Mikrobiologia_opracowane_pytania.doc

Brakuje odpowiedzi na pytania: 33, 52, 56, 59.

1. Budowa i funkcje ściany komórkowej bakterii Gram(+) i Gram(-).

2. Organelle występujące w cytoplazmie komórki bakterii.
3. Plazmidy- rodzaje i funkcje w komórce.
4. Budowa i właściwości przetrwalnika- przykłady bakterii przetrwalnikujących.

5. Otoczka śluzowa, rzęski i fimbrie (pile)- budowa i funkcje w komórce.

6. Nukleoid- budowa funkcje w komórce.

7. Błona cytoplazmatyczna- budowa i funkcje pełnione w komórce.

8. Pobieranie pokarmu- transport substancji odżywczych do komórki bakterii.
9. Substancje wykorzystywane przez bakterie jako źródła pierwiastków biogennych.

10. Heterotrofy i autotrofy- definicja i przykłady.
11. Prototrofy i auksotrofy- charakterystyka, przykłady

12. Krótka charakterystyka sposobów zdobywania energii przez drobnoustroje.

13. Oddychanie – i krótka charakterystyka procesu , wydajność energetyczna.

14. Fermentacja – charakterystyka procesu wydajność, na wybranym przykładzie.
15. Bakterie z rodzaju Lactobacillus- występowanie prowadzone, procesy.
16. Rodzaj Propionibacterium – występowanie prowadzone procesy.
17. Rodzaj Clostridium-występowanie, właściwości fizjologiczne i biochemiczne.
18. Pałeczki grupy coli – przedstawiciele grup, występowanie, właściwości fizjologiczne.
19. Rodzina Enterobacteriaceae- rodzaje ich występowanie i charakterystyka.

21. Rozkład tłuszczu- drobnoustroje i znaczenie procesu.
22. Rozkład białek –przebieg, procesu, mikroflora.
24. Różnice w budowie komórki prokariotycznej i eukariotycznej.
26.Wyjaśnij istotę rozmnażania wegetatywnego i generatywnego.
27. Zastosowanie drożdży w produkcji artykułów fermentowanych.
28. Wymień gatunki drożdży omów ich znaczenie i rozmnażanie wegetatywne.
29. Omów rozmnażanie wegetatywne wybranego gatunku pleśni.
30. Występowanie i charakterystyka poznanych przedstawicieli klasy Ascomycetes.

31. Klasa Deuteromycetes – przedstawiciele, występowanie, i znaczenie w przyrodzie.
32. Występowanie grzybów w przyrodzie- warunki niezbędne do ich rozwoju.
34. Mykotoksyny- warunki powstawania ,producenci.
35.Omów sposoby stosowane w celu zahamowania rozwoju grzybów w żywności.
36.Wyjałowienie- metody, urządzenia, parametry ich pracy i efekt.
37. Dezynfekcja- def.pojęcia, stosowane środki, efekt działania na drobnoustroje.
38. Mechanizm działania na drobnoustroje promieni UV i ich wykorzystanie.

39. Antybiotyki- def., przykłady i mechanizm działania na drobnoustroje.

40. Mechanizm powstawania szczepów antybiotykoopornych i przyczyny zjawiska

41. Podział drobnoustrojów wg.temperatur rozwojowych- charakterystyka grup.

42. 43. Wpływ temperatur na drobnoustroje.
44. Drobnoustroje psychrotrofowe.
45. Drobnoustroje ciepłooporne.

46. Pasteryzacja.
47. Dostępność wody w środowisku (aw).
48. Wpływ pH środowiska na drobnoustroje.
49. Działanie wysokich cisnien na drobnoustroje i mozliwosc zastosowania w zywnosci

50. Ciśnienie osmotyczne.
51. Konserwanty żywności.
53. Przetrwalnikowanie bakterii.
54. Rozwój populacji bakterii – krzywa wzrostu.
55. Wyjaśnij pojęcia symbioza i antagonizm.
57. Przemiany przeprowadzone przez mikroflorę bytującą w glebie i ich znaczenie.
58. Mikroflora naturalnych zbiorników wodnych.

