uticaj faktora spoljne sredine na rast MO

Question 1

šta je ekološka valenca?

Answer 1

faktori spoljne sredine u kojo žive MO stalno se menjaju, a interval njihovog kolebanja unutar kojih određena populacija MO može da raste i razmnožava se, predstavlja ekološku valencu (amplitudu) za dati činilac spoljne sredine

Question 2

nabrojati abiotičke činioce koji utiču na rast MO?

Answer 2

u abiotičke činioce ubrajaju se fizički i hemijski faktori spoljne sredine, od kojih su najvažniji odnosi MO prema temperaturi, vodi, osmotskom pritisku, pH, kiseoniku, pritisku, svetlosti i zračenju, ultrazvuku i hemijskim jedinjenjima (izvori ugljenika, azota, sumpora, fosfora)

Question 3

kakvi su to euritermni, sa kakvi stenotermni MO?

Answer 3

MO kod kojih je raspon izmedju minimalne i maksmimalne temperature veći od 40stepeni poznati su kao euritermni MO i obično naseljavaju prirodne sredine u kojima često dolazi do promene temperature. za razliku od njih, stenotermni MO imaju uzanu temperaturnu valencu, koja je manja od 10 stepeni. u ovoj grupi nalaze se određeni patogeni MO, koji mogu da rastu na temperaturi za samo nekoliko stepeni nižim i višim od temperature tela domaćina

Question 4

objasniti zbog čega eukariotski MO rastu na nižim temperaturama u poređenju sa prokariotskim MO.

Answer 4

zbog nestabilnih organela, eukariotski organizmi se retko nalaze na temperaturama iznad 60 stepeni i njihova osetljivost je uveliko veća, ukoliko pripadaju složenijim eukariotskim organizmima, biljkama ili životinjama. posebno su osetljive mitohondrije, koje zadržavaju sposobnost da se dele unutar eukariotskih ćelija samo ukoliko je temperatura nešto viša od temperature pri kojima ćelija dostiže maksimalni rast. slične strukturne promene mogu se uočiti i na membrana jedra i hloroplasta. (maksimalna temperatura za rast eukariotskih MO kreće se između 40 i 50 stepeni)

Question 5

kako su MO podeljeni u zavisnosti pri kojim optimalnim temperaturama mogu da rastu?

Answer 5

svi MO mogu se podeliti pti optimalnim temperaturama za rast (odnosno svojim temperaturnim granicama) na 5 grupa:
1. psihrofile
2. psihotrofe
3. mezofile
4. termofile
5. hipertermofile

Question 6

kakvi su to termogeni MO?

Answer 6

termogeni MO spadaju u posebnu grupu termofilnih MO, koji tokom svog života, kao rezultat odvijanja biohemijskih procesa unutar ćelije, višak energije oslobađaju u obliku toplote. oslobođena toplota dovodi do povećanja temperature u okolnoj sredini. optimalna temperatura za njihov rast je 60 stepeni i obično ne rastu na temperaturi oko 35 stepeni. u ovoj grupi nalaze se najčešće sporogene bakterije, ali i neke asporogene bakterije, alge, gljive i aktinomicete. ovi MO ukoliko se nađu u zatvorenom prostoru gde su smeštene lako zapaljive materije, dovode do spontanog samozagrevanja i požara. obrazovana toplota u prisustvu kiseonika u vazduhu dovodi do paljenja nagomilanih zapaljivih gasova, koji su prozvod njihovog metabolizma. ovakvo zagrevanje pod uticajem termogenih MO poznato je kao mikrobiološka termogeneza ili biotermogeneza. termogeni MO mogu biti škrti za čoveka, jer mogu izazivati požare, ali i korisni jer procesi termogeneze mogu se iskoristiti u zagrevanju toplih leja namenjenih gajenju ranog povrća

Question 7

kako su MO podeljeni u zavisnosti prema potrebama za vodom?

Answer 7

potrebe jedne vrste MO za vodom mogu se menjati u različitim fazama njegovog razvića, što se može odraziti na izbor sredine u kojoj će rasti. najviše vode zahtevaju vegetativni oblici MO kod kojih se razmena materije sa spoljnom sredinom odviha posredstvom vode, dok su bakterijske endospore i spore gljiva najrezistentnije i sa najmanjim potrebama za vodu

Question 8

kojim se parametrom izražava potreba MO za vodu?

Answer 8

potreba jednog MO za vodom u okolnoj sredini ili supstratu, izražava se preko aktivnosti vode (aw)

Question 9

koja je razlika između fizičke i fiziološke suvosti?

