Клетки состав питательных сред

Для культивирования микроорганизмов в лабораторных условиях необходимы питательные среды, которые могут обеспечить, клетки всеми нужными для роста и размножения веществами. В состав питательной среды должны входить источники углерода и азота, минеральные соли, витамины и ростовые факторы, микроэлементы. Источниками углерода в среде служат глюкоза, крахмал, спирты и другие органические соединения. В качестве источника азота применяются минеральные вещества (сернокислый аммоний, азотнокислый натрий) или органические соединения (кукурузный экстракт, пептон, казеиновый гидролизат и др.). [c.16]

Питательные среды. Изолированные клетки и ткани культивируют на многокомпонентных питательных средах. Они могут существенно различаться по своему составу, однако, в состав всех сред обязательно входят необходимые растениям макро- и микроэлементы, углеводы, витамины, фитогормоны и их синтетические аналоги. Углеводы (обычно это сахароза или глюкоза) входят в состав любой питательной смеси в концентрации 2 — 3%. Они необходимы в качестве питательного компонента, так как большинство каллусных тканей лишено хлорофилла и не способно к автотрофному питанию. Поэтому их выращивают в условиях рассеянного освещения или в темноте. Исключение составляет каллусная ткань мандрагоры, амаранта и некоторых других растений. [c.161]

Состав ДНК может меняться различными путями. Например, имеющиеся основания могут быть заменены другими или вовсе выпасть из молекулы кроме того, в цепочку ДНК могут включаться новые основания. Случайные ошибки при нормальной дупликации ДНК дают начало спонтанным мутациям. Такие ошибки встречаются удивительно редко [66, 161]. Частота спонтанных мутаций зависит от температуры, pH, состава питательной среды и т. д. Однако частоту мутаций можно значительно увеличить, если подвергнуть клетки действию ультрафиолетового или ионизирующего излучения (стр. 221) или же определенных химических веществ, получивших общее название мутагены. К мутагенам относятся аналоги оснований, некоторые красители акридинового ряда, алкилирующие агенты, некоторые антибиотики, уретан, гидроксиламин и азотистая кислота. Азотистая кислота успешно применяется при изучении мутаций у некоторых вирусов, например вируса табачной мозаики (стр. 154 и 275). [c.217]

В отсутствии минеральных солей процесс размножения дрожжей прекращается. Установлено, что для нормальной жизнедеятельности дрожжей необходимы также витамины. Например, дрожжевые грибки сахаромицеты слабо размножаются на синтетических средах, не содержащих витаминов. Таким образом, состав питательной среды для дрожжей должен соответствовать указанным выше требованиям и состоять из веществ азотистых (сернокислый аммоний), фосфористых (суперфосфат) и соединений, содержащих магний, калий, железо, серу и витамины. В питательной среде сахара в количественном отношении преобладают над всеми другими составными частями. Объясняется это тем, что сахара используются дрожжевой клеткой не только как источники углерода, необходимого для построения клеток, но и как источник энергии, выделяющейся при расщеплении сахара дрожжами. [c.184]

Детальное изучение взаимосвязи морфологии, физиологии и биохимических процессов, протекающих в микробных клетках в условиях периодического культивирования, весьма затруднено, поскольку как свойства клеток, так и состав питательной среды непрерывно значительно изменяются в процессе выращивания. Такие исследования могут оказаться плодотворными только при использовании возможностей непрерывного культивирования, как наиболее совершенного метода, позволяющего получать популяции с постоянной скоростью деления, поддерживаемой на определенном уровне в течение длительного времени. [c.93]

В процессе культивирования изолированные протопласты регенерируют новую клеточную стенку и превращаются в клетки, способные делиться и давать начало образованию каллусной ткани. На формирование колоний протопластами влияет состав питательной среды. Дальнейшая задача — получение из каллусной ткани растений-регенерантов. [c.155]

ВЫСОКИЙ выход лизина. Дефицитные аминокислоты, которые не синтезируются мутантными клетками (гомосерин, треонин, метионин), вводятся в состав питательной среды в таком количестве, чтобы они не были регуляторами синтеза лизина. [c.277]

Кальций не вводился в состав питательной среды, так как он либо не нужен клеткам, либо потребности в нем невелики и удовлетворяются за счет содержания в виде примеси в реактивах. [c.137]

