Книга: Микробиология: словарь терминов

Д

Д

ДАЛЬТОН (Да) – единица измерения массы атомов, молекул, а также вирусов, клеток и их структур (хромосом, рибосом, митохондрий и др.), равная 1/12 массы атома углерода (¹²С), или 1,661 10^–24 г. Название дано в честь англ. физика и химика Дж. Дальтона (1766–1844).

ДВУХФАЗНОСТЬ РОСТА – явление разобщения во времени формирования биомассы и синтеза метаболитов культурами микроорганизмов при их росте на несменяемых средах. Первая фаза характеризуется активным накоплением культурой биомассы, вторая – метаболитов. Знание параметров Д. р. имеет большое значение в биотехнологии для управления процессами получения различных соединений на основе микробного синтеза (антибиотиков, витаминов, органических кислот, спиртов и т. п.).

ДЕ… – приставка, обозначающая–1) отделение, удаление, отмену; о) движение вниз, снижение.

ДЕАЭРАЦИЯ, ДЕГАЗАЦИЯ – удаление из жидкости растворенных в ней газов (кислорода, углекислоты и др.). В микробиол. проводят Д. питательных сред (напр., нагреванием) перед посевом облигатно анаэробных микроорганизмов.

ДЕВАСТАЦИЯ – комплекс мероприятий по полному освобождению больших территорий от возбудителей инфекционных заболеваний человека, животных, растений. Может включать такие специфические меры, как дезинфекция, дезинсекция, уничтожение гельминтов и т. п.

ДЕГЕНЕРАЦИЯ – вырождение, ухудшение из поколения в поколение ценных приспособительных или хозяйственных свойств (сортов, пород) растений или животных; в микробиологии Д. пром. штаммов микроорганизмов в связи с потерей ими ценных для производства свойств.

ДЕГИДРАТАЦИЯ – 1) отщепление воды от молекул органического или неорганического соединения при хим. воздействии; 2) высушивание или удаление воды; используется для сохранения биол. материала, кормов, пищевых продуктов, а также коллекций культур микроорганизмов. См. также лиофилизация.

ДЕГИДРОГЕНАЗЫ – ферменты класса оксидоредуктаз, катализирующие реакции отщепления водорода от одного субстрата и переносящие его на другой. Участвуют в процессах катаболизма всех типов питательных веществ. Коферментами Д., которые являются акцепторами атомов водорода, служат обычно НАД, НАДФ, ФАД, ФМН. Реакции с участием Д. лежат в основе биол. окисления, тесно связанного с обеспечением клеток энергией. Реакции, катализируемые Д., как правило, обратимы, поэтому некоторые Д. участвуют в восстановительных биосинтетических процессах клетки. Наиболее широко распространена и подробно изучена алкогольдегидрогеназа, играющая важную роль в спиртовом брожении. Определение активности Д. обычно проводится при изучении метаболизма конкретного организма, в мед. оно используется для диагностики ряда заболеваний (инфаркт миокарда, некоторые виды опухолей и др.).

ДЕГИДРОГЕНИЗАЦИЯ – отщепление водорода от какого–либо соединения.

ДЕГРАДАЦИЯ – 1) постепенное ухудшение, вырождение (см. дегенерация); 2) распад соединения, образование в сравнении с исходным более простых по структуре продуктов (напр., Д. белков до аминокислот).

ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ – процесс отщепления аминогруппы (—NH₂) от молекулы органического соединения. Играет важную роль в процессах обмена веществ, в частности в катаболизме аминокислот. Основной и наиболее важный путь Д. аминокислот в тканях животных, растений и у микроорганизмов – окислительное Д. с образованием ?–кетокислот и аммиака. Большинство аминокислот подвергается непрямому Д. – после переаминирования с ?–кетоглутаровой кислотой образуется глутаминовая кислота, которая дезаминируется при участии глутамат–дегидрогеназы. У микроорганизмов также широко представлены др. типы Д. – восстановительное, гидролитическое и внутримолекулярное.

ДЕЗИНСЕКЦИЯ – уничтожение насекомых (вшей, блох, тараканов и др.) – потенциальных переносчиков возбудителей инфекционных заболеваний (брюшного тифа, чумы идр.). Обычно осуществляется с помощью пестицидов.

