Влияние ультрафиолетовых лучей

Механизм действия ультрафио­летовых лучей заключается в том, что в цепях ДНК междуостатками тимина образуются ковалентные связи, что приводит к частичному или полному подавлению репликации ДНК, а также повреждению рибонуклеиновых кислот (особенно мРНК).

При облучении микробов ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 320—-400 нм возможна фотореактивация, т. е. восстанов­ление жизнеспособности микроорганизмов.

Ультрафиолетовые лучи широко применяют для санации воздуха в животноводческих помещениях, в лабораториях и промышленных цехах.

Влияние ионизирующей радиации. Рентгеновы лучи — оказывают слабое инакти-вирующее действие на микроорганизмы. гибель бактерий наступает только при облучении в высоких дозах Бактерии обнаружены в воде атомных реакторов, где величина радиоактивного облучения достигает 2— 3 млн рентген.

Механизм действия рентгеновых лучей заключается в пораже­нии ядерных структур, в частности нуклеиновых кислот цитоплаз­мы. Поражается генетический аппарат микробной клетки, что приводит к летальному исходу или возникновению мутации. Неблагоприятное воздействие ионизирующих излучений усилива­ется в присутствии кислорода.

Влияние электричества., не оказывает сильного действия непосредственно на микробы. Проходя через среду, ток высокого напряжения может вызывать элек­тролиз некоторых компонентов и образование соедине­ний, которые неблагоприятно влияют на микробов. Электролиз применяют при дезинфекции воды, обеззараживании сточных вод и т. д. При этом губительное действие на микробы обеспечивается не са­мим электричеством, а теми продуктами (кислород, хлор, кислоты), которые образуются в результате про­хождения его через среду

Влияние ультразвука. высокочастотные (16 кГц и более) ¹ механические колебания упругой среды, не воспринимае­мые ухом человека. Действуя на культуру микроорга­низмов, ультразвук создает большую разницу в давле­ниях и повреждает клетку. Часть микробов погибает очень быстро (немедленно), другие подвергаются силь­ному механическому сотрясению, в результате чего на­рушаются физиологические процессы, разжижается и вспенивается цитоплазма, увеличивается объем, разры­вается клеточная стенка, содержимое выходит во внеш­нюю среду. На этом принципе основано использование ультразвука для извлечения токсинов, ферментов и анти­генов.

Ультразвук оказывает губительное действие на эше-рихии, салмонеллы, возбудителя туберкулеза, дрожже­вые клетки и т. д. При этом вначале разрушается двига­тельный аппарат (у эшерихий, салмонелл), капсула (у азотобактера), а затем и другие структуры. Эффектив­ность действия ультразвука снижается при содержании в среде протеина. Поэтому использование ультразвука для стерилизации молока и других продуктов не всегда дает желаемые результаты. Быстрее подвергаются раз­рушению палочковидные формы и более медленно — шаровидные. Чем меньше объект, тем выше его устойчи­вость к действию ультразвука.

2. действие химических веществ

Химиотаксис — своеоб­разная ответная реакция бактерийной клетки на проникающее в нее вещество. Различают положительный и отрицательный химиотаксис.

Движение бактерий к химическому веществу называется поло­жительным химиотаксисом. Движение бактерий в противоположную сторону от места локализации химического вещества называется отрицательным хи­миотаксисом.

В ничтожно малых концентрациях (0,007—0,0018 %) положи­тельный химиотаксис вызывают пептон, минеральные соли, осо­бенно фосфорнокислые. Обратное действие (отрицательный хими­отаксис) оказывают свободные кислоты, щелочи и спирты.

Химические вещества могут оказывать бактериостатическое или бактериоцидное действие.

бактериостазе (бактериостатическом действии) - задержка роста микроба, т.е. химическое вещество подавляет рост бактерий, но после удаления его рост вновь возобновляется.

При бактерицидном действии химический агент вызывает гибель клеток. Бактерицидное действие химических веществ имеет огром­ное практические значение, так как этот факт учитывается при использовании химического вещества в качестве дезинфектанта.

Бактерицидные химические вещества по действию на бактерии можно подразделить на следующие группы.

1. Поверхностно-активные вещества изменяют энергетическое соотношение. Бактериальные клетки теряют отри­цательный и приобретают положительный заряд, что обусловливает нарушение нормальной функции цитоплазматической мембраны. К таким веществам относят мыла, жирные кислоты, моющие средства, детергенты. Указанные средства повреждают клеточную стенку, но не проникают в клетку.

2. Красители обладают свойствами задерживать рост бакте­рий. К красителям с бактерицидными свойствами относят брилли­антовый зеленый (бриллиантгрюн), риванол, трипафлавин, акриф-лавин, фуксин, метионин, обладающие сродством к нуклеиновым кислотам и нарушающие процессы клеточного деления.

3. Фенол, крезол и их производные первоначально повреждают клеточную стенку, а затем и белки клетки. Некоторые вещества этой группы подавляют функцию кофермента (дифосфо-пиридин нуклеотида), участвующего в дегидрировании глюкозы и молочной кислоты.