Химический состав одноклеточных организмов. Вес сырой биомассы бактерий определяют после отделения клеток от жидкой питательной среды путем центрифугирования. Осевшая клеточная масса содержит 70-85 % воды таким образом, сухая биомасса составляет 15-30 % от сырой массы. Если клетки содержат много запасного материала (липиды, полисахариды, полифосфаты или серу), доля сухой массы больше. Сухое вещество бактерий -- это в основном полимеры [белки (50%), компоненты клеточной стенки (10-20%), РНК (10-20%), ДНК (3%)], а также липиды (10%). Десять важнейших химических элементов представлены в клетках бактерий примерно следующим образом углерод — 50 %, кислород — 20 %, азот — 14 %, водород — 8 %, фос( юр — 3 %, сера — 1 %, калий — 1 %, кальций — 0,5 %, магний — 0,5 % и железо — 0,2 % [64]. [c.10]

Фосфор является очень важным элементом в питательной среде. Он входит в состав АТФ, АДФ, АМФ и обеспечивает нормальное течение энергетического обмена в клетке, а также главнейших биосинтетических процессов, таких, как синтез белков, нуклеиновых кислот, гликолиз, и других важнейших биохимических превращений. Содержание фосфора в биомассе и скорость роста культуры в значительной степени зависят от концентрации фосфора в среде. При недостатке фосфора в среде, особенно в начальной фазе роста микроорганизмов, наблюдаются пониженный уровень накопления биомассы, незначительный прирост липидов, но одновременно с этим клетки обедняются белком и витамином В2, резко снижается интенсивность дыхания и повышается бродильная способность дрожжей, в несколько раз снижает- [c.43]

Ферментатор — это реакционная емкость, в которой при определенных условиях (давление, температура, концентрация сухих веществ, pH среды и т. д.) находится суспензия микроорганизмов. Основное назначение ферментатора — своевременно обеспечить микробную клетку необходимыми питательными веществами и кислородом и отвести продукты обмена веществ, создать гомогенный состав среды при условии слабой турбулентности потока. Для поддержания кислородного режима ферментатор снабжается устройством подвода воздуха, для лучшего перемешивания среды — мешал- [c.98]

Поступившие в клетку микробов питательные вещества подвергаются в ней сложным превращениям и служат как материалом для синтеза различных органических соединений, входящих в состав клетки, так и источником энергии. Процесс усвоения питательных веществ называют ассимиляцией. Одновременно с ассимиляцией в клетке протекают процессы распада веществ, входящих в состав организма, — диссимиляция. Продукты диссимиляции выделяются в окружающую среду или же частично вновь используются в обмене веществ. [c.8]

Методом посева на питательные среды учитываются только жизнеспособные клетки. Существуют среды, состав которых позволяет выращивать -и определять на них многочисленные виды микроорганизмов. Для выделения определенных физиологических групп применяют специальные среды, пригодные для развития микроорганизмов только одной физиологической группы. Сущность метода заключается в посеве строго измеренного объема подготовленной пробы на поверхность плотной питательной среды или в пробирку с жидкой средой, инкубации посева в оптимальных для тех или иных видов микроорганизмов условиях и подсчете количества клеток во взятом объеме пробы. [c.32]

Жидкие отходыв биотехнологических производствах достаточно разнообразны по своему составу. Это объясняется неполным использованием биообъектами компонентов, входящих в состав питательных сред наличием веществ (кроме целевых метаболитов), секретируемых клетками присутствием растворителей, используемых, например, для экстракции конечных продуктов, и т. д. Рассмотрим, к примеру, сульфитные щелока, образующиеся на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности в результате гидролиза древесины и используемые для выращивания кормовых дрожжей. Они содержат в среднем 50—60% сульфоната лигнина, 7—8% сахарных сульфокислот, около 18% различных сахаров, 10% диоксида серы, 8% солей кальция. После значительного удаления сульфита и подготовки щелока (разбавление, внесение некоторых питательных ингредиентов) его используют для выращивания адаптированной расы дрожжевых организмов. Образующаяся клеточная масса здесь является целевым продуктом, а отходом — культуральная среда после отделения дрожжей. [c.356]