Answer 9

postepeno nastajanje H2O iz sredine, MO prelaze u latentno stanje ili stanje anabioze, u kome dolazi do promena u organizaciji citoplazme (formira se struktura sa što manje vode) i uspostavlja se proces u ćeliji. stanje anabioze može se postići sušenjem, kada se slobodna voda izdvaja iz određene sredine čime se postiže fizička suvoća. dok smanjenjem sadržaja slobodne vode u odredjenoj sredini, dodavanjem NaCl-a ili šećera (koji vezuju za sebe slobodnu vodu povećavajući tako osmotski pritisak), predstavlja fiziološku suvost

Question 10

šta je kseroanabioza, osmoanabioza i haloanabioza?

Answer 10

1. kseroanabioza je tip anabioze, gde sa postepenim nastankom H2O iz sredine prelaze u latentno stanje u kome dolazi do promene u citoplazmi i uspostavljanja proces u ćeliji. od davnina se koristi u konzervisanju mesa, voća, povrća ili stočne hrane
2. osmoanabioza je sadržaj slobodne vode koji se smanjuje dodavanjem visoke koncentracije šećera- koristi se za konzerviranje voća i povrća
3. haloanabioza je tip anabioze kada se upotrebljava povećana koncentracija NaCl

Question 11

šta je plazmoptiza i plazmoliza?

Answer 11

plazmoptiza se javlja u početnim fazama rasta ćelije (molekuli H2O ulaze u ćeliju),dovodi do pada osmotskog pritiska u ćeliji, čime se sprečava izbacivanje štetnih proizvoda metabolizma iz ćelije. plazmoliza se javlja pri izlasku molekula H2O (smežuranje)

Question 12

kako se zovu MO koji mogu da žive u rastvorima sa visokim osmotskim pritiskom?

Answer 12

osmofilni MO

Question 13

kako se zovu MO koji mogu da rastu u sredinama sa povećanim sadržajem soli?

Answer 13

posebna grupa osmofilnih MO su halofilni MO koji mogu da rastu i žive u sredinama sa različitim koncentracijama soli

Question 14

kako su podeljeni halofilni MO u zavisnosti pri kojim procentima soli mogu da rastu?

Answer 14

1. blagi halofili - mogu normalno da rastu i razmnožavaju se pri koncentraciji soli 0-6%
2. umereni halofili - (vrste roda Bacillus i Proteus) pri koncentraciji soli 6-15%
3. ekstremni halofili - (vrste roda Haococus i Halobacterium) mogu da funkcionišu čak i u prisustvu 15-30% soli

Question 15

kako su MO podeljeni u zavisnosti pi kojim pH vrednostima mogu da rastu?

Answer 15

prema optimalniim pH vrednostima MO se dele na 3 grupe:
1. acidofilni
2. neutrofilni
3. alkalofilni

Question 16

kakvi su to acidogeni i alkalogeni MO?

Answer 16

svojom aktivnošću pojedini MO mogu da menjaju pH okoline u kojoj se nalaze. posebnu grupu čine acidogeni MO (neke vrste gljiva i bakterija), koje sintetišu ogranske kiseline i alkalogeni MO, koji tokom svog rasta formiraju alkalne proizvode (amonijak ili amini)

Question 17

kako promena pH sredine utiče na aktivnosti ćelija MO?

Answer 17

1. ekstremne pH vrednosti sredine dovode do ireverzibilne (nepovratne) denaturacije proteina i nukleinskih kiselina, što direktno može uticati na rast MO
2. denaturacijom proteina ćelija gubi svoju funkciju jer se zaustavlja aktivnost enzima prisutnih u ćelijskom zidu, kao i aktivnost transportnih proteina i permeaza prisutnih u citoplazmatičnoj membrani
3. promenom pH spoljne sredine menjaju se i hranljiva jedinjenja koja ćelija koristi u svojoj ishrani, što dovodi do njene smrti. tako, dok u alkalnim i neutralnim uslovima ne dolazi do jonizacije organskih jedinjenja, pa je njihovo usvajanje lakše od strane ćelije, pri kiselim uslovima organska jedinjenja jonizuu, što ometa njihov ulazak u ćeliju i ograničava rast i razmnožavanje ćelije

Question 18

koju ulogu imaju puferi u sredinama u kojima rastu MO?

Answer 18

puferi imaju zadatak da spreče inhibiciju rasta MO održavajući pH sredine u odgovarajućem opsegu. u laboratorijskim uslovima, najčešće se u podloge dodaju primarni i sekundarni fosfati, acetati, laktati, dok su u industrijskim uslovima kao jako dobri puferi pokazali proteini i proizvodi njihovog razlaganja

Question 19

šta je acidoanabioza?

