Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Дыхание бактерий. Необходимую для своей жизнедеятельности энергию клетка бактерии получает в процессе дыхания бактерии.

По типу дыхания все микроорганизмы делятся на две группы: микробы, у которых процесс дыхания связан с использованием свободного кислорода воздуха, и микроорганизмы, не нуждающиеся в свободном кислороде, который для них оказывается даже вредным.

Первая группа микроорганизмов получила название аэробов (тип дыхания аэробный); вторая группа - анаэробов (тип дыхания - анаэробный).

Расщепление углеводов в бескислородных условиях называется брожением. В зависимости от вида микроорганизмов, вызывающих процесс брожения, последний бывает спиртовым, уксуснокислым и др. Это значит, что в процессе брожения может образовываться либо спирт, либо уксусная кислота и т. д.

Ферменты бактерий. Процессы питания и дыхания бактерий протекают обязательно при участии ферментов - особых веществ белкового характера. Ферменты даже в самых незначительных количествах намного ускоряют соответствующие химические процессы, сами почти не изменяясь.

Без ферментов процессы питания и дыхания могли бы протекать, но очень медленно. Ферменты образуются только в живых клетках. Одна группа ферментов не связана с микробной клеткой, и они выделяются бактериями в окружающую среду. Функция этой группы заключается в том, что ферменты способствуют расщеплению сложных соединений на более простые, доступные усвоению. Другая группа ферментов (таких большинство) находится внутри бактериальной клетки и связана ней.

Кроме того, существуют ферменты, которые появляются у бактерий в процессе приспособления к изменившимся условиям питания.

Характерная особенность ферментов заключается в том, что на вещества определенного состава или групп действует свой фермент. Так, имеются ферменты для переработки сложных углеродистых соединений (сахаров), белков, жиров и т. д.

Рост и размножение бактерий. Процесс роста бактериальной клетки выражается в увеличении ее размеров. Этот процесс протекает очень быстро - в течение нескольких минут.

После того как бактерии достигают взрослого состояния, начинается процесс размножения путем простого поперечного деления. В благоприятных условиях (достаточное питание, благоприятная температура) бактериальная клетка делится каждые 50-30 мин. Подсчитано, что если бы размножение бактерий происходило беспрепятственно, то в течение 5 суток из одной клетки образовалась бы такая живая масса, которая заполнить все моря и океаны. Но такое размножение требует как указывалось выше, ряда благоприятных условий, которые во внешней среде не имеют места.

Химический состав бактерий. Бактериальная клетка содержит большое количество воды - 75-85% массы клетки. Oстальные 15% приходятся на сухой остаток, в состав которого входят белок, углеводы, жиры, соли и другие вещества.

Бактериальные белки представляют собой сложные белки, состоящие из различных химических соединений. Эти химические вещества необходимы для жизнедеятельности бактериальной клетки.

Кроме белков в состав сухого остатка бактерий входят углеводы (12-28%), нуклеиновые кислоты.

Количество жиров, входящих в состав сухого остатка, может быть различным. У некоторых форм бактерий содержание жира доходит до "/з сухого остатка. В основном жиры входят в состав оболочки, обусловливая ряд ее свойств.

Необходимой составной частью бактериальной клетки являются минеральные соли, составляющие около "/зоо всей масс клетки. В состав бактериальных клеток входят также азот, кислород, водород, углерод, фосфор, калий, натрий, магний, кальций, кремний, сера, хлор, железо.

В зависимости от условий внешней среды химический состав бактерий может изменяться как количественно, так и качественно.

Питание бактерий. Питание бактерий - весьма сложный процесс, который происходит за счет непрерывного проникновения определенных питательных веществ через полупроницаемую оболочку и выделения из клетки продуктов обмена.

Так как оболочка бактерий непроницаема для белков и других сложных соединений, необходимых для питания клетки, эти вещества усваиваются после расщепления ферментами.

Большое значение для нормального питания бактерий имеет правильное соотношение концентраций солей внутри клеток и в окружающей среде. Наиболее благоприятные условия питания создаются при концентрации солей в окружающей среде, равной 0,5% раствора хлористого натрия.

При попадании в 2-10%-ный раствор хлористого натрия происходит сморщивание бактериальной клетки - обезвоживание, которое делает ее неспособной к размножению. На этом основан способ консервирования продуктов при помощи соления.

Для питания бактериям необходимы кислород, водород, углерод и азот. Источниками снабжения этими веществами может быть вода, воздух и др.

Помимо перечисленных обычных питательных веществ для роста бактерий необходимы особые химические соединения.

Установлено, что некоторые виды стрептококков совершенно не растут при отсутствии витамина В.

Пигментообразование. Некоторые виды бактерий и грибков обладают способностью образовывать различные красящие вещества- пигменты. Большей частью этой способностью обладают бактерии, находящиеся в почве, воздухе и воде. Особенно отчетливо это качество микробов обнаруживается в лабораторных условиях. При размножении на плотных питательных средах бактерии образуют колонии, которые благодаря различным пигментам имеют окраску: красную, белую, фиолетовую, золотистую и др.

Установлено, что наилучшими условиями для образования пигмента являются достаточный доступ кислорода, света и комнатная температура.

Считают, что пигменты у микробов выполняют защитную функцию против губительного действия солнечного света; кроме того, они играют определенную роль в процессах дыхания.

Свечение. В природе существуют микробы, в том числе и бактерии, которые в процессе своей жизнедеятельности образуют вещества, способные при соединении с кислородом воздуха светиться. Явления свечения гнилушек, поверхности моря и др. объясняются развитием подобных микробов. Такие светящиеся микробы не болезнетворны для человека.

Образование запахов. Свойство микробов образовывать запахи (ароматообразование) объясняется наличием особых летучих веществ, которые по своей химической природе близки к эфирам (эфироподобные вещества). Различные ароматообразующие бактерии используются в пищевой промышленности для изготовления сыра, масла, вина и других продуктов.

Из бактерий, являющихся болезнетворными для человека и издающих запах при выращивании в лабораторных условиях, можно назвать туберкулезную палочку, запах которой приближается к запаху меда, и т. д.

Микробные яды. Попадая в организм человека, и размножаясь там, микробы вырабатывают вещества, отрицательно действующие на нервную систему, сердце, внутренние органы. Эти вредные вещества получили название токсинов. Микробные токсины - наиболее сильнодействующие яды из всех известных. Даже незначительное их количество может оказать ядовитое действие на организм. Поражения, наблюдаемые при многих инфекционных заболеваниях, связаны с действием микробных токсинов. Токсины имеются почти у всех болезнетворных микробов. Токсины бывают двух видов: экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксинами называются яды, которые легко выходят из микробной клетки в окружающую среду.

Экзотоксины характеризуются относительно малой устойчивостью, легко разрушаются под влиянием нагревания, действия света и различных химических веществ. Характерным свойством экзотоксинов является их действие в крайне малых дозах.

