Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused (0)

Q: Mis on antibiootikumid?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Q: Kuidas mõjutavad mikroorganismide kasvu?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Q: Mida kujutab endast etanoolkäärimine?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Q: Millisel juhul üht või teist kasutasime Miks?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Q: Kuidas nimetatakse äärmuslikke soolaarmastajaid?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Q: Milliste tööstuslike protsesside läbiviimiseks kasutatakse piimhappelist käärimist?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Q: Milliseid kultuure kasutatakse?

Vastus leiad õppematerjalist: Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused

Tallinna Tehnikaülikool - Bioloogia - Biotehnoloogia

3 KEHV

Esitatud küsimused

Mis on antibiootikumid?
Kuidas mõjutavad mikroorganismide kasvu?
Mida kujutab endast etanoolkäärimine?
Millisel juhul üht või teist kasutasime Miks?
Kuidas nimetatakse äärmuslikke soolaarmastajaid?
Milliste tööstuslike protsesside läbiviimiseks kasutatakse piimhappelist käärimist?
Milliseid kultuure kasutatakse?

B variant

Kirjeldage mikroorganismide külvamise tehnikaid. Millal on otstarbekas üht või teist kasutada?
Joonkülvi kasutatakse põhiliselt tahketel agarsöötmetel kasvatatavate ja säilitatavate mikroorganismide kollektsioonide või töökultuuride uuendamiseks. Külvatakse enamasti katseklaasidesse valatud längagarile (kaldagarile), vahel ka Petri tassis olevale söötmele.
Külvinõelaga kantakse kultuur agari pinnale (analoogiliselt joonkülviga kaldagarile) kas teatud sektorisse või üle kogu tassi pinna. Isoleeritud kolooniate saamiseks (N: puhaskultuuride eraldamisel) kasutatakse joonkülvi meetodi modifikatsiooni. Steriilse külviaasa või -nõelaga võetakse veidi külvimaterjali ja tõmmatakse sellega Petri tassi ühte serva mõned paralleeljooned (skeemil A). Külvinõel steriliseeritakse leegis ja läbi joonte A lõppude tõmmatakse ristjooned B. Külvinõel steriliseeritakse uuesti ja läbi joonte B tõmmatakse jooned C jne. Külvatava materjali kogus väheneb samm-sammult, võimaldades saada isoleeritud üksikkolooniaid.
Pistekülv agarisse võimaldab määrata mikroobide hapnikuvajadust. Sõltuvalt sellest, kas mikroobid vajavad arenemiseks hapnikku või mitte, muutub ka nende kasvu iseloom söötmes. Pistekülv želatiinsöötmesse iseloomustab samuti mikroobide hapnikutarvet, kuid želatiinsöötme veeldumise järgi võib hinnata ka mikroobide proteolüüsivõimet. Pistekülve kasutatakse ka muudes biokeemilistes testides, näiteks raudsulfiidi moodustumise uurimisel . Reaktsiooni toimumisest, st vastavate ensüümide olemasolust annab tunnistust, näiteks, värviliste reaktsiooniproduktide teke kasvutsoonis.
Kasutatakse püstagarit või –želatiini. Kuumutatud ja jahutatud nõelaga võetud külvimaterjal viiakse kiiresti tardsöötmega katseklaasi. Külvinõel torgatakse läbi söötme peaaegu katseklaasi põhjani, jälgides, et nõel torgataks söötmesamba keskele .
Pindkülv võimaldab uurida pindmiste kolooniate kuju ja suurust ning hinnata kvantitatiivselt uuritavate proovide aeroobsete mikroorganismide sisaldust.
Külvi tegemisel kantakse uuritav materjal külviaasa või pipetiga tassil oleva agari pinnale, paotades ettevaatlikult Petri tassi kaant. Steriilset drigalski spaatlit ringikujuliselt liigutades aetakse materjal kogu söötme pinnale laiali. Et saada isoleeritud kolooniaid , tehakse sama spaatliga külvid teise ja kolmandasse tassi. Selleks võetakse spaatel esimesest tassist ning viiakse üle teise tassi. Spaatli külge jäänud materjal hõõrutakse laiali üle kogu tassi pinna. Seejärel viiakse spaatel kolmandasse tassi, millega külv lõpeb.
Mikroorgansimide kvantitatiivse sisalduse kindlakstegemiseks uuritavas proovis valmistatakse seeria kindla kontsentratsiooniga lahjendusi. Selleks kantakse teatud kogus (näiteks 1 ml) uuritavat proovi steriilse pipetiga kindlasse kogusesse (tavaliselt 9 ml) steriliseeritud lahjendusvedelikku. Lahjendustest, millest eeldatakse mõnekümne (soovitavalt 20 – 30) kuni saja koloonia väljakasvamist (antud söötmel kasvamisvõimeliste mikroorganismide orienteeruv sisaldus kuni mõnisada rakku milliliitris) tehakse külvid Petri tassidele, pipeteerides steriilse pipetiga kindla koguse (enamasti 0.1 kuni 0.5 ml – suurem vedelikukogus ei imendu geeli) lahust agari pinnale ning ajades selle steriilse drigalski spaatli abil ühtlaselt mööda söötme pinda laiali.
Sügavkülv võimaldab hinnata (aeroobsete) mikroorganismide arvukust ning uurida nii pindmiste kui ka söötmesiseste kolooniate kuju ja suurust. Uuritavast proovist valmistatakse vajalikud lahjendused analoogiliselt eelmises punktis kirjeldatule.
Sügavkülvi tegemisel on mugav kasutada 15 – 20 ml portsionite kaupa katse-klaasidesse villitud steriilset tardsöödet. Teatud kogus (külviaasatäis või kvantitatiivsel määramisel 0,1-1 ml) sobiva konsentratsiooniga mikroorganismide suspensiooni (lahjendust) kantakse kas otse Petri tassi või sulatatud ja 45 - 50 °C-ni jahutatud tardsöötmega katseklaasi. Sisu valatakse Petri tassi, paotades selle kaant minimaalselt.
Vedelsöötmesse külvamine - mikroorganisme kasvatatakse vedelsöötmes kas katseklaasides, erineva mahuga kolbides või fermentaatorites (reaktorites). Kasvatamist alustatakse (ka suuremahulist kultiveerimist reaktoris ) ühest rakust põlvneva mikroorganismide kulturi järkjärgulisest eelkasvatusest.
Petri tassil või kaldagaril kasvanud säilituskultuurist või tardsöötmele tehtud väljakülvist võetakse steriilse külviaasaga aseptiliselt ühest kolooniast pärinevat biomassi ja viiakse see katseklaasis olevasse steriliseeritud vedelsöötmesse, mille soovitav kogus on 5 – 10 ml. Vedelsöötmesse külvamisel on soovitav külvimäär ~ 1:10 (st inokuleeritav külvimaterjal moodustab kultuuri mahust umbkaudu 10%).

