Генетика бактерій. Мікробіологічні основи генної інженерії. Біотехнологія.
Генетика бактерій, значення для загальних молекулярно-генетичних досліджень. Значення генетики мікроорганізмів для загальної біології, генної інженерії, теорії та практики медицини. Відмінності генетичного апарату прокаріотів та еукаріотів. Структура генетичного апарату бактерій. Бактеріальна хромосома. Плазміди. Мігруючі генетичні елементи.
,Функціональні одиниці бактеріального геному. Структурні та регуляторні гени. Експресія генів. Транскрипція, трансляція та редуплікація генетичної інформації у бактерій.
Генотип та фенотип у бактерій. Види мінливості у бактерій. Модифікаційна мінливість. О-Н-мінливість, S-R- мінливість. Генотипова мінливість. Мутації. Мутагенез, мутагени. Види мутації. Генетичні рекомбінації у бактерій. Трансформація, трансдукція, кон'югація. Генетичні карти мікроорганізмів.
Генофонд бактеріальної популяції. Дисоціація. Селекція. Напрямки селекції мікроорганізмів. Одержання і використання штамів-продуцентів антибіотиків, ферментів, гормонів, вітамінів.
Загальна характеристика плазмід та рухливих генетичних елементів. Їх значення у формуванні патогенних властивостей бактерій, токсигенності, резистентності до лікарських препаратів, внутрішньовидової і міжвидової передачі генетичних ознак.
Генетичні методи діагностики інфекційних захворювань. Полімеразна ланцюгова реакція. Рестриктаційний аналіз.
Мікробіологічні основи генної інженерії. Загальні принципи трансплантації генів у прокаріотів. Ферменти – молекулярні інструменти генної інженерії (рестриктази, лігази, полімерази, ревертази). Вектори, методи їх введення.
Практичне використання результатів генно-інженерних досліджень.
Значення біотехнології для фармацевтичної науки та промисловості. Основні біотехнологічні продукти, що використовуються в медицині: антибіотики, вітаміни, гормони, ферменти, білки та інші високомолекулярні сполуки. Вимоги до мікроорганізмів-продуцентів біологічно активних речовин. Значення генної інженерії для одержання високопродуктивних штамів мікроорганізмів. Використання мікробних ферментів (полімераз, рестриктаз, лігаз, ревертаз) в генно-інженерних дослідженнях. Вектори генетичного матеріалу, способи їх введення. Умови культивування та правила роботи з генномодифікованими мікроорганізмами. Захист довкілля від генномодифікованих мікроорганізмів.
3. Роль цитоплазматичних клітинних структур у мінливості бактерій.
Тема 9 Ріст і розмноження мікроорганізмів. Виділення чистих культур
бактерій.
Ріст і розмноження мікроорганізмів. Простий поділ. Фрагментація. Періодична культура. Фази розвитку мікроорганізмів у рідкому середовищі в періодичній культурі. Методи культивування мікроорганізмів. Асоціації мікроорганізмів та чисті культури
Тема 10 Колонії мікроорганізмів. Виділення чистих культур анаеробних
бактерій.
Колонії мікроорганізмів, особливості їх формування, властивості. Пігменти мікроорганізмів. Безперервне культивування, його значення в біотехнології (одержання ферментів, білків, антибіотиків тощо). Методи культивування анаеробних бактерій (поживні середовища для облігатних анаеробів, анаеробні бокси тощо).
Тема 11 Ідентифікація чистих культур мікроорганізмів.
Вид мікроорганізмів, визначення. Властивості мікроорганізмів, за якими визначається їх видова належність. Методика визначення виду мікроорганізмів. Поняття про біовари, серовари, фаговари. Особливості культивування рикетсій, хламідій, спірохет.
Значення бактеріологічного (культурального) методу у діагностиці інфекційних захворювань.
Тема 12 Еволюція мікроорганізмів. Систематика, класифікація і
номенклатура мікроорганізмів.
Сучасні уявлення про еволюцію світу мікробів. Принципові відмінності у структурі і функціях між прокаріотами (бактерії), еукаріотами (гриби, найпростіші), вірусами, віроїдами, пріонами. Архебактерії і еубактерїї.
Історія розвитку ідей про систематику мікроорганізмів. Філогенетична (природна) систематика та використання геносистематичного підходу.
Штучна (ключова, нумерична) систематика. Систематика за Д Берджі.
Класифікація прокаріотів, таксономічні групи. Вид та його визначення в мікробіології. Внутрішньовидові категорії: підвиди, варіанти. Таксономічне значення гену 16 8 рибосомальної РНК.
Поняття про популяцію, культуру, штам і клон у мікроорганізмів. Бінарна номенклатура бактерій. Класифікація грибів і найпростіших.