Микробные экзотоксины - это одни из наиболее сильных. Так, например, 0,00001 мл столбнячного токсина вызывает бель белой мыши, а токсин микроба ботулизма действует в меньшей дозе.

Эндотоксины прочно связаны с телом микробной клетки, освобождаются только после разрушения тела микроба. В отличие от экзотоксинов эндотоксины вызывают в организме следующие признаки отравления: головную боль, слабость, одышку т. д. Эндотоксины более устойчивы, чем экзотоксины, некоторые выдерживают даже кипячение. Токсичность для организмов у них значительно меньше, чем у экзотоксинов.

Эндотоксины имеются у всех болезнетворных микробов; экзотоксины вырабатываются только некоторыми из них - дифтерийной палочкой, стафилококком, бактерией ботулизма.

Изменчивость микробов. В естественных условиях на микробы постоянно воздействуют многие факторы, обусловливающие процесс изменчивости. К этим факторам помимо питания, температуры относится явление микробного антагонизма, влияние внутренней среды организма человека и животного.

Благодаря тесному контакту с окружающей средой и интенсивному размножению микроорганизмы быстро приспосабливаются к новым условиям, и соответственно с этим изменяются их первоначальные свойства. Например, в горячей воде гейзеров обитают бактерии, которые оформились как вид под влиянием окружающих условий. Некоторые болезнетворные микробы при взаимодействии с лекарственными веществами могут приобрести к ним устойчивость. Таким образом, огромное значение для жизнедеятельности организма имеют условия cyществования, изменяя которые (питание, температуру, влажность и др.), можно вызвать соответствующие изменения природы микроорганизма.

Изменчивость свойственна всем видам микроорганизмов. Одной из причин изменчивости микробов является бактериофаг.

Бактериофаги - это живые организмы, которые размножаются только тогда, когда проникают извне внутрь микробной клетки. Вне организма микробов бактериофаги не размножаются, а находятся в состоянии покоя. Действие бактериофага на микробную клетку заключается в следующем: окружив микробную клетку, бактериофаги постепенно проникают внутрь и размножаются. Быстрота размножения бактериофага зависит от многих условий: характера микроба, условий его существования и др. Через 1-3ч внутри микробной клетки образуется множество новых бактериофагов, оболочка этой клетки разрывается, и вся масса бактериофагов выпадает из нее.

При взаимодействии бактериофага с микробом, последний всегда гибнет. Если активность бактериофага недостаточна, отдельные микробные клетки выживают и дают начало росту новых микробных клеток, уже устойчивых к данному бактериофагу.

Под влиянием бактериофага микробы изменяют свои свойства: лишаются болезнетворной способности, теряют капсулу и др.

Для каждого вида болезнетворного микроба существует свой бактериофаг, например, дизентерийный, брюшнотифозный, стафилококковый.

Под действием света, кислорода воздуха, тепла, бактериофаг теряет активность в течение 1-2 месяцев. Ультрафиолетовые лучи разрушают бактериофаги за 15 мин. Быстрое уничтожение бактериофагов происходит в кислой среде.

Бактериофаги находятся повсюду, где есть бактерии. Различные бактериофаги можно обнаружить в сточных водах, речной воде, в выделениях человека и животного и других объектах.

Дыхание микроорганизмов.

Дыхание микроорганизмов представляет собой био­логическое окисление различных органических соединœений и не­которых минœеральных веществ. В итоге окислительно-восстано­вительных процессов и брожения образуется тепловая энергия, часть которой используется микробной клеткой, а остальное ко­личество выделяется в окружающую среду. Сегодня окисление определяют как процесс отнятия водорода (дегидриро­вание), а восстановление - его присоединœения. Эти термины применяют к реакциям, связанным с переносом протонов и элек­тронов или только электронов. При окислении вещества происхо­дит потеря электронов, а при восстановлении - их присоединœение. Считают, что перенос водорода и перенос электронов - эквивалентные процессы.

Энергия, освобождаемая в процессе окислительно-восстановительных реакций, накапливается в макроэргических соединœениях АДФ и АТФ (аденозиндифосфат и аденозинтрифосфат). Эти соединœенияимеют макроэргические связи, обладающие большим запасом биологически доступной энергии. Οʜᴎ локализованы в сложно устроенных структурах микробных клеток - мезосомах, или митохондриях.

По типу дыхания микроорганизмы делят на аэробов, анаэробов и факультативных анаэробов .

Аэробное дыхание микроорганизмов - это процесс, при котором последним акцептором водорода (протонов и электронов) является молекулярный кислород. В результате окисления главным образом сложных органических соединœений образуется энергия, которая выделяется в среду или накапливается в макроэргических фосфатных связях АТФ. Различают полное и неполное окисление.

Полное окисление. Основной источник энергии у микроорганизмов -углеводы. В результате расщепления глюкозы в аэробных условиях процесс окисления идет до образования диоксида углерода и воды с выделœением большого количества свободной энергии:

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 → 6СО 2 + 6Н 2 О + 674 ккал.

Неполное окисление. Не всœе аэробы доводят реакции окисления до конца. При избытке углеводов в среде образуются продукты неполного окисления, в которых заключена энергия. Конечными продуктами неполного аэробного окисления сахара бывают органические кислоты: лимонная, яблочная, щавелœевая, янтарная и другие, которые образуются плесневыми грибами. Так же осу­ществляется аэробное дыхание уксуснокислыми бактериями, в которых при окислении этилового спирта образуется не диоксид углерода и вода, а уксусная кислота и вода:

С 2 Н 5 ОН + О 2 → СН 3 СООН + Н 2 О + 116 ккал.

этиловый спирт уксус. к-та

Окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями мо­жет идти и дальше - до появления диоксида углерода и воды, при этом освобождается большое количество энергии:

С 2 Н 5 ОН + 3О 2 → 2СО 2 + 3Н 2 О + 326 ккал.

этиловый спирт

Анаэробное дыхание осуществляется без участия молекулярного кислорода. Различают собственно анаэробное дыхание (нитратное, сульфатное) и брожение . При анаэробном дыхании акцепто­ром водорода являются окисленные неорганические соединœения, которые легко отдают кислород и превращаются в более восста­новленные формы. Нитратное дыхание - восстановление нитратов до молекуляр­ного азота. Сульфатное дыхание - восстановление сульфатов до сероводо­рода.

Брожение - расщепление органических углеродсодержащих соединœений в анаэробных условиях. Оно характеризуется тем, что последнимакцептором водорода служит молекула органического вещества с ненасыщенными связями. Вещество при этом разлагаетсятолько до промежуточных продуктов, представляющих собой сложныеорганические соединœения (спирты, органические кислоты). Заключенная в них энергия не используется микробами, а образовавшаяся в небольших количествах энергия выделяется в ок­ружающую среду.