Selgitage, millest on tingitud erinev gramreaktiivsus. Milleks kasutatakse grami järgi värvimist? Põhietapid ning tähendatavad muutused? Kuidas värvuvad endospoore moodustavad mikroobitüved?
Tänu tsütoplasma keemilise koostise ja membraanide ehituse erinevusele mõjub sama värv erinevatele mikroorganismidele erinevalt. Värvi valik sõltub eesmärgist. Olenevalt kasutatavast värvist võivad mitmesugused raku osad - tsütoplasma, tuum, viburid, eosed, kest - erinevalt värvuda. Tavaliselt kasutatakse aniliinvärve, mis jagunevad aluselisteks ja happelisteks. Aluseliste värvidega värvuvad hästi tuumakromatiin ja rakud üldse. Kuna happeliste värvide toimel värvuvad rakud nõrgemini, siis enamasti kasutatakse aluselisi värve, eelistatult aluselist fuksiini ja aluselist metüleensinist.
Värvimismeetodid jagunevad

Lihtvärvimismeetodid - värvitakse vaid ühe värviga, näiteks lahjendatud fuksiini või metüleensinisega. Meetod võimaldab mikroobide kuju ja asetust nähtavaks muuta.
Kombineeritud ehk liitvärvimismeetodid - kasutatakse mikroorganismide eristamiseks koeelementidest ja erinevate mikroobiliikide omavaheliseks eristamiseks.

Meetod on saanud oma nime Chr. Grami järgi, kes seda 1883. aastal esmakordselt kasutas. Grami meetod on liitvärvimismeetoditest levinuim. Aja jooksul on teda oluliselt täiendatud ja modifitseeritud . Graamreaktiivsus sõltub bakteri rakukesta ehitusest, rakkude magneesiumribonukleaadi sisaldusest ja RNA ning DNA vahekorrast..
Graamreaktiivuse määramise käigus uuritakse trifenüülmetaanvärvidega ( kristall -violett või gentsiaanviolett) töödeldud bakterirakkude värvuse püsimist töötlemisel etüülalkoholi või mõne teise orgaanilise lahustiga Värvide kinnitumise soodustamiseks kasutatakse peitse - Lugoli lahust või pikriinhapet.
Graamnegatiivsetel mikroobidel on rakukest keerulisema ehitusega ja kõrgema lipiidsete komponentide sisaldusega ning värvub seetõttu suhteliselt nõrgemini kui graampositiivsetel mikroorganismidel. Graamnegatiivsed rakud muutuvad orgaanilise lahusti toimel värvusetuks ja täiendaval fuksiiniga värvimisel punaseks.
Graampositiivsed mikroorganismid värvuvad sinakasvioletseks, kuna adsorbeerivad rohke magneesiumribonukleaadi (RNA Mg-soola) sisalduse ja happeliste omaduste tõttu aluselise reaktsiooniga trifenüülmetaanirea värve suuremal hulgal. Värv kinnitub tugevamini ning ei tule lühiajalisel (10 - 30 sekundit) etanooli või atsetooniga pesemisel ära.
Graamreaktiivsus annab tunnistust mitmetest iseloomulikest füsioloogilistest ja biokeemilistest omadustest ja on rakendatav olulise baktereid iseloomustava süstemaatilise tunnusena. Elutingimuste mõjul võivad mõned mikroorganismid oma graampositiivsed omadused kaotada. Seetõttu on soovitav kasutada suhteliselt noori, 2-3-päevaseid kultuure. Meetodil on mitu variatsiooni , võrdlemise huvides tuleb alati värvida ühesuguse aja ja tingimustega.
Veendumaks, et Grami meetodiga värvimine on tehtud õigesti, tuleb samale preparaadiklaasile teha ka võrdlus - preparaadid tuntud mikroorganismidest, mille graamreaktiivsus on teada.

Värvimise tehnika

Fikseeritud äigepreparaadi töötlus kristallvioleti (või gentsiaanvioleti) 1%-lise lahusega 1 minuti vältel
Pesemine veega, kasutades pesupudelit.
Töötlemine Lugoli lahusega 0.5 - 1 minuti jooksul.
Pesemine etanooliga 30 - 40 sekundi vältel.
Värvimine fuksiiniga 0.5 - 1 minuti vältel. Kasutatakse Pfeifferi fuksiini.
Loputamine veega.
Kuivatamine õhu käes
Mikroskopeerimine , kasutades immersioonobjektiivi.

