Пробиотики та пребиотики .Механизм действия на организм.

Пробиотики (эубиотики) жизненно необходимы практически всем. Они стоят на защите нашего организма от язвы желудка, гастрита, аллергии, болезней печени. С латыни данный термин переводится дословно как «в пользу жизни».Пробиотики – это микроорганизмы, участвующие в процессе переваривания пищи, в обеспечении иммунной защиты кишечника. Способствуют микроорганизмы и выработке витамина В12 для регулировки жирового и углеводного обмена и витамина В9 для иммунной и кровеносной систем. К пробиотическим культурам, в главной степени, относят лактобактерии и бифидобактерии, составляющие до 90% микрофлоры кишечника. Также к пробиотикам можно в некоторых случаях отнести и дрожжи.

Пробиотики входят в состав молочных продуктов, чаще всего йогуртов. Чтобы пробиотики имели реальную силу, их содержание должно составлять не менее 1млн. на 1 мл. Для того, чтобы они работали они должны быть живыми. Пробиотики выпускают в виде порошков, суспензий и капсул. И все их можно разделить на три основных вида: монопробиотики (один вид микроорганизмов одного штамма), полипробиотики (от двух штаммов одного вида микроорганизмов) и комбинированные (микроорганизмы разных штаммов и видов). Любой прием препаратов должен проводиться по назначению врача. В обратном случае это может привести к отсутствию должного эффекта, к продолжению дисбактериоза.

Пребиотики являются веществами немикробного происхождения. Они не расщепляются пищеварительными ферментами, не всасываются в желудочно-кишечном тракте. Пребиотики направлены на создание условий для размножения и метаболической активности самых основных бактерий: лакто- и бифидобактерий в толстой кишке. Они обладают способностью выводить токсины, улучшать работу печени, несут на себе слабительный эффект. Существуют также синбиотики, которые являются результатом «союза» пребиотиков и пробиотиков. Они направлены сразу на улучшение условий, повышение выживаемости и стимулирование роста, активизации лакто- и бифидобактерий.

Механизмы действия пребиотиков и пробиотиков

Под действием различных факторов (в частности, при различных заболеваниях органов пищеварения, лечении антибиотиками) состав кишечной микрофлоры меняет­ся, нарушая нормальное течение физиологических про­цессов и в некоторых случаях приводя к тяжелым патологическим состояниям. С целью коррекции мик­рофлоры используют пробиотики и пребиотики. Чтобы пребиотик служил селективным субстратом для роста и/или метаболической активации одного или определенной группы видов микроорганизмов, заселя­ющих толстую кишку, он не должен подвергаться гид­ролизу пищеварительными ферментами человека и абсорбироваться в верхних отделах пищеварительного тракта. Свойствам пребиотиков отвечают фрукто-олиго-сахариды, инулин, галакто-олигосахариды, лактулоза, лактитол. Пребиотики содержатся в молочных продуктах, кукурузных хлопьях, хлебе, репчатом луке, чесноке, цикории, фасоли, горохе, бананах и многих других продуктах.

 

Характеристика анаэробного фотосинтеза

При бескислородном (анаэробном) фотосинтезе источником водорода является не вода, а другие вещества, например, сероводород - тогда выделяется не молекулярный кислород, а сера. Анаэробный фотосинтез свойствен немногим фотосинтезирующим бактериям (подцарство настоящие бактерии). Фотосинтезирующим пигментом у них будет главным образом бактериохлорофилл, в основе которого, как и хлорофиллов, лежит порфириновый скелет.. Кислород в ходе анаэробного фотосинтеза не выделяется. Это обусловлено отсутствием фотосистемы II (имеется только фотосистема I) и тем, что донором электронов выступает не вода, а сера, сероводород или некоторые органические соединения. Источником водорода может служить SO₄, NO₃, CO₂.SO₄ – сульфатвосстанавливающие м/о, в процессе образуется сероводород или свободная сера. NO₃ – у денитрификаторов, в результате образуется свободный водород. CO₂ - р. Mhetanogenium, в результате образуется метан. Эти м/о используют в биотезнологии для получения биогаза.

 

Значення ауксотрофних мутантів у геномі бактерій.

Мутации, приводящие к ауксотрофному состоянию, например к утрате способности синтезировать определенную АК, можно распознать лишь по проишествии периода, включающего несколько клеточных генераций. Запаздывающее проявление объясняется тем, что хотя мутацыя и делает невозможным синтез необходимого фермента, еще продолжает какое-то время действовать фермент, синтезированный ранее. Новый признак проявится корда в результате клеточных делений произойдет достаточное разбавление этого фермента. С запаздывающим изменением фенотипа считаются и при выявлении фагоустойчивых бактерий. Если фангочувствительные бактерии приобретают устойчивость в результате мутации, ведущее к утрате способности синтезировать особое рецепторное в-во, то эта устойчивость выявится лиш тога, корда в результате ряда клеточных делений это в-во будет достаточно розбавлено. Есле же в многоядерной клетке произошла мутація с утратой ф-ции, она оказывается рецессивной. При многократном делении клеток ядра распределяются по разным дочерним клеткам (сегрегація ядер). Дефект может проявитьсялишь в той клетке, у которой все ядра содержат мутированный ген. Потомство такой клетки представляет собой генетически чистый клон. Т.о., при мутаціях с утратой ф-ции в случае многоядерных клеток следует учитывать как сегрегацию ядер, так и проявление мутации в фенотипе.

