Курс лекций «Микробиология» читается студентам третьего курса биологического в 5 и 6 семестрах.

Место микробиологии в системе биологических наук определяется спецификой ее объектов: во-первых, микробиология – это наука об определенном классе объектов, и в этом смысле она аналогична таким дисциплинам, как ботаника и зоология; во-вторых, микробиология изучает на своих объектах общие фундаментальные законы развития всего живого и таким образом относится к физиолого-биохимической ветви биологических дисциплин.

Основой материала лекций является подробное и систематическое изучение микроорганизмов, их классификации, биологических признаков и взаимодействия с другими биологическими организмами. Лекции построены на использовании современных сведений о систематике прокариот, их строении и регуляции метаболизма. Наряду с традиционным материалом, излагаются современные представления о морфологии и цитологии прокариот, а также методах экологии микроорганизмов, базирующиеся на научных достижениях последних лет.

Список всех тем лекций

Лекция 1. История микробиологии..
История появления названий "археи" и "бактерии". Открытие Карла Вёза. История микробиологии: Левенгук, Пастер и Кох. История микробиологии: Бейеринк и Виноградский. Открытие антибиотиков. Открытия, сделанные на микроорганизмах.

Лекция 2. Бактерии и археи..
Различия между бактериями и археями. Представители архей. Биоразнообразие микроорганизмов. Рост микроорганизмов. Витамины и их функции.

Лекция 3. Свойства микроорганизмов..
Функции витаминов. Химический состав E.coli. Транспорт веществ в бактериальную клетку. Культивирование. Отношение микроорганизмов к солям. Отношение микроорганизмов к рН.

Лекция 4. Свойства бактериальных клеток..
Активность воды в бактериальной клетке. Влияние радиации на бактериальную клетку. Влияние температуры на бактериальную клетку. Влияние давления на бактериальную клетку. Черные курильщики. Рост микроорганизмов в зависимости от температуры. Активные формы кислорода.

Лекция 5. Анаэробные системы. Метаболизм..
Влияние кислорода на анаэробов. Изучение анаэробных ферментных систем. Статистика смертей жителей США в разное время. Контроль роста микроорганизмов. Метаболизм и "биохимическое единство жизни". Способы получения и запасания энергии. Пути расщепления сахаров. Реакции окисления пирувата. Кратко о брожении.

Лекция 6. Виды брожений..
Общая схема брожений. Субстраты для брожений. Спиртовое брожение. Молочнокислое брожение. Их брожение. Свойства пробиотиков и пребиотиков. Пропионовокислое брожение. Маслянокислое и ацетонобутиловое брожение.

Лекция 7. Виды и схема брожений..
Схема и применение продуктов. Аминокислотное брожение. Патогенные клостридии. Клостридии, фиксирующие азот. Сукцинат-этанольное брожение. Применение. Бактерии, осуществляющие смешанное брожение. Общая схема всех брожений.

Лекция 8. Анаэробное дыхание..
Анаэробное дыхание. Путь Вуда-Льюнгдала. Механизм работы СО-дегидрогеназы-ацетил-СоА-синтазы. Бактерии, имеющие путь Вуда-Льюнгдала. Механизм достройки углеродного скелета ацетил-СоА. Ацетогены в природных нишах. Бактерии с ацетил-СоА путем. Субстраты для ацетогенов. Синтрофия ацетогенов и метаногенов. Механизм образования ацетата в природе.

Лекция 9. Метаногены..
Анаэробное карбонатное дыхание. Метаногены. Субстраты для метаногенов. Группы метаногенов. Метаногены как источник парниковых газов. Реакции, проводящиеся метаногенами. Культивирование метаногенов. Образование метана из различных субстратов. Свойства Methanosarcina barkeri. Метаногены в морских осадках.

Лекция 10. Сульфатредукторы..
Общая схема анаэробных дыханий. Сульфатредукторы. Классификация сульфаредукторов. Природные соединения серы. Автотрофные сульфатредукторы. Сероводород как корродирующий газ. Доноры электронов для сульфатредукторов. Схема образования сероводорода бактериями. Пространственная ориентация электрон-транспортной цепи. Углеродный метаболизм сульфатредукторов. Сульфатредукторы как бродильщики. Реакции сбраживания тиосульфата. Симбиоз сульфатредукторов и фототрофов. Схема коррозии металла сульфатредукторами.

Лекция 11. Cероредукторы. "Железное дыхание"..
Источники серы. Примеры серовосстанавливающих бактерий. Схема электрон-транспортной цепи. Серные бактерии в сельском хозяйстве. "Железное" дыхание. Схема ЭТЦ у железоокисляющих бактерий. Топливные элементы на основе "железных" бактерий.

Лекция 12. Нитритное и фумаратное дыхание..
Нитратное дыхание. Автотрофы, восстанавливающие нитраты. АнАммОкс процесс. Фумаратное дыхание. Светящиеся бактерии. Бактериальная люминесценция.

Лекция 13. Метилотрофы и метанотрофы..
Их классификация. Систематика метанотрофов. Классы метанотрофов. Свойства метанотрофов типа I и типа X. Различие биохимических путей у метанотрофов. Систематика метилобактерий. Окисление метана. Свойства растворимой метанмонооксигеназы.

Лекция 14. Биология метанотрофов и метилотрофов..
Путь окисления метана. Углеродный метаболизм метилотрофов. Фиксация формальдегида. Сериновый цикл фиксации формальдегида. Метод радиоактивного мечения в изучении биохимических путей. Определение путей фиксации формальдегида. Метилотрофные дрожжи. Метаболизм метанола в пероксисомах. Пероксидазное действие каталазы. Перенос кетольной группы с сахаров в фиксации углерода.

Лекция 15. Биотехнологии с использованием метилотрофов..
Выращивание биомассы на средах с метаном. Биотехнология с использованием Methylotrophus methylophilus. Производство метилотрофных дрожжей. Процессы производства БВК на метаноле. Метилотрофы как биотрансформанты.