химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

к как в среде роста всегда есть ограничивающие (лимитирующие) факторы нехватка какого-либо питательного вещества, изменение температуры, рН, образование токсических веществ, избыток клеточной массы на единицу объема и т. д.

61

Бактерии и дрожжи имеют следующие типы размножения:

1) деление, в результате которого выросшие клетки делятся на две части и образуются две клетки (чаще всего у бактерий);

2) почкование, начинающееся с появления небольшого выроста — почки на поверхности материнской клетки. Почка растет и затем отделяется в виде самостоятельной клетки, в которую переходит цитоплазма и часть ядра от материнской клетки. Этот вид размножения чаще всего встречается у дрожжей (рис. 26).

Плесени при прорастании образуют длинные, разветвленные нити — мицелий (см. приложение 4). При вегетативном размноРис. 26. Размножение дрожжей почкованием

62 жении мицелий распадается на отдельные участки, которые способны к самостоятельному развитию. Микроскопические грибы могут размножаться при помощи спор или конидий. Споры образуются как внутри вегетативной части гриба, так и снаружи на конце специальных выростов — стеригмов. Образование спор наблюдается также у дрожжей и некоторых видов бактерий.

Споры образуются при попадании клеток в среду с неблагоприятными условиями, где отсутствуют питательные вещества при наличии влаги и воздуха. В протоплазме клеток происходят следующие изменения: в отдельных местах клеточное вещество уплотняется, содержание влаги уменьшается до 45—55%, эти уплотнения отделяются от остальной части протоплазмы в виде шаровидных, овальных или включений другой формы. В клетках спорообразующих дрожжей величина спор достигает 2—6 мкм, а их число может быть 1, 2, 4, 8. Спорообразующие палочковидные бактерии называют бациллами. Кокки не образуют спор. Споры очень устойчивы к воздействию неблагоприятных температур, рН, радиации и других факторов. В сущности, образование спор — скорее способ сохранения существования, чем размножение.

В результате роста и размножения клеток в питательной среде увеличивается биомасса. Ее количество можно характеризовать по сухой массе клеток на единицу объема (мг/л, г/л кг/м3), в том случае если клетки имеют примерно одинаковые размеры — по числу клеток в единице объема (млн./мл, млрд./мл).

Рост и размножение культуры можно определить различными методами:

1) центрифугируя или фильтруя культуральную жидкость через мембранный фильтр и высушивая полученную пасту до постоянной массы;

2) нефелометрически, измеряя поглощение света клеточной суспензии, что пропорционально числу и размерам клеток;

3) определяя содержание азота в биомассе, полученной из определенного объема питательной среды;

4) по интенсивности выделения какого-либо вещества (газа, кислоты и др.).

Число клеток в питательной среде или культуральной жидкости определяют:

1) микроскопически, прямым подсчетом клеток, используя специальные камеры Тома, Горяева и др.;

2) по подсчету выросших колоний в чашках Петри;

3) по методу постепенного разбавления. При этом методе культуру постепенно разбавляют и определяют, при каком разбавлении не наблюдается ее роста.

В развитии микроорганизмов наблюдается несколько фаз (рис. 27). Посевной материал, попав в свежую полноценную сре63

ГШ

ду, сразу не начинает размножения. Этот период называют лаг-фазой I. Только после определенного времени, иногда через несколько часов, клетки приспосабливаются к среде и окружающим условиям. В этот период активируются ферменты, а также, если это необходимо, синтезируются новые ферментные системы. В период лаг-фазы стремительно возрастает количество нуклеиновых кислот, особенно РНК, что необходимо для биосинтеза белков.

После лаг-фазы следует логарифмическая, или экспоненциальная, фаза II, в которой клетки размножаются с максимальной для данной культуры скоростью. Вследствие этого запас необходимых питательных веществ в среде уменьшается, кроме того, происходит накопление различных продуктов обмена веществ, которые в определенной концентрации могут мешать нормальному протеканию биохимических процессов обмена веществ. Иногда в питательной среде накапливается так много клеток, что не хватает пространства, а конкретнее, поверхности для новых поколений клеток. Именно через поверхность происходят процессы обмена — попадание питательных веществ в клетку и выведение метаболитов. Если клетка находится в тесном окружении других клеток, то площадь поверхности уменьшается и вместе с тем снижается интенсивность процессов обмена. Скорость роста культуры также уменьшается, если сокращается поверхность клеток на единицу объема. Это происходит при увеличении размеров клеток и, таким образом, особенно для клеток сферической формы, значительно ухудшаются условия питания.

Как известно, поверхность сферических тел изменяется пропорционально квадрату их радиуса, а объем — пропорционально кубу радиуса. Лимитирующие поверхности находятся, очевидно, и внутри клеток. В молекулярной биологии накапливается все больше фактов, которые у

страница 20
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в биотехнологию" (2.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветочная арка для свадьбы купить
Рекомендуем фирму Ренесанс - мир лестниц.ру - качественно и быстро!
кресло метро
KNSneva.ru - предлагает C9723A - офис продаж со стоянкой: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)