60. Człowiek jako źródło bakterii patogennych.
61. Cechy charakteryzujące bakterie patogenne.

62. Występowanie i znaczenie pałeczek Lactobacillus w organizmie człowieka.
63.Mikroflora skóry ludzkiej i błon śluzowych – charakterystyka, funkcje.

64. Mikroflora przewodu pokarmowego.

65. Występowanie i charakterystyka bakterii z rodzaju Staphylococcus.

66. Paleczki Sallmonela – występowanie, drogi przenoszenia do żywności.
67. Mikroflora mleka surowego, czynniki wpływające na jej skład i liczebność.

68.Czynniki wpływające na mikrobiologiczną jakość mięsa.
69. Mikroflora warzyw korzeniowych i liściastych (zielonych).

70. Mikroflora owoców wpływ na trwałoś i bezpieczeństwo przetworów.

71. Mikroflora zbóż.
72. Bakterie psychrotrofowe w mleku surowym -wpływ na jego jakość technologiczną.
73. Stan mikrobiologiczny mleka pasteryzowanego, mleka UHT i mleka w proszku.

74. Jakość mikrobiologiczna dżemu – czynniki warunkujące trwałość produktu.

75. Mikroflora technologiczna - definicja pojęcia, przykłady, znaczenie.
76. Szczepionki przemysłowe - definicja, rodzaje szczepionek.
77. Metody utrwalania szczepów przemysłowych.
78. Procesy zachodzące podczas produkcji i dojrzewania sera.
79. Jogurt- charakterystyka produktu, mikroflora technologiczna i jej zadania.

80. Kiszonki warzywne – charakterystyka zachodzących przemian, mikroflora.
81. Mikrobiologiczne wady kiszonek.
82. Zadania mikroflory w produkcji chleba żytniego.
83. Szczepy probiotyczne - właściwości, znaczenie.

84. Produkty priobiotyczne- charakterystyka, znaczenie w żywieniu człowieka.

85. Konserwy mięsne pasteryzowane przykłady, mikroflora resztkowa, zagrożenia.
86. Listeria Monocytogenes.
87. Escherichia Coli – charakterystyka, występowanie, chorobotwórczość.
88. Mikroflora warzyw korzeniowych.
89. Mrożonki warzywne - jakość mikrobiologiczna.
90. Kiełbasy - zabiegi technologiczne a jakość mikrobiologiczna.
91. Wady mikrobiologiczne przetworów zbożowych.

92. Analiza mikrobiologiczna wody wodociągowej – wymagania.
93. Salami – procesy zachodzące podczas produkcji – mikroflora.
94. Rośliny przyprawowe - stan mikrobiologiczny.


1. Budowa i funkcje ściany komórkowej bakterii Gram(+) i Gram(-).

Ściana komórkowa jest to zewnętrzna osłona komórki bakteryjnej, poprzez ścianę komórkową  komórka bezpośrednio kontaktuje się ze środowiskiem. Jest sztywna nadaje kształt komórce, tworzy barierę ochronną przed czynnikami zewnętrznymi, fizycznymi i chemicznymi. Jest porowata i stanowi barierę przepuszczalną dla licznych substancji niskocząsteczkowych; działa jak sito molekularne.  Podstawowym składnikiem ściany komórkowej jest mureina (peptydoglikan, glikopeptyd). Mureina  tworzy tzw warstwę sztywną ściany komórkowej bakterii; głównymi składnikami są N-acetyloglukozamina i kwas N-acetylomuramina. Mureina jest oporna na działanie enzymów proteolitycznych. Ważną funkcją peptydoglikanu jest to iż chroni bakterie przed skutkami zmian ciśnienia osmotycznego środowiska, czynnikami fizykochemicznymi i urazami mechanicznymi. Występują różnice w budowie ściany komórkowej bakterii Gram(+) i Gram(-):