Оболочка бактериальной клетки состоит из аминокислот и полисахаридов, близких по составу к крахмалу и гемицеллюлозе, в отличие от оболочки клеток растений, состоящих из целлюлозы. На поверхности оболочки у большинства бактерий имеется тонкий слизистый слой. У некоторых бактерий этот слизистый слой оболочки достигает значительной величины и образует капсулу. Иногда размер капсулы превышает размер самой клетки. Часто при сильном. ослизнеиии отдельные капсулы сливаются в слизистую массу, в которую вкраплены бактериальные клетки. Такие слизистые группы бактерий называются зооглеями. При биологической очистке сточных вод в активном иле всегда в значительном количестве присутствуют, зооглеи. Образованию бактериальных-слизей способствует углеводный состав питательной среды. Так, известно, что при производстве сахара из свеклы большие объемы полупродуктов превращаются в слизь из-за [c.115]

Каковы же причины генетической нестабильности культивируемых клеток Таких причин несколько. Прежде всего — это генетическая неоднородность исходного материала (гетерогенность экспланта). У многих растений дифференцированные ткани характеризуются наличием клеток разной плоидности и лишь активно пролиферирующие в течение онтогенеза ткани, такие, как верхушечные меристемы, камбий и другие, остаются всегда диплоидными. Другой причиной может быть длительное пассирование тканевых и клеточных культур, приводящее к накоплению в них генетических изменений, в том числе к неравномерному изменению плоидности. Нарушение коррелятивных связей при изолировании участков тканей растений и помещении их на питательную среду также приводит к генетической нестабильности клеток. Подобные результаты могут быть связаны и с влиянием на генетический аппарат клетки входящих в состав питательных сред фитогормонов. В качестве гормонов в питательные среды для каллусообразования обязательно входят ауксины и цитокинины. О мутагенном действии этих веществ известно из целого ряда работ. Наиболее активным мутагенным препаратом является 2,4-Д, входящий в состав большинства питательных сред. Цитокинины, в частности кинетин, способствуют полиплоидизации клеток. [c.89]

Было показано, что вероятность летального действия данной дозы ультрафиолета зависит от условий, в которых выдерживают облученные клетки (освещение, состав питательной среды и т. д.). Так как эти факторы не влияли на первичные фотохимические повреждения, заключили, что бактерии способны репарировать некоторые из фотохимических повреждений ДНК, а летальны те повреждения, которые не репарируются. [c.146]

Разработаны приемы освобождения растительных клеток от твердых клеточных оболочек для получения культуры изолированных протопластов, отграниченных от окружающей среды одной только плазмалеммой. Изолированные протопласты получают в результате комбинированного действия ряда ферментов (пектиназы и целлулазы), которые гидролизуют клеточные оболочки. В результате возникает возможность более детального изучения внутреннего строения клетки. Культивирование протопластов приводит в дальнейшем к ресинтезу клеточных стенок и образованию обычной культуры клеток, из которой затем можно вновь регенерировать целое растение. Изолированные протопласты представляют также большой научный и практический интерес, поскольку, изменяя соответствующим образом состав питательной среды, можно стимулировать их слияние друг с другом, осуществляя таким образом процесс так называемой соматической (неполовой) гибридизации растительных клеток. Культивируемые затем в определенных условиях гибридные протопласты могут дать начало новому растению с признаками, унаследованными от обоих родителей. Соматическая гибридизация может применяться во всех случаях, когда получение гибридов обычным (половым) путем невозможно из-за ряда физиологических или цитогенетических барьеров между растениями, например при отдаленной гибридизации. [c.10]

Значительное влияние на активность протеаз клетки оказывают условия культивирования бактерий, и прежде всего состав питательных сред. В частности, для многих бактериальных систем известно, что протеолиз увеличивается при дефиците аминокислот, фосфатов, сульфатов. Недостаток аммония, а также культивирование при повышенной температуре приводит к сверхпродукции протеаз. Например, при прочих равных условиях интерферон а2 человека в клетках Е. oli при температуре 25 °С синтезируется с выходом, большим в 40 раз, чем при температуре 37 °С. [c.153]