Answer 19

povećanje ili smanjenje pH vrednosti sredine može zaustaviti rast MO ili izazvati njihovu smrt. tako, dodavanje ili sinteza ogranskih kiselina (limunska, mlečna ili sirćetna) od strane različitih vrsta MO, može više ili manje promeniti pH sredine i na taj način direktno uticati na rast različitih vrsta MO. ovaj efekat poznat je kao acidoanabioza i iskorišćen je veoma efikasan način u konzervisanju brojnih prehrambrenih proizvoda od voće, povrća, mleka ili mesa

Question 20

kako su MO podeljeni u zavisnosti da li im je kiseonik potreban za rast ili ne?

Answer 20

1. obligatni aerobni
2. fakultativno aerobni
3. mikroaerofilni
4. aerotolerantni anaerobni
5. obligatni anaerobni

Question 21

koje enzime poseduju aerobni, fakultativno anaerobni i aerotolerantni anaerobni MO koji im omogućavaju da žive u aerobnim uslovima?

Answer 21

aerobni i fakultativno anaerobni MO poseduju enzim katalazu, koji razgrađuje toksičnu H2O2. dok aerotolerantni anaerobni umesto katalaze poseduju peroksidazu, koja u prisustvu NaOH + H+redukuje H2O2 do netoksične H2O

Question 22

kakvo dejstvo ima superoksid-dismutaza kod aerobnih, fakultativno anaerobnih i aerotolerantno anaerobnih MO?

Answer 22

pronađena je kod svih MO koji mogu da rastu u prisustvu kiseonika. ovaj enzim međusobno spaja radikale superoksida (kiseonika, O2), obrazujući toksičan H2O2. kod aerobnih i fakultativno anaerobnih MO, toksičan H2O2 se razgrađuje u prisustvu katalaze do netoksičnih H2O2

Question 23

kakvo dejstvo ima katalaza kod aerobnih i fakultativno anaerobnih MO?

Answer 23

katalaza razgrađuje toksični H2O2 do netoksičnih proizvoda H2O i O2

Question 24

kakvo dejstvo ima peroksidaza kod aerotolerantno anerobnih MO?

Answer 24

aerotolerantni aerobi umesto katalaze, poseduju peroksidazu, koja u prisustvu NADH + H+ redukuje H2O2 do netoksične H2O

Question 25

kako su MO podeljeni u zavisnosti da li im je svetlost potrebna za rast ili ne?

Answer 25

u zavisnoti kakav odnos MO imju prema vidljivom delu svetlosti, mogu se podeliti u 3 grupe: 1. fotofilne 2. fotofobne 3. fotoindiferentne

Question 26

koje karakteristike poseduju fotofilni MO?

Answer 26

fotofilni MO žive u prisustvu svetlosti i koriste njenu energiju za proces fotosinteze, zbog čega su još poznati ako fotosintetski MO. za ovu grupu MO svetlost je neophodni faktor spoljne sredine i brojne vrste algi i biljaka, lišajevi, flagelne protozoe, purpurne i zelene bakterije u njenom odsustvu ne bi mogle da rastu i razmnožavaju se. njihove ćelije su obojene različitim bojama, usled prisustva pigmenata (hlorofila, fikobilina i karotinoidnih pigmenata) koji aktivno učestvuju u procesu fotosinteze, apsorbujući svetlosne zrake talasne dužine između 350 nm i 950 nm

Question 27

koji MO spadaju u grupu fotofilnih MO?

Answer 27

brojne vrste algi, biljaka, lišajevi, flagelatne protozoe, purpurne i zelene bakterije

Question 28

kakvi su fotogeni MO?

Answer 28

ovi organizmi su posebna grupa MO, koja veliki deo obrazovane energije otpuštaju u vidu svetlosti, pa njihove ćelije svetlucaju u mraku. ovo svetluvanje poznato je kao bioluminiscencija i može se videti na panjevima u šumama, u rudnicima, mesu u mesarama i to posebno u mesu morskih riba. u ovoj grupi nalaze se neke fakultativno anaerobne bakterije, gljive i paživotinje, koje počinju da svetlucaju kada se nadju u aerobnim uslovima

Question 29

kako UV zračenje utiče na rast MO?