Gram(+): oprócz mureiny wystepują także kwasy tejchojowe, które tworzą warstwę plastyczną, są to polimery fosforanu glicerolu. Kwasy te nadają swoistość immunologiczną bakteriom G(+). Gram(-): obok mureiny tworzącej warstwę sztywną występują związki tworzące warstwę plastyczną: -fosfolipidy- tworzą błonę zewnętrzną która stanowi barierę przepuszczalności wielu substancji  o charakterze hydrofobowym.; -Lipoproteiny- stanowi wewnętrzną część błony zewnętrznej.; -Fosfolipidy- najważniejszy pod względem biologicznym składnik błony zewnętrznej
 

2. Organelle występujące w cytoplazmie komórki bakterii.
Cytoplazma-jest to galaretowata substancja, która wypełnia komórkę, jest to substancja o charakterze koloidalnym, jest w ciągłym ruchu, zachodzi w niej szereg procesów, składa się głównie z wody ( białka występują głównie pod postacią enzymów); w niej znajdują się pozostałe elementy komórki: - Nukleoid - jest to odpowiednik jądra, nie jest osłonięty błoną jądrową, zbudowany z kwasu DNA, zawiera informację genetyczną; - Plazmidy- jest to poza chromosomalny, element dziedziczenia, warunkują np. oporność na antybiotyki, permutację glukozy, laktozy; plazmid F- płciowości, koduje geny pili płciowych, jest dawcą może przekazać część plazmidu innej  komórce; plazmid R- może kodować budowę toksyny. Razem z nukloidem zawiera pełną informację genetyczną; - Rybosomy- centra energetyczne komórki, zbudowane głównie z kwasów nukleinowych i białka; często połączone są w polisomy; są ośrodkami syntezy białka.; - Mezosomy- zawinięte w proste twory membranowe, zlokalizowane w pobliżu błony komórkowej odpowiedzialne za transport elektrolitów, są wynikiem biosyntezy kwasów tłuszczowych. ; - Substancje zapasowe- substancje gromadzone przez komórkę w formie spichlerza do wykorzystania w okresie niekorzystnego wpływu środowiska.
 

3. Plazmidy- rodzaje i funkcje w komórce
Plazmidy- jest to poza chromosomalny, element dziedziczenia, warunkują np. oporność na antybiotyki, permutację glukozy, laktozy; są to koliście zamknięte cząsteczki DNA, samoreplikujące się i determinujące m. in.:

Ø      plazmid F- płciowości, koduje geny pili płciowych, jest dawcą może przekazać część plazmidu innej komórce;

Ø      plazmid R- może kodować budowę toksyny. Oporność bakterii na antybiotyki;

Ø      plazmid M- warunkuje syntezę niektórych metabolitów;

Ø      plazmid B- wytwarza bakteriocyny;

Razem z nukleoidem zawiera pełną informację genetyczną.

4. Budowa i właściwości przetrwalnika- przykłady bakterii przetrwalnikujących.

Przetrwalniki czyli endospory powstają wewnątrz komórek wegetatywnych. Zjawisko tworzenia endospor jest charakterystyczne dla wielu grup drobnoustrojów, głównie jednak dla bakterii G(+). Tlen jako czynnik środowiska nie wpływa na tworzenie przetrwalników, które powstają zazwyczaj w niesprzyjających warunkach. Najlepiej poznane bakterie wytwarzające przetrwalniki to bakterie tlenowe rodzaju Bacillus i beztlenowe Clostridium. Ułożenie endospor w komórce może być różne np. centralne lub biegunowe, przy czym u laseczek tlenowych komórki zawierające endospory zachowują wielkość i kształt, natomiast u laseczek beztlenowych często obserwujemy rozdęcie komórki w miejscu występowania przetrwalnika. Dojrzała endospora jest otoczona kilkoma osłonkami: błoną komórkową, cortexem ( zawiera pęczniejący peptydoglikan), zewnętrznym płaszczem spory, wewnętrzny płaszcz spory, egzosporium DPA, błona cytoplazmatyczna, cytoplazma (rdzeń). Cechy przetrwalników: Odporne na temperaturę, promieniowanie, środki dezynfekujące.