Iseloomustage ja põhjendage mikroorganismide kasvusõltuvust keskkonna happelisusest. Happe – ja leeliselembeliste mikroorganismide nimesid.
Äärmuslikult happelisi tingimusi eelistavaid mikroorganisme nimetatakse atsidofiilideks, leeliselembelisi alkalofiilideks. Iga bakteriliik varieerub oma kasvutingimuste optimumiga. Kuigi, enamus baktereid eelistab rohkem neutraalseid tingimusi. Atsifofiilid ei ole võimelised kasvama leeliselistes tingimustes, samuti pole alkalofiilid võimelised kasvama happelistes tingimustes. Mõlemal juhul toimuvad rakkudes morfoloogilised muutused, rakuseinad lüüsuvad ning rakk hukkub. Atsidofiilide hulka kuuluvad Acetobacterid ja alkalofiilide hulka kuuluvad Nitrobacterid.

Mis on antibiootikumid ? Kuidas mõjutavad mikroorganismide kasvu?
Antibiootikumid on keemilise koostise ja ehituse poolest mitmekesine orgaaniliste ühendite rühm, mida paljud mikroorganismid ja mõningad taimed produtseerivad kui kaitsefunktsiooni omavaid aineid. Samal ajal toimivad nad teistele mikroorga-nismidele mürkidena, inhibeerides valkude ja rakuseina peptidoglükaanide sünteesi või häirides rakkude metabolismi muul viisil.

Mis on jogurt ? Kirjeldada valmistamise protsessi etappide kaupa ja iseloomustada jogurti juuretise tavapärast koostist.
Jogurt on hapupiimatoode, mida vahemeremaades tunti juba antiikajal . Jogurtit valmistatakse termofiilsete piimhappebakterite juuretise abil, milles Streptococcus termophilus ja Lactobacillus bulgaricus on suhtes 1:1. Toote konsistentsi tihendamiseks võib juuretis sisaldada ka lima tekitavaid baktereid, mis reeglina kuuluvad perekonda Leuconostoc. Jogurti valmistamiseks tuleb piim pastöriseerida, kuumutades seda vähemalt 80 C-ni. Nii hävib vegetatiivne mikrofloora ning samal ajal piima vadakuvalgud seostuvad kaseiiniga, andes tihedama konsistentsiga toote. Kuumutamise eel võib lisada piimale suhkrut. Enamuse kultuuride puhul on kasvukeskkonna optimaalne suhkrusisaldus umbes 4%. Et soodustada kaseiini ning vadakuvalkude komplekseerumist, jahutatakse piim inkubeerimistemperatuurini (42 - 45 C) suhteliselt aeglaselt. Seejärel külvatakse juuretist ~10% piima massist, segatakse ning inkubeeritakse mõni tund temperatuuril 40 – 45 C termostaadis või termospudelis kuni kalgendi tekkimiseni. Võib lisada teisi lisaaineid maitseomaduse parandamiseks.

Iseloomustada köögiviljade hapnemist põhjustavat mikrofloorat ja nn. piima- ja teeseent liigilise koostise ja liikidevahelise suhete aspektist .
Köögiviljade hapnemist põhjustavad piimhappelise käärimisega bakterid . Piimhappebakterid on reeglina liikumatud, spoore mittemoodustavad, Gram -positiivsed mikroorganismid, mis kuuluvad perekondadesse Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Pedicoccus. Tuntud ja laialdaselt kasutatavad piimhappebakterid on Streptococcus lactis , Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum jt.
Piimhappebakterid võib jagada kahte suurde gruppi

homofermentatiivsed bakterid - käärimisel produtseerivad peamiselt piimhapet ja vaid tühises koguses muid ühendeid, nagu lenduvad happed , etanool , CO2 jt;
heterofermentatiivsed bakterid - lisaks piimhappele moodustub süsihappegaas, atsetaat ja (või) etanool, milleks kulub ligikaudu 50% kääritavatest suhkrutest .

Teeseen on tegelikult kogukond kooselavaid baktereid ja pärmiseeni - Saccharomyces, Pichia, Bacterium, Acetobacter ja tosinkond teist elukat. Kuigi see moodustis meenutab sent , pole tegu siiski üksikorganismiga vaid sümbioosis elavate kultuuridega. Samamoodi on piimaseene näol tegu erinevate bakterite sümbioosiga kes on ise atsidofiilid või kasutavad teiste sünteesitud ühendeid enda elutegevuseks.
Piimhappelist käärimist põhjustavad erineva taksonoomilise kuuluvusega mikroorganismid - põhiliselt perekondadesse Streptococcus (varasem nimetus Lactococcus) ja Lactobacillus kuuluvad bakterid, aga ka mõned pärmid jt. Erinevate mikroorganismide või nende koosluste abil saadakse täiesti erinevaid tooteid. Heina sileerimisel, kapsaste jt. taimsete materjalide hapendamisel on valdavaks Lactobacillus plantarum. Keefiri valmistatakse nn. "keefiriseente", aga ka kunstlike juuretiste abil. “Keefiriseen” kujutab endast pärmide, piimhappe- ja äädikhappebakterite sümbiootilist ühendust. Hapendatud piimatoodete valmistamisel kasutatakse enamasti perekondade Streptococcus, Lactobacillus ja Leuconostoc esindajatest valmistatud kooslusi (juuretisi)