Answer 29

kakav će efekat imati UV zraci na MO, zavisi uglavnom od njihove talasne dužine, broja MO, kao i od drugih faktora spoljne sredine (pH i temperature). ovi zraci poseduju znatno veću energiju od vidljive svetlosti i infracrvenih zraka, usled čega dolazi do fotohemijskih promena na molekulima u ćeliji ili u spoljnoj sredini, koji zatim mogu delovati na strukturu pojedinih delova ćelije. vrlo male doze zračenja mogu stimulisati pojedine ćelijske funkcije, dok nešto veće doze zračenja ne dovode do smrti ćelije, već zaustavljaju neke ćelijske procese ili menjaju svojstva MO. izazivajući mutacije koje se prenose na potomostvo

Question 30

kako su MO podeljeni u zavisnosti prema tipu ugljenikovih jedinjenja koje koriste u ishrani?

Answer 30

1. autotrofne 2. heterotrofne 3. miksotrofne

Question 31

kako su MO podeljeni u zavisnosti na koji način dolaze do neophone energije za rast?

Answer 31

MO kao izvor energije mogu koristiti sunčevu svetlost (fototrofil) ili energiju dobijaju tokom razgradnje različitih hemijskih jedinjenja (hemotrofi). hemotrofi se dalje dele na hemoorganotrofe i hemolitotrofe

Question 32

za koje MO kažemo da su saprofitni?

Answer 32

za one MO koji se hrane ostacima uginulih organizama (bakterije, gljivice)

Question 33

za koje Mo kažemo da pripadaju parazitima?

Answer 33

parazit je u potpunosti zavisan u ishrani od ćelije domaćina i iz nje izvlači hranljivu materiju sve dok na kraj ne dodje do smrti ćelije. u endoparazite se ubrajaju bakterijski virusi, koji koriste ćeliju domaćinu da bi proizveli još više novih virusnih čestica

Question 34

koja je razlika između aminoautotrofnih i aminoheterogenih MO?

Answer 34

aminoautrotrofni MO koriste neorganska azotna jedinjenja (od NO3 do NH4+) u kojima atom azota može imati različiti stepen oksidacije (-3 do +6), dok aminoheterotrofni MO koriste kao izvor azota organska jedinjenja azota, aminokiseline, peptone ili složene proteine, dok samo mali broj može da usvaja azot iz nukelinskih kiselina

Question 35

kakvi su to azotofiksacioni MO?

Answer 35

ovi MO koriste gasoviti N2 gas iz vazduha i obavljaju proces azotofiksacije. njihova zastupljenost u prirodi je mala. neke vrste bakterije iz rodova Azobacter, Clostridium, Achomobacter, Nocardia, Pseudomonas, Aerobacter, Chlorobium, Rhodospirillum mogu se naći kao slobodne u zemljištu, dok se druge vrste bakterija iz roda Rhizobium nalaze u simbiozi sa korenom leguminoza (detelina, soja, lucerka, pasulj, grašak) i doprinose boljem rastu ovih biljaka. pored bakterija, od prokariotskih MO azotifiksaciju mogu da obavljaju i cijanobakterije, dok eukariotski MO koriste azot (N2) iz vazduha, a jedne od retkih gljiva koje obavljaju proces azotofiksacije su vrste roda Pullularia

Question 36

šta su mikrobiotici?

Answer 36

mikrobiotici ili bioaktivatori su neophodna organska jedinjenja male molarne mase, potrebne za rast mnogih MO. ova jedinjenja su potrebna MO u veoma velikim količinama i obuhvataju veoma raznovrsne, biološki aktivne materije. ukoliko se sintetišu u unutrašnjosti ćelije, njihov osnovni zadatak je da ubrzaju biohemijske procese koji se odvijaju u ćeliji i van nje

Question 37

po čemu se razlikuju prototrofi i auksotrofi?

Answer 37

MO imaju veoma različite potrebe za faktorom rasta, što je odraz njihove metaboličke aktivnosti. prototrofi su svi MO kojima biotici uopšte nisu potrebni za rast, dok su auksotrofima potrebni. (potreba za određenim biotikom je auksotrofija)

Question 38

kako su podeljeni auksotrofni MO?

Answer 38

podeljeni su u dve grupe: jedna grupa auksotrofa (auksotrofi) nije u stanju da sintetiše jedan ili više biotika, pa ih koriste u gotovom stanju iz spoljne sredine (egzogeno). za razliku od njih druga grupa auksotrofa (auksoautotrofi) može sama da sintetiše potrebne biotike u ćeliji (endogeno)

Question 39

navedite u kakvim međusobnim odnosima mogu da se nalaze MO u mikrobiocenozi?

Answer 39

mikrobiocenoza obuhvata samo populacije MO koji žive na određenom prostoru. unutar mikrobiocenoze, populacije MO se nalaze u različitimmeđusobnim odnosima, koji su posledica metabolizma samih MO. tako, jedna vrsta MO, može samostalno ili u zajednici sa drugim vrstama MO, obrazovati različita jedinjenja organskog porekla, koja mogu doprineti uspostavljanju 3 različita odnosa među MO u mikrobiocenozi: metabolički indiferentni, metabolički podudarni i metabolički nepodudarani odnos

Question 40

kakvi sve postoje metabolitski podudarni odnosi?