Типичными примерами анаэробного дыхания являются:

Спиртовое брожение (дыхание дрожжей в анаэробных условиях):

С 6 Н 12 О 6 → 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 + 27 ккал;

этилов. спирт

Молочнокислое брожение (дыхание молочнокислых бактерий):

С 6 Н 12 О 6 → 2С 3 Н 6 О 3 + 18 ккал;

молочн. к-та

Маслянокислое брожение (дыхание маслянокислых бактерий):

С 6 Н 12 О 6 → С 3 Н 7 СООН + 2СО 2 + 2Н 2 + 15 ккал;

маслян. к-та

Как видно из приведенных уравнений, при анаэробном дыхании освобождается значительно меньше энергии, чем при аэробном. По этой причине при анаэробном дыхании для того, чтобы обеспечить потребность в крайне важно м количестве энергии, микроорганизмам крайне важно потреблять больше сахаров, чем при аэробном.

Большая часть энергии, образующейся при дыхании, освобождается в окружающую среду. Это вызывает нагревание продуктов, в которых развиваются микроорганизмы. Именно так нагревается вино, в котором происходит спиртовое брожение; нагревается влажное зерно, торф, сено.

Дыхание микроорганизмов. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Дыхание микроорганизмов." 2017, 2018.

Дыхание, или биологическое окисление, основано на окислительно-восстановительных

реакциях, идущих с образованием АТФ-универсального аккумулятора химической энергии.

Энергия необходима микробной клетке для ее жизнедеятельности. При дыхании происходят

процессы окисления и восстановления: окисление. отдача донорами (молекулами или

атомами) водорода или электронов; восстановление. присоединение водорода или электронов

к акцептору. Акцептором водорода или электронов может быть молекулярный кислород (такое

дыхание называется аэробным) или нитрат, сульфат, фумарат (такое дыхание называется

анаэробным. нитратным, сульфатным, фумаратным). Анаэробиоз (от греч. аег. воздух +

bios . жизнь) . жизнедеятельность, протекающая при отсутствии свободного кислорода. Если

донорами и акцепторами водорода являются органические соединения, то такой процесс

называется брожением. При брожении происходит ферментативное расщеп-

ление органических соединений, преимущественно углеводов, в анаэробных условиях. С

учетом конечного продукта расщепления углеводов различают спиртовое, молочнокислое,

уксуснокислое и ДРУгие виды брожения.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы:

облигатные, т.е. обязательные, аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы.

Облигатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Облигатные анаэробы

(клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут только на

среде без кислорода, который для них токсичен. При наличии кислорода бактерии образуют

перекисные радикалы кислорода, в том числе перекись водорода и супероксид-анион

кислорода, токсичные для облигатных анаробных бактерий, поскольку они не образуют

соответствующие инактивирующие ферменты. Аэробные бактерии инактивируют перекись

водорода и супероксид-анион соответствующими ферментами (каталазой, пероксидазой и

супероксиддисмутазой). Факультативные анаэробы могут расти как при наличии, так и при

отсутствии кислорода, поскольку они способны переключаться с дыхания в присутствии

молекулярного кислорода на брожение в его отсутствие. Факультативные анаэробы способны

осуществлять анаэробное дыхание, называемое нитратным: нитрат, являющийся акцептором

водорода, восстанавливается до молекулярного азота и аммиака.

Среди облигатных анаэробов различают аэротолерантные бактерии, которые сохраняются при

наличии молекулярного кислорода, но не используют его.

Для выращивания анаэробов в бактериологических лабораториях применяют анаэростаты.

специальные емкости, в которых воздух заменяется смесью газов, не содержащих кислорода.

Воздух можно удалять из питательных сред путем кипячения, с помощью химических

адсорбентов кислорода, помещаемых в анаэростаты или другие емкости с посевами.

Дыхание микроорганизмов, сущность процесса. Способы дыхания.

Для своей жизнедеятельности каждая микробная клетка кроме питательных веществ нуждается в энергии. Эту энергию микроорганизмы получают в процессе дыхания. Сущность дыхания у микробов заключается в окислении сложных органических соединений до более простых веществ с выделением тепловой энергии, которая и используется микробами. В большинстве случаев микроорганизмы получают энергию путем окисления углеводов и других органических соединений. За счет полученной энергии происходит синтез сложных органических соединений в самой клетке.

По типу дыхания микроорганизмы делятся на аэробы и анаэробы. Аэробы - микроорганизмы, которые для дыхания и получения необходимой энергии нуждаются в свободном доступе кислорода из воздуха. У этой группы микробов процесс дыхания аэробный. Анаэробы - микроорганизмы, которые получают энергию при дыхании без доступа кислорода воздуха путем расщепления питательных веществ. Различают облигатные (строгие) и факультативные (нестрогие) анаэробы. Облигатные анаэробы проявляют свою жизнедеятельность только при отсутствии кислорода воздуха. Факультативные анаэробы могут развиваться в средах как в присутствии кислорода воздуха, так и без него.

В химизме дыхательных процессов у аэробов и анаэробов имеется много общего. Во всех случаях первым этапом дыхательных процессов является отщепление водорода от субстрата (дегидрирование) в присутствии специфических ферментов - дегидрогеназ. Происходящие процессы носят окислительно-восстановительный характер.

Сущность окисления состоит в потере электронов окисляющимся веществом, тогда как сущность восстановления состоит в присоединении этих электронов восстанавливающимся веществом. Та или иная последовательность биохимических реакций в течение обменных процессов возможна благодаря тонким изменениям окислительно-восстановительного потенциала, под которым понимают способность вещества отдавать или получать электроны.

При аэробном типе дыхания аэробные дегидрогеназы передают отнятый от субстрата водород или непосредственно кислороду воздуха, или цитохромной системе. Это так называемое аэробное дегидрирование, при котором происходит обычно полное окисление. При полном окислении конечными продуктами являются вода и углекислота, при этом освобождается вся энергия. При неполном окислении происходит образование продуктов, в которых заключается значительная часть энергии.

В анаэробных условиях биохимические процессы происходят при отсутствии кислорода воздуха. Анаэробные дегидрогеназы не могут отдавать водород кислороду воздуха, а передают его другим веществам, от которых сравнительно легко отщепляется кислород. Это так называемое анаэробное дегидрирование, при котором происходит неполное окисление субстрата.

Влияние химических факторов на жизнедеятельность организмов.

Большие концентрации химических веществ действуют на микроорганизмы бактериостатически или бактерицидно, вызывая их гибель. Химические вещества, вызывающие гибель микроорганизмов, получили название дезинфицирующих. Эффективность действия химических веществ зависит от химической природы этого вещества, его концентрации, температуры, реакции среды, вида микроорганизма и др. Вещества, применяемые для уничтожения микробов, должны быть в растворенном состоянии. Чем легче вещество адсорбируется микробной клеткой, тем сильнее его действие. Химические вещества в зависимости от их действия на микробную клетку можно разделить на следующие группы:

вещества, повреждающие только клеточную стенку, не изменяющие внутренней структуры микроба (мыла, жирные кислоты);

вещества, вызывающие повреждение оболочки и клеточных белков (фенол, крезол и их производные);

вещества, вызывающие денатурацию белков (формальдегид - 40%-ный раствор формалина);

вещества, вызывающие инактивацию ферментов (соли тяжелых металлов - соли ртути, меди, серебра и др.).