5.Otoczka śluzowa, rzęski i fimbrie (pile)- budowa i funkcje w komórce.

Otoczka śluzowa:Znajduje się na zewnętrznej powierzchni ściany komórkowej przepuszczalną osłonę o różnym składzie chemicznym zwana śluzem powierzchniowym, który nie jest trwale związany z komórką i może być łatwo z niej usunięty. Osłona ta jest najczęściej bardzo cienka i nie może być uwidoczniona za pomocą metod mikroskopowych, wykryć ją można posługując się metodami serologicznymi. Wielkość otoczek często przewyższa wymiar komórek bakteryjnych. Niektóre bakterie wytwarzają otoczki jedynie w określonej fazie wzrostu hodowli lub po zakażeniu makroorganizmu. Znane są również bakterie wytwarzające tzw. mikrootoczki  zwane także antygenami K lub antygenami pokrywowymi. Otoczki dzielimy na: polipeptydowe (białkowe), wielocukrowe, o strukturze złożonej (np. białkowo-cukrowe, cukrowo-lipidowe). Otoczki cukrowe zbudowane są najczęściej z polimerów cukrów obojętnych, aminocukrów, kwasów uronowych. Funkcja otoczek: a) Chroni bakterie przed wysychaniem w środowisku naturalnym; b)Wpływ na transport komórkowy; c)Niektóre są bardziej oporne na antybiotyki; c)Pełnią rolę receptorów dla fagów Rzęski:Są wytwarzane przez wiele grup bakterii i są odpowiedzialne za ich ruch w środowisku wilgotnym. Rzęski są to cylindryczne nitkowate wypustki zaczepione w błonie cytoplazmatycznej i zbudowane z kurczliwego białka zwanego flagelliną. Bakterie mogą mieć jedną lub więcej rzęsek: Jednorzęsy; Dwurzęsy (po przeciwległych biegunach); Kołorzęsy; Czuborzęsy; Fimbrie:Są to białkowe nitkowate wyrostki bakterii są bardziej sztywne niż rzęski. Dzielimy je na dwie grupy- tzw.:1.fimbrie pospolite, których synteza jest determinowana przez nukleoid bakteryjny; odpowiedzialne są za swoistą adherencję (przyleganie) bakterii do środowiska; warunkują jeden z podstawowych etapów w przebiegu zakażenia, tj adhezję bakteri do tkanki gospodarza; mają zdolność zlepiania krwinek ( tzw zjawisko hemaglutynacji); 2.fimbrie płciowe- kodowane przez plazmidy. Warunkują proces koniugacji u bakterii.
 

6. Nukleoid- budowa funkcje w komórce.

Zbudowany jest z kolistej cząsteczki dwuniciowego DNA o wielkości od 700-9500 par zasad i masie cząsteczkowej 2,5*109Da (E. coli). Znajduje się on w określonych przestrzeniach lub strukturach komórki, dzielących się przed podziałem komórki.

W komórce bakteryjnej pełni on rolę jądra komórkowego i z plazmidami zawiera pełną i całkowitą informację genetyczną komórki.
 

7. Błona cytoplazmatyczna- budowa i funkcje pełnione w komórce

Wykazuje strukturę trojwarstwową zbudowaną z bialek 50-75% i lipidów 20-35%; wzajemny stosunek białek do lipidów zależy nie tylko od gatunku bakterii ale od fazy wzrostu komórek. W komórce spełnia ona funkcje: - Półprzepuszczalna błona regulująca przepuszczanie składników pokarmowych;- Wydalanie produktów przemiany bakterii poprzez różne typy transportu i system PRMEAS specyficzny i aktywny wobec substratów; - Jest obszarem tworzenia energii gromadzi ATP; - Uczestniczy w procesach syntezy ściany komórkowej, składników otoczki śluzowej, fimbrii; - Stanowi centrum replikacjii DNA;

8. Pobieranie pokarmu- transport substancji odżywczych do komórki bakterii.
Drobnoustroje odżywiają się prostymi związkami (związek musi przejść przez błonę i ścianę komórkową).