Из изученных плазмид лишь pUBllO и ее гибридные производные характеризуются достаточно высокой стабильностью в клетках бацилл. При культивировании плазмидосодержащих щтаммов на питательных средах без антибиотиков заметная потеря клетками плазмид наблюдается только в постэкспоненциальной и стационарной фазах роста культуры, что обычно мало сказывается на продуктивности штаммов по целевому белку Большое значение для стабильного поддержания гибридных плазмид в клетках бацилл имеет состав питательной среды и условия культивирования. Поэтому при создании технологических процессов на основе штаммов-продуцентов, конструируемых методами генетической инженерии, необходимо уделять пристальное внимание выбору оптимальных условий культивирования. [c.268]

Клетки микроорганизмов растут и делятся очень быстро. Некоторые бактерии дают новую генерацию каждые 30 мин. Это значит, что за 5 ч из одной клетки может образоваться примерно 1000 клеток. Масса одной бактерии равна 0,2-10 мг, но масса образованной из нее биомассы через 16 ч равна уже 1 мг. В течение суток одна клетка образует около 1 кг биомассы, а в течение 2 сут — такое количество биомассы, которое трудно было бы вместить в один железнодорожный состав. Однако на практике прирост биомассы значительно меньше и новое поколение клеток, например дрожжевых, образуется через каждые 2—3 ч. При выращивании кормовых дрожжей в 1 м питательной среды за 1 ч можно получить около 3 кг биомассы дрожжевых клеток в пересчете на сухое вещество. Это означает, что с каждого кубического метра аппаратуры в течение суток можно получить около 30 кг белков. Для 1П0лучения такого количества животных белков в сутки необходимо держать 100 коров, а для получения такого же количества растительного белка, используя, например, горох, требовалось бы 18 га посевов этой культуры. Таким образом, микроорганизмы в сотни тысяч раз продуктивнее животных и растений. [c.4]

Другие паразитические прокариотные организмы удается выращивать на искусственных средах, но состав таких сред необычайно сложен. Они содержат, как правило, белки или продукты их неглубокого гидролиза (пептиды), полный набор витаминов, фрагменты нуклеиновых кислот и т.д. Для приготовления питательных сред такого состава используют мясные гидролизаты, цельную кровь или ее сыворотку. Формы, способные расти при создании подходящих условий вне клетки хозяина, называют ф а-культативными паразитами. [c.83]

Ферментатор - это реакционная емкость, в которой при определенных условиях (давление, температу ра, концентрация суосих веществ, pH среды и т.д.) находится суспензия микроорганиз.чов. Основное назначение ферментатора - своевременно обеспечить микробную клетку необходимыми питательными веществами и кислородом и отвести продукты обмена веществ, создать гомогенный состав среды при условии слабой турбулентности потока. Для поддержания кислородного режи.ма ферментатор снабжается устройство.м подвода воздуха, для лучшего перемешивания среды - мешалками различной конструкции. Для отвода избыточного количества тепла (в процессе роста микроорганизма выделяется 10 - 14 кДж тепла на 1 кг сухой массы дрожжей) и поддержания температуры среды на оптимальном уровне в ферментаторах предусмотрены различные системы охлаждения змеевики, уложенные вдоль стен внутри аппарата, выносные теплообменники и др. [c.13]

Волны длиной от 4000 до 8000 ангстрем, т. е. видимая часть спектра также обладают способностью убивать бактериальные клетки. Однако бактерицидная сила их уже меньше, по сравнению с более короткими ультрафиолетовыми лучами. Волны, входящие в состав видимой части спектра, обладают, кроме того, еще особым фотодинамическим действием. Оно заключается в том, что бактерии вообще свободно переносят небольшие концентрации таких анилиновых красок, как метиленовая голубая, фуксин, зозин и др. На питательных средах, в которые добавлены эти краски, бактерии обычно дают хороший рост, однако при непременном условии, чтобы инкубация происходила без доступа дневного света. Это обусловлено тем, что в присутствии анилиновых красок бактериальные клетки перестают пропускать череэ себя лучи, входящие в видимую часть спектра. Задерживаясь в теле микробов, эти лучи производят свое разрушительное действие. По-видимому здесь происходит усиление окислительных процессов, так как в отсутствие кислорода воздуха подобного фотодинамического эффекта не наблюдается. [c.24]