Наиболее чувствительными к химическим веществам являются микробы, не образующие спор, вегетативные формы. Споровые формы довольно устойчивы к воздействию различных химических веществ. Для их уничтожения необходимо готовить горячие растворы высокой концентрации химических веществ. Так, споры сибиреязвенной палочки погибают в 5%-ном растворе фенола только за 14 сут, в то время как вегетативные формы этого возбудителя гибнут от такой концентрации за несколько секунд.

При выборе дезинфицирующих веществ для уничтожения микробов необходимо учитывать вид микроорганизма. Например, вирусы очень чувствительны к щелочам, возбудитель сибирской язвы - к хлору и формальдегиду, а возбудители туберкулеза устойчивы к воздействию кислот и щелочей.

Реакция среды (рН - показатель концентрации водородных ионов) оказывает влияние на рост и развитие микроорганизмов. Жизнедеятельность различных видов микробов возможна только при определенном рН. Большинство микроорганизмов развиваются в слабощелочной среде (рН 7,2-7,6), дрожжи и плесневые грибы лучше культивируются при рН 3-6. Меняя реакцию среды, можно регулировать интенсивность развития и биохимическую активность микробов. При снижении рН до 5 гнилостные бактерии не развиваются, в то время как при такой реакции наиболее активно проявляется ферментативная активность дрожжей.

Спиртовое брожение, возбудители, химизм. Промышленное значение.

Спиртовое брожение – микробиологический процесс превращения углеводов в спирт и углекислый газ. Вызывается аскомицетовыми дрожжами рода Saccharomyces, некоторыми бактериями и отдельными представителями мукоровых грибов. Основными возбудителями спиртового брожения являются дрожжи – сахаромицеты. Это факультативно-анаэробные микроорганизмы. В аэробных условиях дрожжи получают энергию путем полного окисления моно- и дисахаридов до углекислого газа и воды, т.е. путем аэробного дыхания. При этом интенсивно накапливается биомасса (эффект Пастера). Поэтому производство хлебопекарных дрожжей ведут в аэробных условиях. Ацидофилы. Мезофилы. Естественным местообитанием дрожжей является поверхность плодов и ягод, сок и поверхность листьев, нектар, вода, почва, кожные покровы и пищеварительный тракт людей и животных. Спиртовое брожение лежит в основе производства этилового спирта, пива, вина, используется в хлебопечении. Совместно с молочнокислым брожением оно используется при производстве кваса, кефира, кумыса. Основными потребителями этилового спирта являются пищевая и химическая промышленность, а также медицина.

Гельминтозы

Глистные заболевания, или гельминтозы, - чрезвычайно обширная группа широко распространенных болезней, возбудителями которых являются гельминты.

Чаще всего заражение происходит через

почву, зараженную испражнениями гельминтов, через грязные овощи и фрукты. Мухи также играют свою роль в заражении глистами, перенося на лапках яйца гельминтов и оставляя их на продуктах. При попадании в организм воды из общественных водоемов также велик риск заражения. Дети зачастую заражаются от больных животных.

Чтобы не заразиться гельминтами, следует соблюдать правила гигиены. Надо тщательно мыть руки перед едой и после каждого посещения уборной, мыть сырые овощи, фрукты и ягоды (особенно клубнику). Воду следует пить только кипяченую. Надо следить за чистотой жилого помещения, дворов, садов, вести борьбу с мухами, содержать уборные в чистоте. Перед тем как и с пользовать нечистоты для удобрения огородов, их следует обезвреживать. Для этого их закладывают на несколько месяцев в так называемые компосты: переслаивают землей, навозом, торфом или углем. Мясные и рыбные пищевые продукты следует хорошо проваривать и прожаривать. Покупать и продавать можно только то-мясо, которое прошло ветеринарно-санитарный контроль

33. Отравление не бактериального происхождения, меры предупреждения.

1. отравление продуктами, ядовитыми по своей природе, - грибами, ядрами косточковых плодов, сырой фасолью, некоторыми видами рыб;

2. отравление продуктами временно ядовитыми - картофелем, рыбой в период нереста;

3. отравление ядовитыми примесями химических веществ - цинком, свинцом, медью, мышьяком.

Отравление грибами. Ядовиты строчки, бледная поганка, мухоморы, ложные опята и целый ряд других грибов.

Меры предупреждения лесные сушеные, соленые и маринованные грибы поступали отсортированными по видам. В свежем виде должны поступать только шампиньоны, выращенные в теплицах.

Отравление ядрами косточковых плодов возникают из-за присутствия в них гликозида амигдалина, который при гидролизе в организме человека образует синильную кислоту. На предприятиях общественного питания запрещают использовать ядра слив, персиков, абрикосов, вишен и горького миндаля в производстве кондитерских изделий.

Отравление сырой фасолью объясняется наличием в ней яда фазина, который разрушается при тепловой обработке. Отравление чаще возникает от употребления фасолевой муки и концентратов, производство которых в настоящее время запрещено. В процессе приготовления пищи из фасоли следует особое внимание уделять тепловой обработке.

Отравление некоторыми видам рыб (маринки, усача, иглобрюха) возникает из-за того, что их икра, молока ядовиты. На предприятиях общественного питания эти виды рыб должны поступать выпотрошенными.

Отравление проросшим картофелем вызвано присутствием в нем гликозида соланина, содержащегося в глазках и кожице клубней. Особенно много соланина в недозревшем, проросшем, позеленевшем картофеле. С целью профилактики этого отравления необходимо хорошо очищать и дочищать глазки картофеля. Весной, сильно проросшие клубни, следует варить только очищенными и отвары использовать нельзя.

Отравление свинцом возникает при использовании оцинкованной посуды для приготовления и хранения пищи.

34. Гигиенические основы проектирования и устройства предприятия, требования к размещению предприятия и его участка.

Проектирование предприятий общественного питания в городах и в сельской местности осуществляется в соответствии со Строительными нормами и правилами СНиП 11-Л.8-71 «Предприятия общественного питания. Нормы проектирования», разработанными с учетом гигиенических требований.

Гигиенические требования к размещению предприятия и его участку. При выборе земельного участка для предприятия общественного питания руководствуются следующими гигиеническими требованиями:

• участок должен быть достаточного размера соответственно мощности предприятия (количества мест), форма участка прямоугольная с соотношением сторон 1:1, 1:1,5; 1:2;
• участок должен быть удален от промышленных объектов и от установок коммунального назначения на расстояние от 100 до 1000 м в зависимости от их назначения и находиться по отношению к ним с наветренной стороны, а к лечебно-профилактическим и детским учреждениям с подветренной стороны (по розе ветров); участок для строительства кулинарных или заготовочных фабрик должен обеспечивать удаление от других зданий не менее чем на 50 м;
• участок должен иметь ровный, с небольшим уклоном рельеф, не затапливаться ливневыми, паводковыми водами, иметь крупнозернистую почву и низкий уровень стояния грунтовых вод (не менее 1 м ниже уровня подвального этажа);
• на участке не должны позднее чем 20 лет назад располагаться свалки;
• к участку должна быть обеспечена подводка центрального водоснабжения, канализации, электросети, прокладка подъездных путей.