Drobnoustroje wydzielają enzymy na powierzchni gdzie rozkładają cząsteczki dużego związku na mniejsze. Nie mogą być wchłonięte: białka, wielocukry. Bakterie wymagają do rozwoju pierwiastków biogennych- C, N, O, H, P, S, Fe, Mg

9. Substancje wykorzystywane przez bakterie jako źródła pierwiastków biogennych.

N- źródłem są: aminokwasy, białka, peptydy, puryny, pirymidyny, mocznik, amoniak, azotany, N2-z powietrza; C- źródłem są: cukry, alkohole, kwasy tłuszczowe, metan, węglany, CO2; S- bakterie potrzebują duże ilości tego pierwiastka, który wchodzi w skład grup prostetycznych, źródłem są: siarczany i siarczyny;; P- czerpią z ortofosforanów w celu tworzenia związków ATP i ADP; źródłem ponadto są: jony fosforanowe; Mg- katalizator, wchodzi w skład enzymów; Fe- potrzebny w postaci dwuwartościowego dlatego bakterie wykształciły twory sideroforów po to aby podczas przenoszenia przez błonę i ścianę przekształcić z III do II, katalizuje on działanie enzymów oddechowych.

10. Heterotrofy i autotrofy- definicja i przykłady

Heterotrofy- jest to grupa pokarmowa bakterii, wymaga do życia środków organicznych jako źródła węgla i azotu. Do heterotrofów zalicza się większość zwierząt, saprofityczne i pasożytnicze bakterie i grzyby, oraz nieliczne wyższe rośliny pasożytnicze

Autotrofy, organizmy samożywne, organizmy zdolne do syntetyzowania związków organicznych z prostych związków nieorganicznych, wykorzystujące w tym celu energię świetlną (fotosynteza) lub energię uwalnianą w czasie reakcji chemicznych (chemosynteza). Autotrofami są wszystkie rośliny zielone, glony, sinice i niektóre bakterie.

11. Prototrofy i auksotrofy- charakterystyka, przykłady

Prototrofy- jest to grupa pokarmowa bakterii (należy do heterotrofów), mają niewielkie wymagania, wystarcza im do życia jeden prosty związek. Np. Escherichia coli

Auksotrofy- jest to grupa pokarmowa ( należy do heterotrofów), ma wysokie wymagania odżywcze, wymaga: aminokwasów, witamin, nukleotydów.(Wiele bakterii chorobotwórczych)

12. Krótka charakterystyka sposobów zdobywania energii przez drobnoustroje.

W zależności od akceptora wodoru i elektronów uwalniających w procesach dysymilacyjnych zachodzących w komórce wyróżnia się 3 sposoby zdobywania energii przez drobnoustroje: 1- oddychanie(warunki tlenowe) - spalanie biologiczne – akceptorem wodoru i elektronów jest O2 np. główny system.; 2- Fermentacja(warunki beztlenowe) - biologiczne utlenianie bez udziału tlenu akceptorem wodoru i elektronów jest związek organiczny; 3- Oddychanie azotowe(warunki beztlenowe) – akceptorem wodoru i elektronów jest utleniony związek mineralny - azotan (siarczan).     Odmianą oddychania tlenowego jest niepełne utlenianie- wykorzystywany przez nieliczne drobnoustroje. Substraty oddechowe są utleniane (cukry proste, alkohole) na szlaku Entera-Dudoefa do kwasów.