Клетки Е. oli выращивались на среде, содержащ изотоп серы или углерода С . В некоторый момент клетки переносились на обычную питательную среду без изотопной метки и одповременно с помощью индуктора запускался синтез фермента Р-галактозидазы. Фермент выделялся в чистом виде из суммарного клеточного белка, затем измерялся его изотопной состав. Оказалось, что Р-галактозидаза содержит только нерадиоактивную серу или углерод, т. е. целиком синтезирована из веществ с изотопным составом той среды, на которой клетки жили в данный момент. В то же время все прочие белки клеток построены из аминокислот, меченных радиоактивными изотопами. Если бы распад и ресинтез белков действительно имел место, Р-галакто-зидаза должна была бы синтезироваться с исиользованием радиоактивных иредшественников — пептидов или аминокислот. Ничего подобного не наблюдалось. Синтезированные белки в живых клетках абсолютно не расщеплялись и оставались неизменными, пе вступая в обмен со средой. [c.447]

Аналогичные результаты получены при культивировании гриба Aspergillus oryzae. Хотя максимальная удельная скорость роста этого микроорганизма почти в 10 раз выше, чем популяции клеток млекопитающих, но на ее величину не повлияло восьмикратное изменение запаса субстрата в питательной среде. Это говорит о там, что максимальная логарифмическая скорость роста в первую очередь зависит от качественных особенностей системы клетка — среда. У разных микроорганизмов, а также у одних и тех же микроорганизмов, но культивируемых на средах, состав которых качественно отличается, лимитирующие стадии биосинтеза могут быть не одними и теми же. [c.163]

Липидный обмен дрожжей включает потребление липидов из питательной среды, накопление резервных жиров в клетках, превращение их в процессе обмена веществ и выделение в окрул<ающую среду. Липиды дрожжей входят в состав клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, принимают участие в регулировании клеточной проницаемости — участвуют в транспорте веществ клетки. [c.323]

Если правильны представления Френкеля [725, 726] о том, что основные требования к корму одинаковы у большинства насекомых, то этим потребностям удовлетворяет большинство растений и только необычные химические веш,ества, содержащиеся в растениях, привлекают или отпугивают растительноядных насекомых, и использование искусственных кормовых сред должно упрощаться. Прибавление к кормовой среде, полностью покрывающей потребность в корме (им могло бы служить почти любое растение, отвечающее физическим требованиям к корму) кормового аттрактанта, стимулирующего питание, должно удовлетворять требованиям насекомого к химическому составу корма. Нейтрализация или удаление веществ, отпугивающих насекомых из искусственного растительного корма, также должно обеспечить развитие насекомого. Нейтрализация факторов устойчивости растений-хозяев, возможно, осуществима, так как Бекк [130] доказал, что при относительно высоком содержании сахара в растениях кукурузы один из факторов ее устойчивости перестает препятствовать развитию гусениц стеблевого мотылька, хотя молодые гусеницы не нуждаются в сахарозе. Флешнер [706] считал, что отложение химикатов или пыли снижает устойчивость растения-хозяина против клещей. Основная теория Френкеля о том, что все клетки растения имеют одинаковый состав питательных веществ, требует более углубленной проверки, так как хотя растительные клетки могут иметь качественно одинаковый состав питательных веществ, но у потребляющих эти клетки насекомых могут возникать нарушения требующегося им равновесия питательных веществ в связи с количественными различиями в содержании этих веществ в клетках. Новые данные [c.272]

Вирусы представляют собой образования, вызывающие инфекционные заболевания животных и растений К вирусам относят также бактериофаги, нападающие на бактерии. Вирусы отличаются от бактерий и других микробов своей малой величиной истрого паразитическим образом жизни. Почти все вирусы слишком малы, чтобы быть видимыми в обыкновенный микроскоп, и проходят сквозь используемые обычно для стерилизации жидкостей фильтры из негла-зурованного фарфора или инфузорной земли, задерживающие бактерии и другие мелкие организмы. Вирусы размножаются лишь в живых клетках, и их еще не удалось заставить размножаться в неживой среде, подобно тому как бактерии разводятся на питательных средах соответствующего состава или клетки высших организмов культивируются вне ткани, в состав которой они нормально входят. [c.84]

Микроорганизмы, выращенные на синтетической среде, обычно более чувствительны к действию различных стрессов, чем клетки, полученные на богатой питательной среде, содержащей сложные компоненты. Изменяя состав среды, можно подобрать условия, способствующие синтезу в клетках таких соединений, как гликогеноподобные резервные вещества, липиды, пептиды, которые защищают их от повреждений при замораживании — оттаивании. [c.152]