4. Соли тяжелых металлов (свинец, медь, цинк, се­ребро, ртуть) вызывают коагуляцию белков клетки. При взаимо­действии соли тяжелого металла с белком образуются альбуминат металла и свободная кислота. Ряд металлов (серебро, медь, цинк, олово, свинец и др.) обладают бактерицидной способно­стью. Так, например, посуда из серебра, при контакте их с водой сообщают ей бактерицидные свойства по отношению ко многим видам бактерий. Механизм действия заключается в том, что положительно заряженные ионы металлов адсорбируются отрица­тельно заряженной поверхностью бактерий и изменяют проницае­мость их цитоплазматической мембраны, что приводит к гибели бактерий.

Окислители действуют на сульфгидрильные группы ак­тивных белков. К окислителям относятся хлор, поражающий дегидразы, гидролазы, амилазы, протеазы бактерий, хлорная из­весть, хлорамин, употребляемые в целях дезинфекции. Хорошим окислителем является йод в виде йодного раствора, который не только окисляет активные группы белков цитоплазмы бактерий, но и вызывает их денатурацию. Окисляющим свойством обладают перманганат калия, перекись водорода и другие вещества.

Спирты. Спирт в 70 %-ной концентрации обладает бакте­рицидной активностью в отношении белков микробной клетки, которые свертываются и выпадают на поверхность микроба и уменьшают проникновение' спирта в глубоколежащие слои бакте­рий. Бактерицидность спиртов зависит от их молекулярной массы в порядке ее возрастания: метиловый — этиловый — пропиловый — бутиловый — амиловый и т. д.

Кислоты и основания. Бактерицидное действие кислот и оснований прежде всего связано с изменением рН питательной среды.

Кислоты в концентрированных растворах коагулируют белки микробной клетки, изменяют концентрацию Н-ионов в растворах и их окисляющее действие.

Бактерицидность щелочей зависит от диссоциации и концент­рации гидроксильных ОН-ионов. Бактерицидное действие проявляется при сравнительно невысокой концентрации щелочей: гибель вегетативных форм микроорганизмов наступает под влия­нием 2—3 %-ного и спор бацилл — 4—5 %-ного растворов. Щелочи гидролизуют коллоидные системы, вследствие чего происходит гибель микробной клетки.

Формальдегид используют в виде 40 %-ного раствора Его противомикробное действие объ­ясняется тем, что формальдегид присоединяется к аминогруппам.белков и вызывает их денатурацию.

Химические вещества (хлор, карболовая, серная кислоты, гид­роокись натрия, фенолы, формальдегид) широко используют для дезинфекции и химической стерилизации. Дезинфекция —• унич­тожение только патогенных микробов во внешней среде.

3. действие биологических факторов

Между живы­ми организмами существуют самые разные формы взаимоотношений.

1. Симбиоз — взаимовыгодное сожительство двух или более видов мик­робов между собой.

2. Комменсализм —форма сожи­тельства микробов с другими организмами, при этом один организм использует пищу или выделения другого, не принося ему вреда.

3. Антагонизм — враждебное взаимоотношение, когда продукты жизнедеятельности одного микроба губитель­но действуют на другого. Гнилостные микробы не могут жить в одной среде с молочнокислыми, так как образуе­мая молочная кислота понижает рН и подавляет рост этих организмов.

1. Антибиотики (от греч. anti — против, bios — жизнь). Пред­ставляют собой разновидность химиотерапевтических препаратов. Это химические вещества, выделяемые некоторыми микроорганиз­мами и подавляющие рост и развитие тех или иных микробов.

По происхождению антибиотики можно разделить на четыре группы.

1. Антибиотики, выделенные из грибов. Гри­бы и актиномицеты являются наиболее активными продуцентами антибиотиков: выделяют пенициллин, стрептомицин, биомицин, нистатин.

2. Антибиотики, выделенные из бактерий. Группа антибиотиков бактериального происхождения менее об­ширна и имеет меньшее практическое значение, так как эффективность их значительно ниже. К ним относятся грамицидин, колицин, пиоционин, субтилин, полимиксин и др. Большинство этих антибиотиков токсичны при парентеральном введении, поэтому применяются местно.

3. Антибиотики животного происхождения.Некоторые вещества, выделяемые животными тканями, способны избирательно поражать отдельные виды микробов. К ним относится эритрин, выделяемый из эритроцитов различных животных, экмолин, полученный из тканей рыб, лизоцим —пол­учен из яичного белка. Клетками некоторых тканей продуци­руется интерферон, угнетающий жизнедеятельность многих возбу­дителей вирусных инфекций.

4. Антибиотики растительного происхожде-н и я. Фитонциды — ядовитые вещества, выделяемые растениями (лук, чеснок, хрен, горчица, алоэ, крапива, можжевельник, почки березы, листья черемухи и др.). Это летучие вещества, обла­дающие антибактериальными свойствами в отношении многих микроорганизмов: сарцин, стафилококков, стрептококков, кишеч­ной палочки, протея и др.

Часть фитонцидов выделены в чистом виде: аллицин получен из чеснока (Allium sativum), подавляет рост грамположительных и грамотрицательных бактерий; рафанин добыт из семян редиски (Raphanus sativus), действует на грамположительные и грамотри-цательные бактерии в разведении 1:100; иманин получен из пронзеннолистного зверобоя (Hypericum perforatum), применяют при лечении гнойных процессов и тяжелых ожогов.

По действию антибиотиков на микроорганизмы их можно разделить на две группы: нарушающие синтез клеточной стенки и ее мембран и нарушающие синтез ДНК, РНК и белка.

Дата добавления: 2014-01-06