При проектировании предприятия общественного питания разрабатывается генеральный план участка с указанием ориентации зданий относительно стран света. Генеральный план - план участка с обозначением расположения всех зданий, подсобных сооружений, зеленых насаждений, ограждений, дорог, пешеходных дорожек, стоянок, а также места ввода водопровода, канализации, электросети и т. п. На территории участка обычно выделяют две зоны - производственную и хозяйственную, разделенные зелеными насаждениями.

В хозяйственной зоне могут располагаться дворовые постройки (навес для тары, сараи для песка, угля и т. п.). В этой зоне на удалении 25 м от окон и дверей здания на площадке из цемента, асфальта или кирпича должен располагаться мусоросборник (металлический, бетонированный, обитый железом). Площадка должна превышать площадь мусоросборника на 1,5 м со всех сторон.

Площадь участка необходимо рационально использовать. По гигиеническим требованиям для достаточной инсоляции и аэрации помещений степень застройки, т. е. площадь участка, занятая зданиями, не должна превышать 30-40%, а до 50% участка, т. е. вся свободная от застройки и проездов территория, должна быть озеленена.

На территории должно быть два выезда. При наличии одного въезда предусматривается площадка для разворота транспорта диаметром 20 м. Отдельно от подъездных путей устраиваются асфальтированные пешеходные дорожки.

35. Санитарные требования к планировке и устройству п.о.п.

Объемно-планировочные и конструкторские решения помещений должны предусматривать последовательность (поточность) технологических про-цессов, исключающих встречные потоки:

Сырья, сырых полуфабрикатов и готовой продукции;

Использованной и чистой посуды;

Встречного движения посетителей и персонала;

Готовой продукции и пищевых отходов.

Набор и площади помещений должны соответствовать мощности организации и обеспечивать соблюдение санитарных правил и норм.

Помещение для потребителей. К этой группе помещений относятся: торговые залы с раздаточными, буфет, вестибюль, магазин кулинарии, диетические залы, банкетные залы, аванзал, боксы, кабины, эстрада и др.

Планировка торговых предприятий зависит от назначения предприятия и форм обслуживания посетителей. На предприятиях, работающих в системе самообслуживания, торговые залы должны непосредственно примыкать к помещениям горячего и холодного цехов.

На предприятиях средней и большой мощности между торговым залом, горячим и холодным цехами, хлеборезкой устанавливаются раздаточные отсеки. Площадь зала определяется числом посадочных мест и назначением предприятия.

Размещение оборудования в торговых залах оказывает большое влияние на организацию обслуживания посетителей. Раздаточные и буфетные прилавки, кассы должны быть расположены в торговом зале таким образом, чтобы избежать встречных потоков потребителей и обслуживающего персонала. Большое значение при планировке имеет ширина проходов в торговых залах. Она зависит от типа ПОП, конфигурации зала и др. Ширина основных проходов должна составлять 1,2-1,5 м. Дополнительные проходы для распределения потоков посетителей предусматриваются в столовых и ресторанах шириной 0,9-1,2 м.

Расстояние между раздаточной линией и барьером принимается равным 0,7-0,8 м.

Количество мест в гардеробной проектируется на 10 больше посадочных мест в зале.

В вестибюле оборудуют не менее двух туалетных комнат из расчета один унитаз на 60 мест в зале, в шлюзах устанавливают умывальники с подводкой горячей и холодной воды.

Совмещение туалетов для посетителей и персонала не допускается. На предприятиях с числом мест более 100, устанавливают дополнительные умывальники (один умывальник на каждые 50 мест).

Помещение для отпуска обедов на дом должно быть отдельным, но непосредственно связанным с кухней, в нем должны быть установлены: умывальник с подводкой горячей и холодной воды, мармиты, холодильный шкаф.

Магазин кулинарии проектируется, как правило, с отдельным входом. Он оборудуется холодильными шкафами и прилавками - витринами.

Производственные помещения. Поскольку в производственных помещениях происходит холодная и тепловая обработка пищевых продуктов, планировка этих помещений должна осуществляться с учетом санитарно-гигиенических требований, исключающих возможность возникновения и распространения пищевых инфекций и пищевых отравлений.

Производственные помещения следует располагать в надземных этажах, что обеспечивает их лучшее освещение и вентиляцию. Планировка помещений должна обеспечивать поточность производственных процессов в кратчайший путь прохождения сырья с момента его получения до выпуска готовой продукции. Нельзя допускать перекрещивание потоков сырья с полуфабрикатами и готовой продукции, использованной посуды с чистой. Эти санитарные требования можно выполнить только при вертикальной планировке производственных и складских помещений (на первом этаже - производственные, в полуподвальном или подвальном - складские). При этом сырье проходит кратчайший путь (при помощи подъемника) и минимально загрязняется при транспортировке. Овощной цех следует располагать ближе к подъемнику и выходу, так как в него поступает наиболее загрязненное сырье.

К планировке холодного цеха следует предъявлять высокие санитарные требования, поскольку выпускаемые им блюда готовятся из продуктов, которые не подвергаются тепловой обработке (салаты из свежих огурцов, помидоров, редиса и др.

) или уже прошли ее (салаты, винегреты, заливные, сладкие блюда).

Холодный цех необходимо располагать таким образом, чтобы можно было легко осуществить связь с горячим цехом, с заготовочными цехами, со складскими помещениями моечной столовой посуды. Вместе с тем холодный цех должен быть размещен в комплексе с помещениями, связанными с реализацией готовых блюд, с раздаточной и торговым залом. Во избежание повышения температуры в холодном цехе его следует полностью отгораживать от горячего цеха и торгового зала.

Чтобы исключить возможность повышения температуры и влажности в помещениях, горячий цех и кухню не следует размещать под заготовочными и холодным цехами, обеденным залом.

Если предприятие общественного питания размещается в жилом здании, то проектируют потолочные перекрытия, предупреждающие возможность проникновения в верхние этажи запахов, а также влажного и горячего воздуха. Кроме того, на ПОП должна быть оборудована самостоятельная вентиляция.

Запрещается размещать производственные помещения под душем, ванной, туалетом, т.к. при засорении канализации в них могут проникать сточные воды.

Раздаточная должна быть непосредственно связана с кухней, торговым залом, моечной столовой посуды и хлеборезкой.

В заготовочных цехах (овощной, мясо-рыбный), где площадь каждого цеха составляет 20 м2, целесообразно отделять стеклянной перегородкой высотой 1,7-1,8 м места для мытья и чистки овощей (в овощном цехе), для первичной обработки мяса и птицы (в мясном цехе).