Iseloomustada (morfoloogia, paljunemine) pärme ja kirjeldage nende praktilise kasutamise võimalusi.
Terminiga “pärm” tähistatakse seeneriiki kuuluvaid ainurakseid eukarüootseid mikroorganisme. Tuntakse üle 500 pärmiliigi. Vedelikus võib pärm esineda ka mõnerakuliste kogumitena, tahkel söötmel pastataolise konsistentsiga kolooniatena. Mõningates tingimustes moodustab pärm ka mütseeli või pseudomütseeli. Pärmid ei moodusta viljakehi . Peamiselt soolise paljunemise iseärasuste järgi klassifit-seeritakse pärmid kolme klassi - Ascomycetes, Basidiomycetes ja Deuteromycetes.
Alkohoolsete jookide ning pagaritoodete valmistamine põhinebki pärmide poolt esilekutsutaval akloholkäärimisel. Käärimistööstuses kasutatakse valdavalt perekonda Saccharomyces kuuluvaid pärme, nagu õllepärm - Saccharomyces carlsbergensis, pagaripärm - S. cerevisiae, veinipärm – S. vini jt. Hapupiimas kääritab laktoosi Saccharomyces lactis. Kõige enam kasutatakse toiduainetööstuses (saiataigna kergitamiseks, piirituse, õlle ja veini valmistamisel) S. cerevisiae mitmeid rasse ehk tüvesid. Kuna pärmirakud sisaldavad palju valke ja vitamiine, kasutatakse pärme ka söödana ja raviotstarbel, näiteks avitaminoosi ja furunkuloosi ravis.

Mida kujutab endast etanoolkäärimine? Kirjeldage kemismi (raku energeetika ).
Etanoolkäärimine on suhkrute oksüdeeriv lagundamine, mille käigus seda põhjustavad mikroorganismid saavad eluks vajalikku energiat substraatse fosforüülimise protsessis moodustuva ATP näol ja mille tulemusena tekivad etüülalkohol ja süsihappegaas.
Etanoolkäärimise protsessi üldskeem pärmides on järgmine:
glükolüüs 2 NADH+H+
C6H12O6 2 CH3COCOO- 2 CH3CHO 2 CH3CH2OH
(10 reaktsiooni) 2 CO2 2NAD+
etanaal e.
glükoos püruvaat atseetaldehüüd etanool
Võttes arvesse ainete molekulmasse näeme, et etanooli ja CO2 tekib käärimisel peaaegu võrdsetes kaalulistes kogustes .
C6H12O6  2 CH3CH2OH + 2 CO2
180 g 92 g 88 g
Ensüümireaktsioonide ahelat , milles glükoos konverteerub püruvaadiks, tuntakse glükolüüsi nime all. Kahe järgneva reaktsiooniga muundatakse püruvaat etanooliks ja CO2 –ks. Glükoosi molekulis sisalduvast keemilisest energiast salvestub glükolüüsi käigus osa ATP-sse, enamus aga jääb tekkivasse püruvaati.
C6H12O6 + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi  2CH3COCOOH + 2ATP + 2NADH+H+
+ 2H2O
glükoos püruvaat
Glükoosi konversioon püruvaadiks on eksergooniline protsess, mille standartne vaba energia muut G10 = - 146 kJ mol-1. ATP süntees ADP-st ja anorgaanilisest fosfaadist on endergooniline protsess, mille vaba energia muut G20 = 2 x 30,5 = 61 kJ mol-1. Juhul, kui ei toimu biomassi moodustumist, avaldub glükolüüsi summaarne vaba energia muut
G0sum = G10 + G20 = -146 + 61 = -85 kJ mol-1

Etappide kaupa pärmide metaboolsete omaduste uurimine . Töökäik.
Söötme ettevalmistamine
Selleks on kas naturaalne või veega lahjendatud mahl, kuhu lisatakse erinevas koguses või erinevat liiki suhkruid. Vajaduse korral sööde filtritakse. Varem kaalutud 1000 ml mahuga koonilisse kolbi mõõdetakse mõõtsilindriga 300 ml söödet ja kaalutakse. Teise, 100-200 ml mahuga kolbi valatakse umbes 100 ml söödet (võrdlusproov), mida kasutatakse suhkrute algsisalduse määramisel.

Steriliseerimine

Järgneb mõlemas kolvis oleva söötme steriliseerimine . Selleks suletakse kolvid vattkorkidega. Kuna käärimise ajal peavad kolvid olema suletud spetsiaalsete käärimislukkudega varustatud korkidega, siis mähitakse ka need paberisse ja steriliseeritakse koos kolbidega, milles on sööde. Vedelikuga (soovitavalt glütserooliga) täidetud lukk peab võimaldama CO2 väljapääsu, kuid vältima söötme saastumist õhus leiduvate mikroorganismidega. Samal ajal peab ta kinni püüdma käärimise vältel lenduva etanooli ja veeauru. Söödet ja lukke steriliseeritakse autoklaavis 0,5 atü juures 20 minuti jooksul. Peale steriliseerimist jahutatakse suuremas kolvis olev sööde temperatuurini 300C, et sellesse külvata juhendajalt saadud pärm. Kolbi söötme võrdlusprooviga säilitatakse kuni suhkrute algkontsentratsiooni määramiseni külmas.

