Souhrn ke zkoušce mikrobiologie

• Uniport 1látka 1směr

• Symport více látek 1směr

• Antiport 1látka tam a 1látka zpět

Extrakce látek z mikrobiální buňky

• Často volná difúze (metabolity)

• Extracelulární hydrolytické enzymy – polypeptidové podjednotky prochází póry, kompletace enzymu v periplazmatickém prostoru nebo vně buňky

• Měchýřky GA – u eukaryot

• Pinocytóza – bakterie

• Peptidy, některé bílkoviny (bakteriociny), fágová a bakteriální DNA

Růst a množení bakterií

• Životní cyklus bakterií = úsek mezi 2 děleními = generační doba

• Syntéza buněčného materiálu

• Replikace DNA

• Rozdělení buňky

• Individuální růst buňky

• Nárůst objemu, zvětšování velikosti – ukládání stavebních látek v růstových zónách

• Růst bakteriální populace

• Růstová křivka bakterií

• Nárůst počtu buněk v množící se populaci

• Stanovení množství buněk

• Přímé počítání Burkerova počítací komůrka

• Kultivace

• Turbidimetrie pomocí světla, množství světla které prochází vzorkem měření zákalu

Vsádková kultivace

• Uzavřený systém není průběžný přívod živin ani odvod metabolitů

• Prostředí je modifikováno výhradně přítomnými mikroorganizmy

1. Lag fáze

• Bakterie se přizpůsobují prostředí

• Syntéza enzymů

• Buňky se nemnoží, může dojít k poklesu počtu

1. Fáze fyziologického mládí

• Dokončená adaptace

• Enzymy začínají působit

• Kultura citlivá na vnější vlivy

1. Exponenciální (logaritmická) fáze

• Intenzivní množení

• Nejkratší doba zdvojení

• Rychlost dělení je konstantní

• Za generační dobu se zdvojnásobí počet

• Intenzivní spotřeba živin

• Maximální produkce primárních metabolitů

1. Zpomalený růst

2. Stacionární fáze

• Počet živých buněk je konstantní

• Počet umírajících = počtu vzniklých

• Doba zdvojení = 0

• Spotřebovávají se živiny

• Hromadění metabolitů

• Produkce sekundárních metabolitů

1. Fáze odumírání

• Počet buněk se snižuje

• Záporná doba zdvojení

• Živiny spotřebovány

• Nahromaděné metabolity

Parametry růstové křivky

• Parametry exponenciální fáze

• Generační doba (T)

• Specifická růstová rychlost (µ)

• Rychlost dělení (R)

• Ostatní

• Doba lagu (L)

• Počet buněk (x)

• Počet generací (n)

Množení bakterií v exponenciální fázi

Generace Počet bakterií 0 1 1 2 2 4 3 8 4 16 n 2n Mikroorganizmus Generační doba (hod) Streptococcus thermophilus 0,20 Escherichia coli 0,35 Bacillus subtilis 0,43 Clostridium botulinum 0,58 Mycobacterium tuberculosis 12 Sacharomyces cerevisiae 2 Prvoci 10

Generační doba = doba zdvojení

• Doba potřebná ke zdvojnásobení počtu buněk v kultuře

• Doba dělení buňky

• Doba, za kterou dojde ke zdvojnásobení mikrobiální biomasy

• Fyzikální rozměr: hod

Specifická růstová rychlost: µ

• Udává množství biomasy vytvořené jednotkou biomasy za jednotku času

• Udává zlomek buňky vytvořené jednou buňkou za jednotku času

• Fyzikální rozměr: h-1

Kontinuální kultivace

• Otevřený systém plynulý přítok a odtok média, konstantní objem reaktoru

• Trávicí trakt (vole, slepá střeva, bachor)

• Regulace parametrů z vnějšku