13. Oddychanie – i krótka charakterystyka procesu , wydajność energetyczna.

U drobnoustrojów procesy oddychania przebiegają zarówno w warunkach tlenowych ja i beztlenowych. Przez pojęcie oddychanie rozumie się więc wszystkie procesy biochemiczne w wyniku których następuje rozpad substancji złożonych na proste z wydzieleniem wolnej energii. Pierwszy typ utlenienia nazywa się oddychaniem tlenowym: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2+6H2O+2881kJ ; Drobnoustroje wykorzystujące tlen jako ostateczny akceptor elektronów i protonów w reakcjach utlenienia biologicznego  nazywamy tlenowcami ( aerobami) Ze względu na rodzaj związków chemicznych stanowiących dla nich źródła energii  oraz donatory elektronów i protonów drobnoustroje te dzielimy na chemoorganotrofy i chernolitotrofy , drugi zaś fermentacją która jest beztlenowym utlenianiem cukrów : C6H12O6 -> 2+CO2+2C2H5OH+234kJ ; Jest sposobem oddychania biologicznego, w którym końcowym akceptorem elektronów i protonów jest związek nieorganicznyMoże to być oddychanie siarczanowe oraz oddychanie azotanowe. Bakterie zdolne do oddychania azootowego to m.in. E. coli  Pseudomonas sp. Micrococcus.

14. Fermentacja – charakterystyka procesu wydajność, na wybranym przykładzie.

Fermentacja alkoholowa :Prowadzą drożdże z rodziny Sacharomyces, Schizosacharomyces i Kluyveromyces  namnażają się obficie w warunkach tlenowych Fermentacja daje możliwość przeżycia ; Występowanie: owoce - winogrona, porzeczki , jagody, maliny. Wykorzystywane:  -w przemyśle do produkcji wina, piwa, spirytusu; - w piekarnictwie.

15. Bakterie z rodzaju Lactobacillus- występowanie prowadzone, procesy.
Rodzaj Lactobacillus: pałeczka występująca pojedynczo lub w łańcuszkach. Występują na roślinach zielonych, szczątkach roślin, błony śluzowe, organizm człowieka i zwierząt i przewód pokarmowy. Są to mezofile i termofile , są beztlenowe i nie mogą rosnąć w warunkach tlenowych . Są wrażliwe na antybiotyki, detergenty, środki ochrony roślin. Wiele gatunków tworzy własne antybakteryjne - bakteriocyny. Wśród nich jest wiele gatunków homofermentatywnych czyli tylko kwasu mlekowego np. L. Casei.

16. Rodzaj Propionibacterium – występowanie prowadzone procesy.
Propionibacterium- żyją na roślinach zielonych, ale w rejonach podgórskich klimat umiarkowany, w żwaczu. Są to pałeczki o nieregularnych kształtach G(+)  są beztlenowe, fermentacja propionowa jest jednym procesem energetycznym, są to mezofile, pH 5-7, fermentują cukry proste, mleczany, jabłczany, winiany, laktozę do kwasu propionowego, octowego, CO2 . Bakterie te mają zdolność biosyntezy wit. B12 ( w procesach krwiotwórczych). Wit. B12 produkowana w dużych ilościach . Rosną bardzo powoli, aby wzrost następował obficie należy zobojętnić pH. Te hodowle na organicznych podłożach – są silnym związkiem grzybobójczym. Wit B12 jest zamknięta w komórkach W przemyśle spożywczym do produkcji serów szwajcarskich typu Elementaler, i do produkcji wit B12

17. Rodzaj Clostridium-występowanie, właściwości fizjologiczne i biochemiczne.
Clostridium- laseczki G(+) bezwzględnie beztlenowe fermentacja masłowa jest szlakiem zdobywania energii. Żyją w glebie i jelicie grubym wiele wśród nich to gatunki chorobotwórcze . Sacharolityczne Clostridia to: C. Butyricum, pasterianum ,C.acetobutylicum- fermentacja acetobutelonowa .  Stosowany do produkcji rozpuszczalników ,farb, fermentują cukry proste, celuloza. Pektyny, ligniny, sole kwasów organicznych, mleczny, winiany, alkohole do 90 % kw masłowy, 2% kwas octowy, dużo H...