Külvamine

Katseklaasis (Petri tassil) agaril kasvatatud puhas pärmikultuur uhutakse 5 ml steriilse veega toitekeskkonna (söötme) hulka. Külvimaterjalina võib kasutada ka presspärmi, viies 2-3 g presspärmi aseptiliselt söötmesse. Kolb suletakse käärimislukuga varustatud korgiga ning pärm segatakse söötmega viimast ettevaatlikult loksutades. Käärimislukku viiakse glütserooli niipalju, et see täidaks umbes 40 % kuulikeste mahust. Kolb koos täidetud lukuga kaalutakse 0,01 grammi täpsusega.

Kääritamine

Kolbides olev sööde jäetakse käärima toatemperatuurile või juhendaja poolt soovitatud temperatuurile. Käärimist jälgitakse vähemalt kaks nädalat. Selle aja jooksul tuleb võimaluse korral iga päev kolb üle kaaluda, märkides üles kuupäeva, kellaaja ja massi. Massi kadu võrdub praktiliselt käärimisel eralduva CO2 hulgaga .

Analüüs ja arvutused

Vähemalt kaks nädalat käärinud lahus vabastatakse pärmidest tsentrifuugimise või filtrimise teel ja määratakse

Üldine taandavate suhkrute sisaldus algsöötmes (võrdlusproovis) ja käärinud lahuses;

pH väärtus alg- ja käärinud lahuses;

Etanooli sisaldus käärinud lahuses.

C variant

Kirjeldage, kuidas valmistasite mikroobipreparaate: seentest, bakteritest.
Preparaadid elusrakkudest
Laialisurutud tilk
Puhtale, rasvavabale mikroskoobi alusklaasile (esemeklaasile) kantakse steriilse külviaasa või pipetiga veidi steriilset lahjendusvett (füsioloogilist lahust), millesse suspendeeritakse uuritavat mikroorganismide kultuuri. Pärmide ning bakterite vaatlemisel segatakse uuritav biomass hoolikalt lahjendusveega, hallituste uurimisel kantakse lahjendusvette ettevaatlikult veidi hüüfe ning eoskandjaid, püüdes viimaseid mitte vigastada. Suspensioon kaetakse õhumulle vältides katteklaasiga.
Vedelsöötmetest pärinevate preparaatide uurimisel pole vaja lahjendusvett lisada. Biomassi sisaldav vedelikutilk kaetakse ettevaatlikult, õhumulle vältides, katteklaasiga.
NB! Preparaate tuleb mikroskopeerida võimalikult kohe, kuna vedelik kuivab kiiresti.
Ripptilk
Kasutatakse spetsiaalseid süvendiga esemeklaase. Katteklaasile kantakse tilgake rakususpensiooni. Esemeklaasi süvend kaetakse katteklaasiga, püüdes uuritavat vedelikutilka mitte vigastada - tilk peab jääma süvendi sees katteklaasi külge rippuma.
Preparaadid surmatud mikroorganismidest
Rakkude kuju, asetuse , ehituse jm parameetrite kindlakstegemiseks uuritakse põhiliselt surnud mikroorganisme.
Äigepreparaadi valmistamine
Hästipuhastatud, rasvavabale esemeklaasile tehakse 1 - 5 preparaati. Põletileegis kuumutatud külviaasaga võetakse katseklaasist aseptiliselt tilk steriilset vett ja viiakse esemeklaasile. Tahkel söötmel kasvanud preparaadist võetakse steriilse külviaasaga veidi bakterikultuuri ning viiakse see esemeklaasil asuvasse veetilka ja segatakse hoolikalt. Vedelsöötmes oleva kultuuri puhul võetakse kuumutatud külviaasaga aseptiliselt tilk söödet esemeklaasile. Preparaati - õhukese suspensioonikihiga kaetud umbes 1 cm diameetriga ümarat laiku - kuivatatakse toatemperatuuril õhu käes. Vältida tuleb tugevat kuumutamist, sest termilisel töötlemisel valk denatureerub ja rakkude struktuur võib muutuda.
Kuiv preparaat fikseeritakse, et

kinnitada mikroorganismid tugevalt klaasi külge ja vältida nende mahapesemist preparaadi värvimisel;
surmata mikroorganismid (NB! Eriti tähtis patogeensete mikroorganismidega töötamisel!);
muuta mikroorganismid vastuvõtlikuks värvimisele.

Preparaate võib fikseerida kas kuumutamisega, metanooliga (2-3 min), etanooliga (10-15 min) või etanooli-eetri seguga töötlemise teel. Põhiline fikseerimismeetod on kuumutamine - preparaat tõmmatakse (NB! Preparaadipoolne külg ülespoole!) aeglaselt 3 korda läbi põleti leegi. Nõuetekohaselt tegutsedes peab kohe vastu käeselga surutud klaas kergelt nahka kõrvetama. Preparaadi ülekuumenemisel rakud deformeeruvad, liiga nõrga kuumutamise korral ei kinnitu nad aga klaasile ja uhutakse veega ära.

Iseloomustage esimese teema raames kasutatud söötmeid – põhikomponendid, koostise erinevused. Millisel juhul üht või teist kasutasime. Miks?
Tardsööde (PCA plate count agar ):
(Bakterite üldarvu määramiseks)
1 l söödet sisaldab:
lihaekstrakti 5 g
pärmiekstrakti 3 g
peptooni 3 g
glükoosi 3 g
agarit 20 g
Virdeagar pärmiga
( Seentele )
1 l söödet sisaldab:
pärmiekstrakti 4 g
linnaseekstrakti 10 g
glükoosi 4 g
agarit 20 g

Kirjeldage ja põhjendage erinevate soola ja suhkru kontsentratsioonide mõju mikroorganismide kasvule. Kuidas nimetatakse äärmuslikke soolaarmastajaid?
Soola, suhkru jt vees lahustuvate ühendite kõrgenenud kontsentratsioon väliskeskkonnas põhjustab paljude mikroorganismide rakkudes osmoosi – vee väljumise rakust läbi plasmaatilise membraani, mis toimib poolläbilaskva membraanina. Selle tulemusena rakk dehüdratiseerub ning tema kasv pidurdub. Samas aga leidub ka selliseid mikroorganisme, mis on nimetatud ühendite suhtes tolerantsed või isegi vajavad suhteliselt suuri soola või suhkru kontsentratsioone. Äärmuslikke soolaarmastajaid nimetatakse halofiilideks.

