Особенности строения грамположительных и грамотрицательных бактерий

1.

Особенности строения
грамположительных и
грамотрицательных
бактерий
В мире микроорганизмов бактерии занимают особое место. Они
играют важную роль в экосистемах, участвуя в круговороте веществ,
но также могут вызывать заболевания. Одна из ключевых
характеристик, отличающих бактерии, - строение их клеточной
стенки, определяющая их принадлежность к одной из двух групп:
грамположительным или грамотрицательным.

2.

Строение клеточной стенки бактерий
Грамположительные бактерии
Грамотрицательные бактерии
Клеточная стенка грамположительных бактерий толстая
Клеточная стенка грамотрицательных бактерий более
и состоит из нескольких слоев пептидогликана
тонкая. Она состоит из одного тонкого слоя
(Важнейший компонент клеточной стенки бактерий,
пептидогликана, покрытого внешней мембраной,
выполняющий механические функции, осмотической
которая содержит липополисахариды (ЛПС).
защиты клетки, выполняет антигенные функции),
который образует прочную сеть, окружающую
клеточную мембрану. Она также содержит тейхоевые
(фосфатасодержащие) кислоты, которые помогают
поддерживать ее целостность и обеспечивают
отрицательный заряд поверхности.

3.

Различия между
грамположительными и
грамотрицательными
бактериями
1 1.Толщина клеточной
стенки
2
2. Наличие внешней
мембраны
Грамположительные
Грамотрицательные
бактерии имеют толстый
бактерии имеют внешнюю
слой пептидогликана, в то
мембрану, которая
время как у
отсутствует у
грамотрицательных он
грамположительных.
тонкий.
3
3. Состав клеточной
стенки
4
4. Окрашивание по
Граму
Грамположительные
Грамположительные
бактерии содержат
бактерии окрашиваются в
тейхоевые кислоты, а
фиолетовый цвет, а
грамотрицательные -
грамотрицательные - в
липополисахариды (ЛПС).
розовый.

4.

Устойчивость бактерий к антибиотикам в
зависимости от строения клеточной стенки
Пенициллин
Цефалоспорины
Аминогликозиды
Макролиды
Пенициллин,
Цефалоспорины также
Аминогликозиды
Макролиды препятствуют
препятствующий синтезу
эффективны против
проникают в рибосомы
синтезу белка в рибосомах
пептидогликана, более
грамположительных
бактерий и нарушают
бактерий. Они могут быть
эффективен против
бактерий по той же
синтез белка. Они более
эффективны как против
грамположительных
причине.
эффективны против
грамположительных, так и
бактерий, поскольку их
грамположительных
против
толстый слой
бактерий, но могут быть
грамположительных
пептидогликана делает их
эффективны и против
бактерий.
более уязвимыми для его
грамположительных.
действия.

5.

Влияние строения клеточной стенки на выбор
метода стерилизации и дезинфекции
Стерилизация
1
2
3
Уничтожение всех живых микроорганизмов
Дезинфекция
Уничтожение вредных микроорганизмов, но не обязательно всех
Стерилизация
Методы: автоклавирование, сухая стерилизация, радиация
Дезинфекция
4
Методы: химические дезинфектанты, обработка
ультрафиолетом

6.

Понятие «рекомбинантная
дезоксирибонуклеиновая
кислота»
Р екомбинантная ДНК — это молекула ДНК, созданная искусственно
путем объединения генетического материала из разных источников.
Этот процесс позволяет встраивать гены из одного организма в другой,
создавая новые комбинации генетической информации.
Р екомбинантная ДНК имеет множество применений в различных
областях, от медицины до сельского хозяйства.

7.

Источники рекомбинантной ДНК
Животные
Растения
Бактерии
Вирусы
Гены животных могут быть
Гены растений могут быть
Бактерии являются
Гены вирусов могут быть
использованы для
использованы для
удобным инструментом
использованы для
создания рекомбинантной
получения
для создания
создания рекомбинантной
ДНК, например, для
рекомбинантной ДНК с
рекомбинантной ДНК, так
ДНК, например, для
получения белков с
целью повышения
как они легко
разработки вакцин против
нужными свойствами,
урожайности,
размножаются и могут
различных заболеваний.
таких как инсулин или
устойчивости к
быть использованы для
ф актор свертывания
вредителям или
синтеза различных белков.
крови.
изменения состава
плодов.

8.

Способы получения
рекомбинантной ДНК
Рестрикция
Лигирование
Рестрикционные ферменты — это
Лигаза — это фермент, который
ножницы для ДНК, которые способны
способен соединять фрагменты ДНК.
разрезать ее в определенных местах.
Лигазы используются для
Используя рестрикционные
соединения фрагментов ДНК,
ферменты, можно получить
полученных с помощью
фрагменты ДНК, которые затем
рестрикционных ферментов, образуя
можно соединить с помощью лигазы.
рекомбинантную ДНК.
Трансформация
Трансформация — это процесс введения рекомбинантной ДНК в клетку-хозяина.
В качестве клеток-хозяев часто используются бактерии, так как они легко
размножаются и могут производить белки, кодируемые введенной
рекомбинантной ДНК.

9.

Применение рекомбинантной ДНК
Медицина
Сельское хозяйство
Промышленность
Научные исследования
Производство лекарств, таких
Создание генетически
Производство биологически
Изучение функций генов,
как инсулин, гормон роста,
модифицированных организмов
активных веществ, ферментов,
изучение механизмов болезней,
вакцины, терапевтические белки.
(ГМО), таких как соя, кукуруза,
материалов для биотехнологии.
разработка новых методов
хлопчатник, устойчивых к
вредителям, гербицидам, или с
повышенным содержанием
питательных веществ.
диагностики и лечения.

10.

Сравнение рекомбинантной ДНК с
естественной
1
Источник
Естественная ДНК происходит из живых организмов, рекомбинантная ДНК
создана искусственно, путем объединения генетического материала из
разных источников.
2
Способ получения
Естественная ДНК наследуется от родителей, рекомбинантная ДНК
получается с помощью биологических методов, таких как рестрикция,
лигирование, трансф ормация.
3
Применение
Естественная ДНК кодирует все белки и свойства организма,
рекомбинантная ДНК используется для производства лекарств, ГМО,
биоматериалов, проведения научных исследований.

11.

Использование рекомбинантной
ДНК в производстве вакцин
Создание вектора
В качестве вектора часто используют ослабленный вирус или бактерию, в
геном которого встраивают ген, кодирующий антиген.
Встраивание гена антигена
Вектор с введенным геном антигена размножают в клетках, которые
вырабатывают антиген.
Производство вакцины
Полученный антиген очищают и используют для создания вакцины.
Вакцины, произведенные с помощью рекомбинантной ДНК, содержат
только антиген, не содержат целого вируса или бактерии.

12.

Задания:
1) Напишите
развернутый ответ: «Как строение
клеточной
стенки
устойчивость
к
бактерий
влияет
антибиотикам?»
на
их
Укажите
5
примеров.
2)
Почему понимание различий между
грамположительными и грамотрицательными
бактериями важно для выбора метода
стерилизации и дезинфекции? Обоснуйте
ответ в 10 предложениях.

13.

Задания
1) Сравните рекомбинантную ДНК с естественной:
• Источник.
• Способ получения.
• Применение
2) Напишите, как рекомбинантная ДНК используется для
производства вакцин. Приведите 5 примеров.