Вплив фізіологічних та хімічних факторів на ріст бактерій E.coli щтаму MC4100

ЗМІСТ

Зміст | 2

Вступ | 3

Огляд літератури | 5

Escherichia coli | 5

Загальні положення теорії оксидативного стресу | 8

Алоксан | 15

Матеріали і методи дослідження | 17

Умови культивування E. coli | 17

Вивчення впливу різних рівнів кисню на ріст E. coli | 17

Вивчення впливу різних концентрацій алоксану на ріст E. coli | 18

Вивчення впливу різного часу дії алоксану на ріст E. coli | 18

Результати та обговорення | 19

Висновки | 22

Література | 23

ВСТУП.

Існування будь – якої біологічної системи забезпечується реалізацією певної сукупності взаємозв’язаних процесів, результатом яких є матеріал для побудови тіла та енергія для забезпечення його функціонування. Перебіг цих процесів залежить як від функціонального стану організму, так і від наявності чи відсутності певних, необхідних для існування, елементів у навколишньому середовищі.

Кисень, як головний життєдайний елемент, є необхідною та невід’ємною складовою життєдіяльності організмів .Він приймає участь у реакціях обміну речовин та енергії, є субстратом для багатьох ферментів, які метаболізують різноманітні біологічні речовини.

Поряд з цим ряд біохімічних процесів, в яких він приймає участь, супроводжується появою так званих активованих форм кисню ( АФК) супероксид - аніону , гідроксил радикалу , а також пероксиду водню Н2О2 [ 8,9 ]. Є також певні хімічні речовини (наприклад, алоксан), за допомогою яких можна штучно підвищувати вміст АФК в живих об’єктах.

Актуальність даної роботи полягає в тому, що алоксан є відомим потужнім діабетогенним фактором, цитотоксична дія якого може реалізовуватись через посилення генерації АФК [ 1 ]

Активовані форми кисню – це високоактивні хімічні агенти, здатні сполучатися з будь – якими іншими молекулами. Подібні неконтрольовані перетворення можуть спричинити серйозну шкоду клітинним мембранам, молекулам білків, ліпідів та нуклеїнових кислот. Впливу АФК піддаються практично всі клітинні комплекси і компоненти [ 8 ] На сьогоднішній день є відомості про те, що значна кількість патологічних станів в організмі супроводжується посиленням вільнорадикальних перетворень, накопиченням АФК і продуктів їх взаємодії з клітинними структурами. Цей факт доведено для хвороб серцево – судинної системи.

Наукова новизна полягає у використанні в якості модельного об’єкту нативних бактеріальних клітин.

Метою роботи було вивчення впливу різних факторів на ріст бактерій E. coli штаму МС 4100.

Завдання були:

оцінити реакцію бактеріальних клітин E. сoli штаму МС 4100 на вплив різних концентрацій алоксану;

дослідити часову динаміку впливу алоксану на бактеріальні клітини цього штаму;

провести порівняльні дослідження впливу різних рівнів кисню в середовищі культивування на ріст Echerichia coli.

Огляд літератури

Escherichia coli

Кишкова паличка відноситься до ентеробактерій. Ентеробактерії – це представники родини Enterobacteriacаe. Мікроорганізми , що відносяться до цієї родини, багаточисельні і різноманітні за своїми біологічними властивостями. Їх номенклатура неодноразово піддавалась змінам і доповненням. Найбільш вживаними спочатку були класифікації Кауфмана ( 1963-1966), а пізніше – Юінга (1967 - 1972). В 1974 році було прийнято номенклатуру ентеробактерій, викладену у 8 - му виданні “ Определитель бактерий Берджи”, де головними критеріями для поділу бактерій на таксони були морфологія, фізіологія і біохімічні властивості та генетичний аналіз [ 11 ]. Для диференціації найбільш древніх категорій деяких бактерій використані особливі ознаки, такі як відношення до бактеріофагів та коліцинів, серологічні особливості тощо. У відповідності з класифікацією по Берджі родина ентеробактерій поділена на групи ( триби ), роди та види. Роди об’єднані в групи на основі гомології нуклеотидного складу ДНК.

Родина ентеробактерій включає 12 груп : Escherichia, Edwardisiella, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratsa, Proteus, Erwіnіa, Yersinia.

Група бактерій Escherichia об’єднує в собі лактозопозитивні і лактозонегативні різновидності мікроорганізмів. Серед них є велика кількість різновидностей, які відмінні між собою ферментативними, серологічними властивостями, рухливістю, патогенністю і т. п.

Природним місцем перебування ешеріхій є вміст товстого кішківника людей, тварин, більшості птахів, риб. Вони з випорожненнями потрапляють у зовнішнє середовище, де легко пристосовуються до нових умов.

Ешеріхії були відкриті німецьким педіатром Т. Ешеріхом в 1885 році. Він виділив їх із калу хворої на діарею дитини. Ешеріхії викликають кишкові інфекції та парентеральні форми ешеріхіозів.

Перша міжнародна класифікація ешеріхій прийнята на 5 - му Міжнародному конгресі мікробіологів в 1951 році. Рід Escherichia був поділений на 2 види : Escherichia coli ( E. coli ) та Escherichia fruendi. Потім було запропоновано в складі роду Escherichia розглядати тільки один вид E. coli . Вид E. coli поділяють на серологічні типи на основі відмінностей їх антигенної структури.

Ешеріхії – це дрібні і середніх розмірів рухомі і нерухомі, грам негативні, неспороносні, нерідко з капсулою палички, які добре ростуть на звичайних твердих і рідких поживних середовищах. За морфологічними, ферментативними і культуральними властивостями патогенні і непатогенні різновидності ешеріхій не відрізняються один від одного.

Ентеротоксичність пов’язана з двома токсинами : стабільний токсин ( ST ) і лабільний токсин ( LT ) ( по відношенню до температурного фактору ).

E. coli є показником санітарного стану об'єктів навколишнього середовища : води, харчових продуктів. Одні штами постійно живуть в кишківнику людини, інші – тільки частково або під час хвороби. E. coli – це представник нормальної мікрофлори кишківника. В процесі життєдіяльності вона виробляє ферменти, що сприяють травленню, синтезує деякі вітаміни ( наприклад вітаміни групи “ В “ ). Крім того, E. coli проявляє антагоністичну дію по відношенню до таких патогенних мікроорганізмів, як збудники дизентерії, черевного тифу,