ДЕЗИНТЕГРАТОР – машина для измельчения материалов; вбиол. – аппарат для разрушения клеток и тканей. В зависимости от принципа, на котором работает прибор, различают Д. баллистические, вибрационные, бисерные, ультразвуковые, экструзионные и др.

ДЕЗИНТЕГРАЦИЯ – 1) процесс необратимого нарушения анатомической целостности клеток; 2) измельчение, раздробление, разложение на составные части.

ДЕЗИНФЕКЦИЯ – комплекс мер по уничтожению возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных с применением антимикробных средств. Термин употребляется главным образом в гигиене, санитарии.

ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (ДНК) – нуклеиновые кислоты, содержащие в качестве углеводного компонента дезоксирибозу, а в качестве азотистых оснований аденин, гуанин, цитозин и тимин. Присутствуют в клетках любого организма, а также входят в состав многих вирусов. Первичная структура молекулы ДНК (последовательность нуклеотидов в неразветвленной полинуклеотидной цепи) строго индивидуальна и специфична для каждой природной ДНК и представляет кодовую форму записи биол. информации (генетический код). Нуклеотидный состав ДНК, выделенных из организмов разных видов, сильно различается, но является характерным для каждого вида. Видоспецифичность ДНК – основа геносистематики и используется для установления филогенетической близости организмов. Большинство природных ДНК имеет двухцепочечную структуру, линейную или кольцевую форму. Исключением являются некоторые вирусы, в составе которых обнаружены одно–цепочечные ДНК, также линейные или кольцевые. Вклетках прокариот ДНК организована в одну хромосому – нуклеоид – и представляет единую макромолекулу с молекулярной массой более 10⁹ Да и длиной около 1 мм, упакованную в виде суперспирализированных петель; небольшие циклические молекулы ДНК присутствуют в плазмидах.

ДЕКАНТАЦИЯ – сливание жидкости с отстоявшегося осадка. Лаб. и пром. способ промывания осадков, в том числе клеток, а также извлечения растворимых соединений из твердых веществ.

ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ – отщепление СО₂ от карбоксильной группы карбоновых кислот обычно при участии ферментов декарбоксилаз. Ферментативное Д. может быть обратимым (Д. оксалоацетата до пирувата) и необратимым (окислительное Д. аминокислот). Особое значение в клетке имеют реакции окислительного Д. пирувата (с образованием ацетил–КоА) и ?–кетоглутарата (с образованием сукцинилкоэнзима А), что определяет функционирование цикла Кребса.

ДЕКСТРАНЫ – полисахариды на основе ?–D–глюкозы с молекулярной массой 10⁷—10⁸ Да. Различаются степенью ветвления и соотношением типов связей в цепях. Синтезируются бактериями (Leuconostoc, Acetobacter и др.), дрожжами на средах с сахарозой. Образуют вязкие растворы. Частично гидролизованные Д. применяют в качестве кровезаменителей. Поперечносшитые Д. – сефадексы – используются для гельхроматографии.

ДЕКСТРИНЫ – продукты частичного расщепления полисахаридов (крахмала, гликогена). В организме образуются под действием амилаз и гликогенфосфорилазы. Обладают более высокой усвояемостью по сравнению с полисахаридами, из которых образуются. В микробиол. практике используют декстрин, получаемый путем термической обработки крахмала, как компонент некоторых питательных сред.

ДЕНАТУРАТ, ДЕНАТУРИРОВАННЫЙ СПИРТ – этиловый спирт–сырец, содержащий краситель, окрашивающий его в сине–фиолетовый цвет, и специальные вещества, придающие неприятные запах и вкус, что исключает его пищевое применение. Растворитель лаков и политур, горючее для спиртовых горелок. Ядовит.

ДЕНАТУРАЦИЯ – изменение природной структуры молекулы белка, нуклеиновой кислоты и других биополимеров, не сопровождающееся разрывом прочных ковалентных хим. связей. Д. ведет к изменению свойств биополимера, может быть полной и частичной, обратимой и необратимой.