Answer 40

1. komensalizam 2. mutalizam 3. sinergizam

Question 41

šta je komensalizam i kakvi oblici postoje?

Answer 41

komensalizam je jednostrano koristan odnos, u kome jedna populacija MO (B) ima korist od zajedničkog života, dok druga populcija MO (A) nema ni koristi ni štete od takve zajednice javljaju se u 3 oblika: 1. metabioza 2. satelizam 3. pasivna stimulacija

Question 42

šta je singerizam?

Answer 42

singerizam obuhvata zajedničku aktivnost 2 ili više populacija MO u zajednici, pri kojoj dolazi do obrazovanja novih proizvoda ili izražene patološke reakcije, koja nije karakteristipčna ni za jednu populaciju ukoliko se nađe samostalno

Question 43

kakvi oblivci fakultativnog mutalizma postoje?

Answer 43

1. simbiotrofizam 2. unakrsna ishrana 3. uravnoteženo rastenje

Question 44

kakvi sve postoje metabolički nepodudarni odnosi?

Answer 44

MO koji rastu i razmnožavaju se u nekoj prirodnoj sredini, veoma često vode borbu za opstanak sa vrstama sa kojima dele životni prostor. između njih se uspostavljaju metabolički nepodudarni odnsoi: kompetencija, parazitizam i predacija

Question 45

koja je razlika između obaveznog i fakultativnog mutalizma?

Answer 45

mutalizam je obostran koristan odnosu kojem dve ili više populacija MO imaju koristi od zeajedničkog života. mutalizam može biti obavezan ili fakultativni. kod obaveznog multalizma (endosimbioza), MO najčešće više nisu u stanju da žive samostalno, što je slučaj sa algama i gljivama koje formiraju zajednicu zvanu lišajevi. kod drugog tipa obaveznog mutalizma jedan od MO u zajednici obavezno traži prisustvo drugog MO, da bi mogao da obavlja životne funkcije. u ovom drugom slučaju partneri iz populacije mogu da se odvoje jedan od drugog, ali nakon toga njihov rast je otežan i na kraju dolazi do njihove smrti. kod fakultativnog mutalizma ili ektosimbioze, obe populacije koje formiraju zajednicu i dalje zadržavaju sposobnosti da samostalno rastu, ali od zajednice imaju obostarnu korist

Question 46

šta je kompentencija i kada nastaje?

Answer 46

kompentencija ili takmičenje je suparnički odnos, u kome obe populacije MO u zajednici vode borbu za korišćenje istih životnih uslova i teže da jedan drugog isključe iz zajednice. do veoma jake kompentencije dolazi između populacija sojeva iste vrste ili, što je češće, između različitih vrsta koje imaju slične potrebe u ishrani, iste biohemijske karakteristike i stepen otpornosti

Question 47

šta je amensalizam i koji oblici amensalizma postoje?

Answer 47

amensalizam je jednostarno štetan odnos u kome jedna populacija štetno deluje na rast druge, a da pri tome nema direktne koristi od toga (negativan za jedan MO, a neutralan za drugi). javlja se u 3 oblika: 1. antibioza 2. inhibicija 3. liza

Question 48

šta je antibioza i koji MO su u stanju da dovedu do nje?

Answer 48

kod antibioze, jedna populacija sintetiše smrtonosna jedinjenja, koja sprečavaju rast ili dovode do smrti druge populacije MO. smrtonosna jedinjenja mogu biti antibiotici, kao i hemijska jedinjenja mikrobiološkog porekla koja pokazuju antimikrobnu aktivnost

Question 49

koja je razlika između razornog, uravnoteženog, fakultativnog paratizma?

Answer 49

kod razornog paratizma, jedna populacija MO uništava drugu populaciju, bilo spolja (ektoparatizam) ili iznutra (endoparatizam). parazit je potpuno zavistan u ishrani od ćelije domaćina i iz nje izvlači hranljivu materiju sve dok na kraju ne dodje do smrti ćelije. u endoparazite se ubrajaju bakterijski virusi, koji koriste ćeliju domaćina da bi proizveli još više novih virusnih čestica. kod uravnoteženog parazitizma (nerazorni) jedna populacija (može da parazitira spolja ili iznutra) se hrani na račun druge ali pri tome ne izazivaju njenu smrt. posebni oblik parazitizma je fakultativni, gde paraziti mogu da parazitiraju, ali i da žive samostalno