Микробиология

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 3

1 Масляно-кислое брожение. Химизм, условия и практическое значение. 5

2 Микрофлора свежих овощей. 14

Болезни картофеля. 14

А) БОЛЕЗНИ КАРТОФЕЛЯ, ВЫЗЫВАЕМЫ ГРИБАМИ 14

Б) БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БОЛЕЗНИ 19

В) ВИРУСНЫЕ БОЛЕЗНИ. 20

Г) МИКОПЛАЗМЕННЫЕ БОЛЕЗНИ. 22

Д) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ (НЕПАРАЗИТНЫЕ) БОЛЕЗНИ. 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 26

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 27

ВВЕДЕНИЕ

В контрольной работе рассмотрены вопросы масляно-кислого брожения, практическое значение этого процесса, вопрос микрофлоры овощей, в общем, и, в частности, болезни картофеля.

Масляно-кислое брожение, характеризуется образованием масляной кислоты, причем углекислота и водород являются побочными продуктами; происходит в картофельном крахмале и др. сахарист. веществах, углеводах и молоке, под влиянием микроорганизмов: Clostridium butyricum, Vibrio butyricus, bacillus amylobacter и др.

Высшие растения, являясь основным источником питательных веществ для преобладающего числа микробного населения почв — гетеротрофов — оказывают существенное влияние на микробные ценозы. И в частности на болезни картофеля. Картофель многолетнее клубненосное растение рода паслен, семейства паслёновых. Родиной картофеля считают – Южную Америку. В Россию картофель был завезён в17 – 18 веке.

Картофель возделывается как однолетняя культура с вегетативным размножением клубнями, прежде всего, имеет важное продовольственное значение. Среднее количество потребления картофеля на душу населения составляет порядка 120 – 130 кг в год. Кроме того, картофель скармливают свиньям и крупному рогатому скоту, а ботва картофеля отлично пригодна для силосования. В сельском хозяйстве, кроме того, картофель представляет интерес как хороший предшественник для многих культур, так как земля после картофеля остаётся чистой, рыхлой и обогащенной последействием органических удобрений.

Картофель в наших условиях довольно продуктивен, так, например, при соблюдении всех рекомендаций можно получать до 20 – 25 ц. клубней с одного гектара пашни, что говорит о высокой рентабельности возделывания.

Контрольная работа выполнена на 27 страницах, с использованием 4-х литературных источников.

1 Масляно-кислое брожение. Химизм, условия и практическое значение

В природе наиболее распространены моносахариды, в молекулах которых содержится пять углеродных атомов (пентозы) или шесть (гексозы). Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных. Например:

Таким образом, моносахариды – это полигидроксиальдегиды (рибоза, глюкоза) или полигидроксикетоны (фруктоза).

Однако не все свойства моносахаридов согласуются с таким строением. Так, моносахариды не участвуют в некоторых реакциях, типичных для карбонильной группы. Одна из гидроксигрупп отличается повышенной реакционной способностью и ее замещение (например, на группу -OR) приводит к исчезновению свойств альдегида (или кетона).

Следовательно, моносахаридам, кроме приведенных формул, свойственна также иная структура, возникающая в результате внутримолекулярной реакции между карбонильной группой с одним из спиртовых гидроксилов.

В разделе 3.2 приведена реакция присоединения спирта к альдегиду с образованием полуацеталя R-CH(OH)OR'. Такая реакция внутри одной молекулы сопровождается ее циклизацией, т.е. образованием циклического полуацеталя.

Известно, что наиболее устойчивыми являются 5-ти и 6-ти членные циклы (часть II, раздел 3.2). Поэтому, как правило, происходит взаимодействие карбонильной группы с гидроксилом при 4-м или 5-м углеродном атоме (нумерация начинается с карбонильного углерода или ближайшего к нему конца цепи).

Таким образом, в результате взаимодействия карбонильной группы с одной из гидроксильных моносахариды могут существовать в двух формах: линейной (оксо-форме) и циклической (полуацетальной). В растворах моносахаридов эти формы находятся в равновесии друг с другом. Например, в водном растворе глюкозы существуют следующие структуры:

Подобное динамическое равновесие структурных изомеров называется таутомерией. Данный случай относится к цикло-цепной таутомерии моносахаридов.

Циклические α- и β-формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца.

В α-глюкозе этот гидроксил находится в транс-положении к гидроксиметильной группе -СН2ОН, в β-глюкозе – в цис-положении.

С учетом пространственного строения шестичленного цикла (см. анимацию) формулы этих изомеров имеют вид:

Аналогичные процессы происходят и в растворе рибозы:

В твердом состоянии моносахариды имеют циклическое строение. Подробнее о изомерии моносахаридов. Химические свойства моносахаридов обусловлены наличием в молекуле функциональных групп трех видов (карбонила, спиртовых гидроксилов и полуацетального гидроксила). Например, глюкоза как многоатомный спирт образует простые и сложные эфиры, комплексное соединение с гидроксидом меди (II); как альдегид она окисляется аммиачным раствором оксида серебра, а также бромной водой, в глюконовую кислоту COOH-(CHOH)4-COOH и восстанавливается водородом в шестиатомный спирт – сорбит CH2OH-(CHOH)4-CH2OH; в полуацетальной форме глюкоза способна к нуклеофильному замещению полуацетального гидроксила на группу -OR (образование гликозидов, олиго- и полисахаридов). Аналогично ведут себя в таких реакциях и другие моносахариды.

Важнейшим свойством моносахаридов является их ферментативное брожение, т.е. распад молекул на осколки под действием различных ферментов. Брожению подвергаются в основном гексозы в присутствии ферментов, выделяемых дрожжевыми грибками, бактериями или плесневыми грибками. В зависимости от природы действующего фермента различают реакции следующих видов:

в) масляно-кислое брожение C6H12O6 C3H7COOH + 2CO2 + 2H2O

масляная кислота

В живом организме в процессе метаболизма глюкоза окисляется с выделением большого количества энергии:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 2920 кДж

Уже давно люди заметили, что всякий ягодный, виноградный или иной сок, выжатый из фруктов и оставленный в сосуде, хотя бы и плотно закупоренном, вскоре начинает как бы кипеть, мутиться, пениться, и, если сосуд крепко закупорен, то даже разрывает его и в результате превращается в опьяняющий напиток — вино. Это изменение сока в вино люди и назвали брожением.

Долгое время не знали, отчего оно происходит. Лишь в 60-х годах XIX столетия французский ученый Луи Пастер изучил этот вопрос и выяснил, что брожение всякой сладкой, т. е. содержащей сахаристые вещества жидкости происходит оттого, что в ней поселяются, размножаются и живут особые низшие организмы, которые были названы дрожжами или дрожжевыми грибками.

 Скачать реферат