkes gennem et membranfilter ved vakuum. Porerne i filteret er for små tilmikrobielle celler til at passere igennem. Derefter anbringes filteret på et passende fast medium og inkuberes. Antallet af kolonier, der udvikler sig, er nummeretaf levedygtig mikrobiel celle i volumenet af væske, der blev filtreret. Denne teknik ergod til at koncentrere en prøve, f.eks. en s .immingpool, hvor små populationer kan gåopdaget ved hjælp af nogle andre metoder.
III., Vækstfaktorer – Microbescan findes i mange miljøer, fordi de er små, let spredte, skal onlysmall mængder af næringsstoffer, er forskellige i deres ernæringsmæssige behov.
A. Fysiskefaktorer
1. pH-bacteriacan klassificeret som:
a. acidophiles(syre-elskende) vokse bedst ved en pH på 1 til 5,4; e.. Lactobacilllus (fermenter mælk)
b. neutrofilereksisterer fra pH til 5,4 til 8.,5; de fleste bakterier, der forårsager menneskelig sygdom, er i denne kategori.
c. alkaliphiles(base loving) findes fra pH til 7.0 til 11.5; e.. Vibrio cholerae (forårsager kolera)
2. Temperatur-bakterier kan klassificeres som:
a. psykrofiler(koldelskende)15oC til 20oC; nogle kan vokse ved 0oC.
b. mesophiles-vokse bedst mellem 25oC og 40 C; humanbody temp er 37oC.
c., termofiler varme-elskende) – 50oC til 60oC; findes i kompost dynger og i kogende hotsprings.
3. Fugt – kun sporerne af sportdannende bakterier kan eksistere i en sovende tilstand i et tørtmiljø.
4. Hydrostatisktryk-trykindsat ved stående vand (f.eks . søer, oceaner osv.nogle bakterier kan kun overleve ihøje hydrostatiske trykmiljøer (f.eks., 7000 meter); denhøjt tryk er nødvendigt for at holde deres en .ymer i den rigtige 3d-form; uden det mister denen .ymer deres form og denaturering, og cellen dør.
5. Tonicitet(hypotonisk,hypertonisk, isotonisk) brugen af salt som konserveringsmiddel til hærdning af kød og brugen af sukker til fremstilling af gel.er baseret på det faktum, at et hypertonisk miljø dræber ellerhæmmer mikrobiel vækst. Halofiler (saltelskere) beboer oceanerne.
6., Radiation UV rays and gamma rays can causemutations in DNA and even kill microorganisms. Somebacteria have enzyme systems that can repair some mutations.
B. OxygenRequirements
1. strictor obligate anaerobes oxygenkills the bacteria; ex. Clostridium tetani
2. strict or obligate aerobes lackof oxygen kills the bacteria; ex. Pserdomonas
3., facultative anaerobes canshift their metabolism (anaerobic if oxygen is absent or aerobic if oxygen is present); ex. E. coli,Staphylococcus
4. aerotolerant thebacteria dont use oxygen, but oxygendoesnt harm them; ex. Lactobacillus
5. microaerophiles likelow oxygen concentrations and higher carbon dioxide concentrations; ex. Campylobacter
C., Ernæringsmæssige (biokemiske) faktorer Næringsstoffernødvendigt af mikroorganismer omfatter:
kulstofholdige forbindelser er nødvendige som energikilde (f.eks. glukose) og tilbygningsblokke.
Nitrogen-nødvendigt for aminosyrer og nukleotider; nogle kan syntetisere alle 20 aminosyrer; andre skal have nogle tilvejebragt i deres medium.,
Svovl behov for aminosyrer, coenzymer,
Fosforbehov for ATP, fosfolipider, og nukleotider
Vitaminer vitamin er et organisk stof, at en organisme har brug for i små mængder, ogdet er typisk brugt som et coenzym; mange bakterier lave deres egen, men nogle er requiredin mellemlang; mikrober, som lever i menneskets tarm fremstilling af K-vitamin, der er nødvendige forblood evne til at størkne, og nogle af de B-vitaminer, hvilket er til gavn for deres vært.
Vissetrace elements e.., kobber, jern, ironink, natrium, chlorid, kalium, calcium osv.; tjener ofte somkofaktorer i en .ymatiske reaktioner.
A. Methodsof at Opnå Rene Kulturer (aculture, der kun indeholder 1 arter af organismen)
1. Denstreak plade metode-bakterierer afhentet på en steril trådsløjfe, og tråden bevæges let langs agaroverfladen og deponerer striber af bakterier på overfladen., Løkken er flammet, og nogle få bakterier hentes allerede fra regionen og stribes på en ny region. Fåog færre bakterier deponeres, når strimlen fortsætter, og Løkken flammes efterhver striber. Individuelle organismer (individuelle celler) deponeres i regionen stribede sidst. Efter at pladen er inkuberet ved en passende væksttemperatur for organismen vises små kolonier (hver afledt af en enkelt bakteriecelle). Sløjfen bruges til at afhente en delaf en isoleret koloni og overføre den til et andet medium til undersøgelse., Anvendelsen af aseptisk teknik sikrer, at den nyemedium vil indeholde organismer af en enkelt art. Vi gør det her i laboratoriet.
IV. CULTUREMEDIA
A. Typer af Medier
1. Syntetiskmedium-forberedti laboratoriet fra materialer af præcis eller rimeligt veldefineret sammensætning.
2. Complexmedium indeholder visse rimeligt velkendte materialer, men varierer lidt i kemiske compositionfrom batch til batch (indeholder ekstrakter fra oksekød, gær, blod); ex., næringsagar,næringsstof bouillon
B. Selektiv & DifferentialMedia (vi vil lære om disse i detaljer i lab!)
1. Selektiv-ender tilskynder væksten af nogle bakterier, men undertrykker væksten af andre.
2. Differential – har en ingrediens, der forårsager en observerbar ændring i mediet, når der opstår en bestemtbiokemisk reaktion (f.eks. en farve-eller pH-ændring).
C., Kontrol af Omediygenindhold ofMedia
1. Candlejars theinoculated rør eller plade er placeret i en krukke; et lys er tændt, før krukken er forseglet; theburning stearinlys bruger den ilt, der er i krukken, og tilføjer kuldioxid til det; når carbondioxide slukker flammen, betingelse er optimale for vækst af microorganismsthat kræver små mængder af kuldioxid (ex. Neisseriagonorrhoeae)
2., Thioglycollatemedium ilt-bindende agent tilføjet til mediet for at forhindre ilt i at udøve toxiceffects på anaerobes; medierne er normalt udleveres i en forseglet skrue-cap-rør.
3. AnaerobicChamber (Bre .er Jar) Acatalyst tilsættes til et reservoir i låget af krukken. Vand tilsættes til gas-pak. Vand omdannes til hydrogengas og kuldio .id. Denhydrogengas kan derefter binde med noget ilt i krukken for at danne vand. En methylenblå teststrimmel er inkluderet i thejar for at sikre, at anaerobe forhold er nået., Når o .ideret (ilt er til stede) strimlen er blå; når reduceret (ingen ilt), thestrip er klar.