В столовых-доготовочных технологический процесс приготовления кулинарных изделий обычно осуществляется в одном помещении, без деления его на отдельные цеха. В таких помещениях необходимо предусмотреть хорошую вентиляцию (кондиционирование воздуха) и достаточную освещенность.

Обработка мясных, рыбных и овощных полуфабрикатов должна производиться раздельно (раздельные технологические линии с использованием раздельного оборудования), при этом целесообразно максимально механизи-ровать все технологические процессы.

Производственные помещения следует изолировать от административно-хозяйственных. Если проектируемое предприятие располагается на двух этажах, то торговый зал, производственные цеха и моечные отделения должны находиться на первом этаже в непосредственной близости друг от друга.

Большое гигиеническое значение при планировании помещений имеет ориентация их по отношению сторон света. В цехе для приготовления холодных блюд и закусок, кондитерских цехах, где осуществляется приготовление крема и отделка тортов и пирожных, предусматривается северо-западная ориентация и средства защиты от инсоляции.

Складские помещения. Складские помещения группируют вокруг разгрузочной. Для хранения скоропортящихся продуктов предусматривается отдельный охлаждаемый блок, для хранения сухих продуктов и овощей - отдельные кладовые. Над складскими помещениями, размещенными в подвальных или полуподвальных этажах, не располагают моечные отделения и санитарные узлы.

Количество и размеры складских помещений зависят от мощности предприятия.

Кладовые для сухих продуктов располагают в сухих, хорошо вентилируемых помещениях.

Для хранения хлеба целесообразно предусмотреть специальное помещение и хлеборезку.

Скоропортящиеся продукты хранят в холодильных камерах, где обеспечивается отдельное хранение: мяса, рыбы, молока и молочных продуктов; зелени и фруктов; гастрономии и готовых кулинарных изделий.

Охлаждаемые камеры должны иметь самостоятельную приточно-вытяжную вентиляцию, не связанную с вентиляцией других помещений.

Холодильные установки должны быть смонтированы на виброизоли-рующей основе (для снижения шума и вибрации).

Для распаковки и осмотра продуктов в камерах предусматривается приемно-разгрузочная площадка.

В складе для овощей во избежание загрязнения приемно-разгрузочной площадки картофелем и овощами следует предусмотреть загрузочный люк, закрытый козырьком от попадания в него атмосферных осадков.

В блоке охлаждаемых помещений предусматривают камеру для хранения пищевых отходов с отдельным входом. Камера должна удобно сообщаться с помещением моечной столовой посуды.

Служебные и бытовые помещения. К служебным помещениям относят помещения конторы, дирекции, бухгалтерии, службы маркетинга и др. Располагать их следует в надземном этаже.

Бытовые помещения включают гардеробные для домашней и санитарной одежды, бельевые, душевые, санитарные узлы, комнаты для персонала. Располагать их можно как в подвальном помещении, так и на первом этаже здания вблизи от лестничной клетки.

Помещения конторы и дирекции целесообразно проектировать ближе к лестничной клетке и служебному входу, чтобы в производственные помещения не могли попадать посторонние лица.

Бытовые помещения (гардеробные, душевые, санузлы) для обслуживающего персонала рекомендуется компоновать единым блоком, изолировано от производственных помещений предприятия.

Комната для персонала предназначается для приема пищи сотрудниками предприятия, поэтому ее следует располагать в группе производственных помещений, ближе к горячему цеху и моечной столовой посуды.

Количество бытовых помещений и их размеры зависят от числа мест для посетителей данного предприятия.

Гардеробные для персонала проектируют отдельно для мужчин и женщин. Личную одежду и санитарную одежду следует хранить в шкафах с двумя отделениями. На крупных предприятиях предусмотрено отдельное хранение личной одежды и санитарной одежды, а также душевые пропускного типа с раздевалкой и комнатой одевания.

Туалеты целесообразно проектировать на каждом этаже или через этаж со шлюзами, в которых устанавливаются умывальники и вешалки для санитарной одежды. Расстояние от рабочего места до туалета не должно превышать 75 м.

В тамбуре туалета для персонала предусматривается отдельный кран со смесителем на уровне 0,5 м от пола для забора воды, предназначенной для мытья полов, а также сливной трап с уклоном к нему.

К служебным помещениям на крупных заготовочных предприятиях относят санитарно-техническую лабораторию. Она состоит из помещения приема проб, лаборатории, химико-технологического и бактериологического отделения, кабинета начальника. Площадь помещений лаборатории составляет 8-10 м2 на 1 т перерабатываемого сырья.

В химико-технологическое отделение входит помещение для физико-химических анализов с вытяжным шкафом, моечная, весовая, кладовая для хранения реактивов, посуды и др. Подсобные помещения могут быть объединены при условии разделения линий мойки, хранения посуды и реактивов.

В бактериологическом отделении имеется комната для бактериологических исследований, бокс для посевов, автоклавная, моечная и средоварочная.

Технические помещения. Это особая группа помещений, которая не всегда может располагаться единым блоком. Эти помещения проектируют в цокольном и подвальном этажах, а также на различных этажах ПОП. Они должны иметь удобный доступ и самостоятельные входы из производственных коридоров или хозяйственной зоны предприятия.

Машинное отделение холодильных камер располагают рядом с холодильными камерами. На малых предприятиях не предусматривается машинное отделение. Нельзя устанавливать холодильные агрегаты на лестницах и под лестницами, у входных дверей, в вестибюле, в машинном отделении лифтов.

Вентиляционные камеры и тепловой пункт располагают у наружных стен зданий.

Электрощитовую проектируют у наружных стен зданий и в непосредственной близости от производственных помещений. Запрещено их располагать под моечными, душевыми и другими помещениями, где имеются канализационные трапы и раковины.

Камеру кондиционирования воздуха располагают рядом с теплопунктом и в удобной связи с холодильной установкой.

В группе технических помещений предприятий с числом посадочных мест не более 150 предусматривается помещение для слесаря-механика площадью 6 м2.

36. Канализация, ее санитарные и противоэпидемиологические требования. Сбор и удаление пищевых отходов и отбросов.

Канализация представляет собой сеть подземных труб и каналов, по которым сплавным путем отводятся за пределы населенного пункта физиологические выделения человека и сточная вода, образующаяся в результате хозяйственно-бытового и промышленного использования водопроводной воды. Только канализация полностью ограждает почву от загрязнения нечистотами, немедленно удаляет их из здания и быстро транспортирует за пределы населенной зоны.

Основные составные элементы канализации:

1) домовые приборы для приема стоков и отбросов;

2) сеть труб;

3) сооружения для очистки сточных вод перед выпуском их в водоем.

Канализация заменяет вывозную систему и устраняет свойственные последней санитарные недостатки. Беспрепятственное удаление использованной воды позволяет доводить водопотребление в канализованных городах до норм, полностью удовлетворяющих требованиям поддержания личной и общественной гигиены на высоком уровне.