Kas täheldasite erinevusi bakterite ja seente tundlikuses füs-keemiliste tegurite suhtes? Milliseid?
Jah. Bakterid olid vähem tundlikud pH ekstreemsuste suhtes ja rohkem tundlikud temperatuuri suhtes ja soola kontsentratsiooni suhtes. Seente kasv tundus olevat üllatavalt hea kõigis tingimustes.

Millistest aspektidest iseloomustate mikroorganismide külvi vedelsöötmes ja tahkes söötmes? (esimene ja teine teema)
Vedelsöötmes – lahuse hägususe järgi, mida hägusem, seda rohkem biomassi. Saab mõõta OD- meetriga .
Tahke sööde – kolooniate arv ning laius/suurus.

Milliste fermentatiivsete omadustega piimhappebakterite tüvesid on otstarbekas kasutada a) piimhappe b) jogurti tootmisel ? Põhjendus.

Tuntud ja laialdaselt kasutatavad piimhappebakterid on Streptococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum jt.

Streptococcus termophilus ja Lactobacillus bulgaricus on suhtes 1:1

Milliste tööstuslike protsesside läbiviimiseks kasutatakse piimhappelist käärimist? Milliseid kultuure kasutatakse?
Piimatööstuses toimub hapupiimatoodete, juustu, hapukoorevõi jmt valmistamine piimhappelise käärimise baasil. Moodustunud piimhappe toimel keskkond hapustub, kaseiin ja teised piimavalgud denatureeruvad ning leiab aset valkude väljasadestumine. Piimhappebakterid osalevad koos pärmidega ka leivataigna kääritamises. Laialdaselt praktiseeritav kapsaste, kurkide ja teiste taimsete toiduainete hapendamine on piimhappelisel käärimisel baseeruv bioloogiline konserveerimine . Sama protsessiga on tegemist ka heina sileerimisel. Vorstitööstuses kasutatakse piimhappebakterite juuretisi mõne vorstiliigi (nn fermenteeritud vorstid) valmistamisel spetsiifilise maitse, konsistentsi ja värvi saavutamiseks.

Selgita, kuidas klassifitseeruvad pärmseened hapnikusse suhtumise alusel.
Paljud pärmid on fakultatiivsed anaeroobid - anaeroobsetes tingimustes saavad nad energiat süsivesikute kääritamisest, kuid molekulaarse hapniku olemasolu korral - aeroobse hingamise protsessist.

Kirjeldage suhkrute sisalduse määramise kompleksomeetrilist meetodit (töökäik/kemimism).
Taandavate suhkrute sisalduse määramine lahustes viiakse läbi nn. kompleksomeetrilisel meetodil. Põhireaktiiviks on tugevalt leeliselise reaktsiooniga lahus, mis sisaldab vask(II)-triloon B (etüleendiamiintetraäädikhappe dinaatrium, ingliskeelsest nimetusest tulenev üldlevinud lühend EDTA) kompleksi. Viimane moodustub CuSO4 ja triloon B ekvimolaarsete hulkade ühendamisel. Taandavaid suhkruid sisaldava proovi keetmisel nimetatud kompleksi sisaldavas lahuses taandub selles sisalduv Cu(II) Cu(I)-ks, moodustades Cu2O , mis eraldub reaktsioonisegust punase sademena ja lahusesse jääb ekvivalentses koguses vaba triloon B. Reaktsiooni kemism on järgmine:
CH2N (CH2COO)2Cu CH2N(CH2COONa)2
| + 4Na++4OH - + R-CHO  | R-COO-+ Cu2O
CH2N(CH2COO)2Cu CH2N(CH2COONa)2
vask-triloon B kompleks taandav suhkur triloon B aldoonhape
Reaktsioonil vabanenud triloon B määratakse tiitrimisel 0,02 M vasksulfaadi lahusega, kasutades indikaatorina mureksiidi vesilahust.
Reaktsiooni kemism on järgmine:
CH2N(CH2COONa)2 CH2N(CH2COO)2Cu
I + CuSO4  I + 2Na2SO4
CH2N(CH2COONa)2 CH2N(CH2COO)2Cu

Kirjeldage põhimõttelist materjalibilansi koostamist etanoolse käärimise töös.
Võttes arvesse ainete molekulmasse näeme, et etanooli ja CO2 tekib käärimisel peaaegu võrdsetes kaalulistes kogustes.
C6H12O6  2 CH3CH2OH + 2 CO2
180 g 92 g 88 g
Ensüümireaktsioonide ahelat, milles glükoos konverteerub püruvaadiks, tuntakse glükolüüsi nime all. Kahe järgneva reaktsiooniga muundatakse püruvaat etanooliks ja CO2 –ks. Glükoosi molekulis sisalduvast keemilisest energiast salvestub glükolüüsi käigus osa ATP-sse, enamus aga jääb tekkivasse püruvaati.
C6H12O6 + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi  2CH3COCOOH + 2ATP + 2NADH+H+
+ 2H2O
glükoos püruvaat
Glükoosi konversioon püruvaadiks on eksergooniline protsess, mille standartne vaba energia muut G10 = - 146 kJ mol-1. ATP süntees ADP-st ja anorgaanilisest fosfaadist on endergooniline protsess, mille vaba energia muut G20 = 2 x 30,5 = 61 kJ mol-1. Juhul, kui ei toimu biomassi moodustumist, avaldub glükolüüsi summaarne vaba energia muut
G0sum = G10 + G20 = -146 + 61 = -85 kJ mol-1