Умеренные фаги и их роль в передаче генетической информации.

Умеренные фаги - бактериофаги, которые вызывают лизогению. Умеренные бактериофаги инфицируют клетку, но не вызывают её смерти. При размножении определенных умеренных фагов на чувствительных к ним культурах фаговая частица захватывает какой-нибудь фрагмент генетического материала данной клетки. При воздействии этим же фагом на другую чувствительную к нему культуру он передает новой культуре захваченный фрагмент. Культура, от которой фаг переносит генетический материал, получила название донора (дающая), а культура, приобретающая генетический материал — реципиента (получающая).

При трансдукции фаг играет роль механического переносчика; лизогенизации клетки не обязательна. Один и тот же фаг может переносить разные свойства.

Трансдукция происходит довольно редко: из одного и более миллионов фаговых частиц только одна способна осуществлять трансдукцию. При помощи трансдукции удавалось перенести от клеток-доноров клеткам-реципиентам различные свойства: токсичность, устойчивость к антибиотикам, способность продуцировать определенные ферменты, антигенные и другие свойства.

Конъюгация у бактерий.

Конъюгация, парасексуальный процесс — однонаправленный перенос части генетического материала (плазмид, бактериальной хромосомы) при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. Для успешного установления контакта двух клеток в клетке-доноре должна присутствовать конъюгативная (половая, трансмиссивная) плазмида. Конъюгативные плазмиды также кодируют белки, противодействующие прикреплению пилей других бактерий к клеточной стенке данной. Поэтому клетки, уже содержащие трансмиссивные плазмиды, на несколько порядков реже выступают в роли реципиентов при конъюгации. Происходит, в основном, у микроорганизмов, которые имеют половые пили, т.е образуют физический контакт. При этом между двумя клетками образуется полый канал, по которому фрагмент ДНК переходит от донора (F+) к реципиенту (F-). Затем он интегрируется в нуклеоид, и клетка получает новый геном. Частота таких мутаций 10^-9-10^-7. F+ клетки так же имеют Fфактор – плазмиду, кодирующую, в том числе, и образование половых пилей, то есть отвечающую за донорство клетки. Fфактор передается почти в 100% случаев, но перед передачей реплицируется. (в результате образуется две F+ клетки).

84Механизмы транскрипции у прокар.

Транскрипция – это первая стадия реализации счит. ген. инф., вследствие кот. последовательность нуклеотидов ДНК переписывается (транскрибируется) в одиноч. цепи РНК. В основе мех. Копирования инф. в проц. транскрипции лежит тот же структур принцип комплементарности спаренных нуклеотидов, что и при репликации. Единицы проц.транскрибции несут инф. о струк. одного или нескол. белков. уч. ДНК в кот. заключ. инф. о структуре 1 белка наз. цистроном или струк. геном. Регул. транскибции осущ. за щет налич. в ДНК спец. рег. уч. Регулятор. зона включ. в себя промотор, оператор и иногда др. уч. управ. последов. нуклеотидов ДНК,ограниченная промотором и терминатором, кодир. 1 мол. мРНК и контрол. оператором наз. опероном. У прокар. известны опероны в состав кот. входит нескол. цистронов, т.е. струк. генов, кодир. одной метабол. цепи. Благодаря наличию рег. зоны все цистроны включ. и выкл. одноврем.

ДНК-завис. синтез РНК состоит из нескол. стадий, также как все матрич. синтезы, кот. вцелом состав. цикл транскрипции.

1 стадия – инициация, включ. взаимодействие РНК-полимеразы с мДНК. Взаимно комплементар. цепи мол. ДНК антипарал. и обе цепи ДНК не могут кодировать 1 белок. Полагают, что транскрибируется только 1 белок из 2 цепей или обе, но только лишь одна из образовавшихся мол. РНК явл. матричной, др. выполн. др. ф-ции. Цепь ДНК, комплементар. мРНК наз. кодирующей, а вторая – замыкающей.

Элонгация или рост цепи РНК происх. в направ. 5’-3’. Рыбонуклеотиды присоед. к 3’ концу последовательно, один за др. соответственно матрице ДНК.

Третюю стад., терминацию синтеза РНК, выз. последов. нуклеотидов в ДНК – терминатор или стоп-сигнал. В кл. бак. к готовому начинающ. отдел. от матрицы участку мРНК – прис. рыбосомы. Они спос. отделению мРНК от матрицы и нач. синт. белк. мол. Так образ. единый транскрибционно-трансляционный комплекс.