Санитарно-эпидемиологические требования к канализации и удалению твердых отходов на предприятиях общественного питания. Санитарное благополучие предприятия общественного питания в значительной степени зависит от правильной организации удаления жидких и твердых отбросов.

Удаление жидких отходов . На предприятиях общественного питания удаление жидких отходов осуществляется с помощью внутренней хозяйственно-бытовой ипроизводственной канализации , которая оборудуется на всех предприятиях независимо отих мощности и степени благоустройства местности.

Устройство системы канализации должно соответствовать требования действующих строительных норм и санитарно-эпидемиологических правил.

Отведение всех сточных вод осуществляется в систему централизованных очистных сооружений, а при их отсутствии - по санитарно-эпидемио-логическому заключению органов санэпидслужбы в систему локальных очистных сооружений канализации.

Внутренняя система канализации производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод должна быть раздельной и иметь самостоятельные выпуски во внутриплощадочную сеть канализации. При этом уровень выпуска производственных стоков должен быть выше уровня выпуска хозяйственно-фекальных вод. Все помещения, оборудованные моечными ваннами, ракови-нами, унитазами и сливными трапами не должны размещаться ниже уровня внутриплощадочной канализации, которая примыкает к пищевому объекту. Горизонтальные отводы канализации от всех производственных помещений обязательно оборудуются устройствами для прочистки труб, а на концевых участках отводов устраиваются «дыхательные» стояки, предотвращающие засасывание сточных вод при залповых сбросах их из оборудования.

Не допускается прокладывать внутренние канализационные сети с бытовыми и производственными стоками под потолком обеденных залов, производственных и складских помещений предприятий. Канализационные стояки не разрешается прокладывать в обеденных залах, производственных и складских помещениях. Допускается прокладывать стояки в оштукатуренных коробах без ревизии лишь в производственных и складских помещениях.

Важно предусмотреть, чтобы технологическое оборудование и моечные ванны не загрязнялись содержимым производственной канализации. С этой цельюих присоединяют к канализационной сети с воздушным разрывом струи не менее 20мм от верха приемной воронки. Все приемники стоков внутренней канализации должны иметь гидравлические затворы (сифоны).

Для крупных предприятий обязательным требованием является также установка сооружений для очистки сточных вод от жира, крахмала, песка до поступления последних в наружную канализационную сеть.

При расположении предприятия общественного питания на первом этаже в жилых домах и зданиях иного назначения следует предусматривать изоляцию сети производственной и бытовой канализации предприятия от хозяйственно-фекальной канализации этих зданий. Для этого канализационная система предприятия подключается к городской сети отдельными выпусками. Стояки бытовой канализации из верхних этажей жилых домов и зданий иного назначения допускается прокладывать только горизонтальных или вертикальных технологических каналах. Расположенные над предприятиями санитарные узлы, душевые и ванные должны иметь полы с гидроизоляцией.

Все производственные цеха, а также моечные, загрузочная, дефростер и камера хранения пищевых отходов оборудуются сливными трапами с уклоном пола к ним.

Во всех строящихся и реконструируемых предприятиях общественного питания следует оборудовать унитазы и раковины для мытья рук персонала специальными устройствами, исключающими загрязнение рук (локтевые, педальные приводы и т.п.).

В тамбуре туалета для персонала необходимо предусматривать отдельный кран со смесителем для забора воды, предназначенной для мытья пола. Кран должен располагаться на высоте 0,5 м от пола и иметь сливной трап с уклоном к нему.

Все стационарные предприятия общественного питания должны иметь для посетителей туалеты и раковины для мытья рук. Не разрешается совмещение туалетов для персонала и посетителей.

Временные предприятия быстрого обслуживания (павильоны, палатки, фургоны и др.) необходимо располагать в местах, оборудованных общественными туалетами.

Не допускается сброс неочищенных сточных вод в открытые водоемы и поглощающие колодцы.

Удаление мусора и пищевых отходов . Скопление на предприятии мусора и пищевых отходов может явиться источником загрязнения его дурнопахнущими ядовитыми газами (например, сероводородом), а также способствовать размножению микроорганизмов и появлениюмух, насекомых, грызунов, что резко снижает уровень санитарного состояния предприятия.

Сбор пищевых отходов в производственных помещениях и моечных отделениях производят в специальные контейнеры небольшой вместимости Хранятих в охлаждаемой камере для отходов при температуре не выше 2 °С и ежедневно вывозят. Расположение камер для отходов должно обеспечить минимальный путь удаления отходов из моечных отделений.

Для сбора мусора и пищевых отходов на территории необходимо использовать раздельные контейнеры с крышками. Контейнеры устанавливаются на площадках с твердым покрытием, размеры которых превышают площадь контейнеров на 1 м по периметру.

Площадка мусоросборника должна иметь санитарный разрыв не менее 25 м от жилых домов, площадок для игр и отдыха.

Мусоросборники освобождаются при заполнении не более 2/3 их объема, после этого подвергаются очистке и дезинфекции с применением средств, разрешенных санитарной службой.

В настоящее время действует планово-регулируемая система очистки от мусора, предусматривающая ежедневный вывоз его за пределы города. При этом важной гигиенической мерой является тщательная изоляция мусора как в процессе его хранения в мусоросборниках, так и при транспортировке. Подсчитано, что из одного, находящегося в антисанитарных условиях мусорного ящика, летом может размножиться несколько десятков тысячмух в сутки. Для сбора и вывоза твердых отбросов наиболее приемлема, с гигиенической точки зрения, система сменных контейнеров.

37. Гигиенические требования к отоплению и вентиляции на п.о.п.

Системы вентиляции, удаляющие воздух из помещения, называют вытяжными, а подающие чистый наружный воздух - приточными. В системах механической приточной вентиляции поступающий в систему воздух должен соответствовать гигиеническим требованиям, забираться на высоте не менее 2 м от поверхности земли. Расстояние от воздухозабора до места вентиляционных выбросов должно быть не менее 10 м.

Смена воздуха в помещении в процессе вентиляции называется воздухообменом. Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа сменяется воздух данного помещения. Кратность воздухообмена в заготовочных цехах принимается дня вытяжки равной 4 и для притока - 3, в моечных - соответственно 6 и 4 объемам в час. Для горячих цехов необходимо проведение расчетов кратности воздухообмена.

Подаваемый воздух очищают, в холодный период года подогревают до температуры не ниже 12 °С. Приточный воздух должен поступать в верхнюю зону помещений. Одной приточной системой можно объединить горячий и кондитерский цехи, моечные и заготовочные цехи. Причем в этих цехах вытяжка должна преобладать над притоком не менее чем в два раза, а в залах - приток над вытяжкой, т.е. подпор приточного воздуха должен приходиться на наиболее чистые помещения. Благодаря этому загрязненный воздух не проникает в зал и другие непроизводственные помещения.

В помещениях отделки кондитерских изделий приточная система вентиляции выполняется с противопыльным и бактерицидным фильтром.