.DOC Laadi alla originaalfail 10 lk · .doc · 246 allalaadimist

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #1

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #2

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #3

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #4

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #5

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #6

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #7

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #8

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #9

Biotehnoloogia labori arvestuse küsimused ja vastused #10

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 10 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-01-26 Kuupäev, millal dokument üles laeti

246 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Janka Õppematerjali autor

Biotehnoloogia labori arvestusel küsitavate küsimuste vastused.

külvamine bakterid pärm grampositiivsus antibiootikumid biotehnoloogia toidutööstus

Sarnased õppematerjalid

docx

Mikrobioloogia praktikumi teooria

I TEEMA 1. Milline peab olema mikrobioloogia laboratooriumi ruumide paigutus? * Ruumid, milles tehakse mikrobioloogilisi töid, peavad olema sisustatud ja ehitatud nii, et need ei mõjutaks tehtud tööde usaldatavust ega koguks tolmu. * analüüsitaval proovil ,,tagasiteed ei ole" printsiip väldib ristsaaste ohutu * õhk peab olema puhas * Töötajal peab olema piisavalt ruumi 2. Miks ,,kergesti puhastamise nõue" on tähtis mikrobioloogia laboratooriumis? Kõik pinnad peavad olema kergesti puhastatavad, kuna nendele koguneb tolm ning sinna hakkavad tekkima teised mikroorganismid. Aga mikroorganismidega saastamise oht peab olema laboris minimaalne! 3. Milline peab olema mikrobioloogia laboratoorimi ventilatsoonisüsteem ja mis on selle ülesanne? Ventilatsioonisüsteem peab olema efektiivne. Kasutatakse õhufiltrite süsteemi, mida regulaarselt hooldatakse ja vajadusel vahetatakse filtreid. Uksed ning aknad peava

Mikrobioloogia

docx

Mikrobio II eksamiks kordamine

1 Teemad kordamiseks 2012 dotsent Tiina Alamäe Mikroorganismide toitumine. Mikroobide eripind ja kuju, nende seos toitumisega. Toitumisprobleemid väga suurtel bakteritel. Võimalused eripinna suurendamiseks. Pelagibacter ubique. Mikroorganismid toituvad osmootselt kasutavad lahustunud aineid, mis jõuavad nende rakku läbi pinna, läbides kapsli, kesta ja membraani. Peamiseks takistuseks on rakumembraan, mida ained läbivad kas difusiooniga või kanaleid ja valgulisi transportereid kasutades. GN bakteritel tuleb täiendava barjäärina juurde rakukesta välismembraan. Seetõttu on GN bakterid vähem tundlikud mürgistele ainetele. Sh aintibiotsidele. Mida väiksemate mõõtmetega bakter, seda suurem eripind. Väikeste mõõtmete tõttu on palju toitumispinda (suur eripind). Ülilihtsad organismid ei saakski olla väga suured, sest suurena nad ei toimiks: nad ei suudaks rakku varustada toitainete

Mikrobioloogia

doc

Mikrobioloogia kordamiskusimused

MIKROBIOLOOGIA ÜLDKURSUSE KORDAMISKÜSIMUSED 1. Mikrobioloogia aine ja ajalooline areng · Mikrobioloogia (micros -- väike; bios -- elu; logos -- teadus) -- teadus väga väikestest palja silmaga nähtamatutest organismidest, milliseid kutsutakse mikroorganismideks ehk mikroobideks. Mikrobioloogia jaguneb bakterioloogiaks, mükoloogiaks, viroloogiaks ja algoloogiaks. o Bakterioloogia -- uurib baktereid o Mükoloogia -- uurib pärm- ja hallitusseeni o Viroloogia -- uurib viirusi ja bakteriofaage o Algoloogia -- uurib lihtsamaid loomi ja vetikaid Robert Hooke (1635--1703) oli teadlane, kes esimesena vaatles ja kirjeldas seeni. Ta oli üks esimesi mikroskoobi konstrueerijaid. Antony van Leeuwenhoeck (1632--1723) avastas bakterid, vere- ja spermarakud, mikroskoopilised ümarussid ja keraloomad. 1676. a avaldas ta raamatu ,,Looduse saladused", kus kirjeldas elusaid loomakesi vees, lihas

Mikrobioloogia

odt

Mikrobioloogia praktikumi vastused

0. teema 1. Miks ei saa mikroskoobi suurendust tõsta nähtava valguse lainepikkusega sarnase suuruse objektide jälgimisel? Valguse difraktsioon piirab. Valguskiirte paindumine väikeste esemete ümber tekitab difraktsiooniringid, mis ei võimalda väikesi ja lähestikku paiknevaid objekte eraldi näha. 2. Mis on mikroskoobi lahutusvõime? Vähim punktidevaheline kaugus d, mida on võimalik mikroskoobis eristada. 3. Mis on numbriline apertuur ja millest ta sõltub? korrutis n x sinα/2. Iseloomustab objektiivi läätse võimet valgust koondada. Sõltub objektiivi ja preparaadivahelise keskkonna murdumisnäitajast (n). 4. Kuidas on võimalik mikroskoobi lahutusvõimet tõsta? Suurendada NA-d ehk keskkonna murdumisnäitajat suurendada. Optiliselt tihedama keskkonna murdumisnäitaja on vedelikul suurem kui õhul. Kasutatakse immersiooniõli preparaadi ja objektiivi läätse vahele (optiliselt tihedam keskkond). 5. Kui suur on valgusmikroskoobi lahutusvõime piirväärtus? 0,2 mikrom