На небольших предприятиях общественного питания с числом мест до 100 допускается устройство только вытяжной системы вентиляции без приточной. На остальных предприятиях оборудуется общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.

Путем дыхания микроорганизмы добывают энергию. Дыхание- биологический процесс переноса электронов через дыхательную цепь от доноров к акцепторам с образованием АТФ. В зависимости от того, что является конечным акцептором электронов, выделяют аэробное и анаэробное дыхание. При аэробном дыхании конечным акцептором электронов является молекулярный кислород (О 2), при анаэробном- связанный кислород (-NO 3 , =SO 4 , =SO 3).

Аэробное дыхание донор водородаH 2 O

Анаэробное дыхание

нитратное окислениеNO 3

(факультативные анаэробы) донор водородаN 2

сульфатное окислениеSO 4

(облигатные анаэробы) донор водородаH 2 S

По типу дыхания выделяют четыре группы микроорганизмов.

1.Облигатные (строгие) аэробы . Им необходим молекулярный (атмосферный) кислород для дыхания.

2.Микроаэрофилы нуждаются в уменьшенной концентрации (низком парциальном давлении) свободного кислорода. Для создания этих условий в газовую смесь для культивирования обычно добавляют CO 2 , например до 10- процентной концентрации.

3.Факультативные анаэробы могут потреблять глюкозу и размножаться в аэробных и анаэробных условиях. Среди них имеются микроорганизмы, толерантные к относительно высоким (близких к атмосферным) концентрациям молекулярного кислорода - т.е. аэротолерантные, а также микроорганизмы которые способны в определенных условиях переключаться с анаэробного на аэробное дыхание.

4.Строгие анаэробы размножаются только в анаэробных условиях т.е. при очень низких концентрациях молекулярного кислорода, который в больших концентрациях для них губителен. Биохимически анаэробное дыхание протекает по типу бродильных процессов, молекулярный кислород при этом не используется.

Аэробное дыхание энергетически более эффективно (синтезируется большее количество АТФ).

В процессе аэробного дыхания образуются токсические продукты окисления (H 2 O 2 - перекись водорода, -О 2 - свободные кислородные радикалы), от которых защищают специфические ферменты, прежде всего каталаза, пероксидаза, пероксиддисмутаза . У анаэробов эти ферменты отсутствуют, также как и система регуляции окислительно- восстановительного потенциала (rH 2 ).

Основные методы создания анаэробных условий для культивирования микроорганизмов.

1.Физический - откачивание воздуха, введение специальной газовой безкислородной смеси (чаще - N 2 - 85%, CO 2 - 10%, H 2 - 5%).

2.Химический - применяют химические поглотители кислорода, используют газрегенирирующие пакеты.

3.Биологический - совместное культивирование строгих аэробов и анаэробов (аэробы поглощают кислород и создают условия для размножения анаэробов).

4.Смешанный - используют несколько разных подходов.

Необходимо отметить, что создание оптимальных условий для строгих анаэробов- очень сложная задача. Очень непросто обеспечить постоянное поддержание безкислородных условий культивирования, необходимы специальные среды без содержания растворенного кислорода, поддержание необходимого окислительно- восстановительного потенциала питательных сред, взятие и доставка, посев материала в анаэробных условиях.

Существует ряд приемов, обеспечивающих более подходящие условия для анаэробов- предварительное кипячение питательных сред, посев в глубокий столбик агара, заливка сред вазелиновым маслом для сокращения доступа кислорода, использование герметически закрывающихся флаконов и пробирок, шприцев и лабораторной посуды с инертным газом, использование плотно закрывающихся эксикаторов с горящей свечой. Используются специальные приборы для создания анаэробных условий- анаэростаты. Однако в настоящее время наиболее простым и эффективным оборудованием для создания анаэробных и микроаэрофильных условий является система “Газпак” со специальными газорегенерирующими пакетами, действующими по принципу вытеснения атмосферного воздуха газовыми смесями в герметически закрытых емкостях.

В процессе метаболизма выделяют два вида обмена: 1) пластический (конструктивный): анаболизм (с затратами энергии), катаболизм (с выделением энергии); 2) энергетический обмен (протекает в дыхательных мезосомах): дыхание; брожение.

В зависимости от акцепторов протонов и электронов среди бактерий различают аэробы, факультативные анаэробы и облигатные анаэробы. Для аэробов акцептором является кислород. Факультативные анаэробы в кислородных условиях используют процесс дыхания, в бескислородных – брожение. Для облигатных анаэробов характерно только брожение, в кислородных условиях наступает гибель микроорганизмов из-за образования перекисей, идет отравление клетки.

Облигатные аэробы (бруцеллы, легионеллы, псевдомонады, микобактерии, возбудитель сибирской язвы) растут и размножаются только в присутствии кислорода. Используют кислород для получения энергии путем кислородного дыхания. Они подразделяются на: 1) строгие аэробы (менингококки, бордетеллы), которые растут при парциальном давлении атмосферы воздуха; 2) микроаэрофилы (листерии) растут при пониженном парциальном давлении атмосферного возхдуха.

Облигатные анаэробы (бифидобактерии, лактобактерии, клостридии)не используют кислород для получения энергии. Тип метаболизма у них бродильный. Они подразделяются на: 1) строгие анаэробы – микроорганизмы для которых молекулярный кислород токсичен; он либо убивает микроорганизмы, либо ограничивает их рост. Энергию строгие анаэробы получают маслянокислым брожением; 2) аэротолерантные микроорганизмы (молочнокислые бактерии) используют кислород для получения энергии, но могут существовать в его атмосфере. Энергию получают гетероферментативным молочнокислым брожением.

Факультативные анаэробы (пневмококки, энтерококки, энтеробактерии, коринебактерии, франциселлы)способны расти и размножаться как в присутствии кислорода, так и в отсутствии его. Они обладают смешанным типом метаболизма. Процесс получения энергии у них может происходить кислородным дыханием в присутствии кислорода, а в его отсутствии переключаться на брожение. Различное физиологическое отношение микроорганизмов к кислороду связано с наличием у них ферментных систем, позволяющих существовать в атмосфере кислорода. В окислительных процессах, протекающих в атмосфере кислорода образуются токсические продукты: перекись водорода Н 2 О 2 и закисный радикал кислорода О 2 - . Для нейтрализации токсичных форм кислорода, микроорганизмы, способные существовать в его атмосфере, имеют защитные механизмы.

У облигатных аэробов и факультативных анаэробов накоплению закисного радикала кислорода препятствует фермент супероксиддисмутаза.

У аэротолерантных микроорганизмов накоплению закисного радикала кислорода препятствует высокая концентрация ионов марганца, перекись водорода разрушается ферментом пероксидазой.

У строгих анаэробов наличие фермента супероксиддисмутазы коррелирует с их устойчивостью к кислороду. Для культивирования строгих анаэробов создаются условия, позволяющие удалять атмосферный кислород: использование анаэростатов, добавление в питательные среды редуцирующих кислород веществ, например тиогликолята натрия, использование поглоттелей кислорода.