Mikrobioloogia

odt

Kordamisküsimused: juuretised ja mikroorganismid

Kordamisküsimused Mikroobide elutegevust mõjutavad: füüsikokeemilised,keemilised,bioloogilised füüsikalised tegurid. 1. Keskkonna füüsikokeemilised tegurid, mis mõjutavad mikroorganismide elutegevust. Keskkonna veesisaldus: M.võivad arendeda ainult seal kus vaba vesi. Mikroobid ise sisaldavad kuni 85% vett, võtavad toitaineid ja väljutavad jääkaineid. Kasvuks vajava vee järgi jagunevad: hüdrofüüdid(armastavad vett), mesofüüdid(keskpärane veevajadus), kserofüüdid( taluvad ka kuivust). Paljud bakterid kuuluvad hüdrofüütide hulka. Vee kätte saadav osa, vee aktiivus: aw = n1 / n1 n2. N-lahutusunud aine ja lahusti moolide arv. Vee aktiivus on 0-1.0- veevaba, 1-dest.vesi.(mikr.kasv).Opt-0,99-0,98(kiirestiriknevadtoiduained). 0,94-ei kasva, pärmidel pöördeline0,88- 0,85.hallitustel 0,80. Veeaktiivsuse alandamine vettsiduvate ainetega, on säilitamiseks. Kuivtooted sis.m.Kuivtoodete säilitamisel on tähtis õhu suhtleine niiskus ja temp. Mikroobide võ

Mikrobioloogia

pdf

Mikrobioloogia KT 1

1. Mikroobide kasvu mõjutavad faktorid Mikroorganismide elutegevus nii nagu teistelgi elavatel olevustel on tihedalt seotud nende asustuskeskkonnaga ja seal toimuvad muutused mõjutavad kas suuremal või vähemal määral nende arengut. Mikroobide areng samas jällegi muudab keskkonna omadusi, kuna sinna eralduvad nende ainevahetussaadused ja sealt võetakse eluks vajalikke aineid: Füsikokeemilised - Keskkonna veesisaldus: Veesisaldusel keskkonnas on suur mõju mikroobide elutegevusele. Mikroobid ise sisaldavad oma rakkudes juba ligikaudu 7585% vett ja veega võetakse toitained rakku ning veega väljutatakse sealt jääkained. Mikroobid võivad areneda ainult sellistes keskkondades, kus on vaba vett. Kasvuks vajaliku minimaalse vee vajaduse järgi võib mikroorganisme jaotada järgnevalt: hüdrofiilid armastavad vet; mesofiilid keskpärase veevajadusega; kserofiilid taluvad märkimisväärselt ka kuivust. Mikroorganismidele on tähtis mitte veesisalduse absoluutvää

Mikrobioloogia

doc

Mikrobioloogia kordamisküsimuste vastused 2012

MIKROBIOLOOGIA ÜLDKURSUSE KORDAMISKÜSIMUSED 1. Mikrobioloogia aine ja ajalooline areng Mikrobioloogia (micros -- väike; bios -- elu; logos -- teadus) -- teadus väga väikestest palja silmaga nähtamatutest organismidest, milliseid kutsutakse mikroorganismideks ehk mikroobideks. 2. Mikroorganismide taksonoomia (eukarüoodid, prokarüoodid; binaarne nimestik, mikroobi pesa, segakultuur, puhaskultuur) E. Chaton (1937. a) jaotas elusolendid rakulisel alusel prokarüootideks ja eukarüootideks. Prokarüoodid (eeltuumsed) - raku tsütoplasmas olevad organellid, kaasaarvatud DNA, ei ole eraldatud tsütoplasmast membraaniga. Puudub organiseeritud struktuuriga rakutuum. Siia riiki kuuluvad bakterid ja sini-rohe vetikad (ehk tsüanobakterid). Eukarüoodid (päristuumsed) - raku tuum on ümbritsetud membraaniga, mis paikneb ühes sekundaarsetest õõnsustest, kuhu on kontsentreeritud DNA. Siia riiki kuuluvad ainuraksed ehk algloomad, vetikad (välja arva

Mikrobioloogia

170

pdf

Meditsiinilise mikrobioloogia praktikum

Tartu Ülikool Mikrobioloogia instituut Meditsiinilise mikrobioloogia praktikum II osa Tatjana Brilene, Kai Truusalu, Tõnis Karki 2014/2015 1 Sisukord 1. Mikrobioloogilise diagnostika põhiskeem. Stafülokokknakkuste diagnostika. Streptokokknakkuste diagnostika..................................3 2. Enterobakterite nakkuste diagnostika uroinfektsioonide näitel............................................12 3. Enterobakterite nakkuste diagnostika sooleinfektsioonide näitel.........................................16 4. Bordetella ja Corynebacterium’i nakkuste diagnostika..........................................................21 5. Mycobacterium spp. infektsioonide diagnostika....................................................................26 6. Anaeroobsete infektsioonide mikrobioloogiline diagnostika.................................................32 7. Spiroheetid

Bioloogia

Rohkem sarnaseid