ДЕНИТРИФИКАЦИЯ – микробиол. процесс восстановления окисленных соединений азота (нитратов, нитритов) до газообразных продуктов (обычно до N₂, иногда до N₂O, редко до N0). Происходит в результате жизнедеятельности бактерий родов Pseudomonas, Bacillus, Paracoccus и др. – факультативных анаэробов, использующих в отсутствие кислорода нитраты и нитриты в качестве конечных акцепторов электронов (анаэробное дыхание, нитратное дыхание). При этом бактерии окисляют органические и неорганические вещества. В ходе Д. связанный азот удаляется из почвы и воды с освобождением N₂ в атмосферу. Процесс активно протекает в затопляемых почвах и может служить причиной потерь азота в земледелии. Д. замыкает цикл азота в биосфере и препятствует накоплению оксидов азота, которые в высоких концентрациях токсичны. Важный процесс в очистке сточных вод от нитратов, обеспечивает также постоянное содержание No в атмосфере Земли.

ДЕНСИМЕТРИЯ – измерение относительной плотности жидкостей и твердых тел. Производится с помощью специальных приборов – денситометров.

ДЕРАТИЗАЦИЯ – истребление грызунов (крыс, мышей идр.), являющихся источниками или переносчиками возбудителей инфекционных болезней, а также наносящих экономический ущерб.

ДЕСИКАНТЫ – 1) хим. вещества, используемые для поддержания сухости воздуха в ограниченном объеме (герметичной упаковке). В качестве Д. используют гидроксид натрия, прокаленный диоксид кремния (силикагель), концентрированную серную кислоту и др.; 2) хим. препараты из группы пестицидов, вызывающие обезвоживание тканей растений, что ускоряет их созревание иоблегчает уборку урожая (хлопчатника, риса, клещевины, картофеля и др.).

ДЕСОРБЦИЯ – процесс, обратный адсорбции.

ДЕСТРУКЦИЯ – нарушение, разрушение нормальной структуры.

ДЕТЕРГЕНТЫ – синтетические моющие средства и эмульгаторы. Являясь поверхностно–активными веществами (ПАВ), после использования в быту, пром–ти выступают как хим. загрязнители водоемов, где плохо разлагаются микроорганизмами. См. также поллютанты.

ДЕТРИТ – мелкие органические частицы (остатки разложившихся животных, растений и грибов с содержащимися в них бактериями), осевшие на дно водоема или взвешенные в толще воды.

ДЕФОСФОРИЛИРОВАНИЕ – отщепление остатка фосфорной кислоты от молекулы фосфорсодержащего соединения. Д. осуществляется главным образом фосфатазами, при действии которых образуется свободная фосфорная кислота. В результате Д. АТФ энергия ее макроэргических связей используется для активного транспорта веществ через мембрану, активацию соединений, вступающих в реакции, и др. Являясь процессом, обратным фосфорилированию, Д. играет важную роль в обмене веществ и энергетике живой клетки.

ДИАЗОТРОФНОСТЬ, АЗОТФИКСАЦИЯ – способность прокариотных микроорганизмов фиксировать атмосферный азот. Соответственно азотфиксирующие прокариоты называют также диазотрофами.

ДИАЛИЗ – разделение растворенных веществ разной мол. массы с помощью селективно проницаемой мембраны. Применяется для очистки биохим. препаратов, растворов биологически активных веществ и др.

ДИАТОМЕИ, ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ – одноклеточные или колониальные водоросли. Клетки имеют твердый кремневый панцирь. Размножаются делением и половым путем. Преимущественно фотоавтотрофы. Около 300 родов и свыше 12 тыс. видов. Обитатели водоемов, почвы. Важнейшие продуценты первичной биомассы.

ДИАУКСИЯ – явление двуциклического роста микробной популяции на несменяемой среде, содержащей смесь питательных веществ. Вследствие поочередного использования субстратов кривая роста при этом имеет две и более начальные фазы (лаг–фазы), что отражает индуцибельный характер синтеза ферментов микроорганизмами.

ДИЗЕНТЕРИЯ – острое кишечное заболевание человека, вызываемое бактериями рода Shigella. Наиболее тяжелые формы Д. вызываются Sh. dysenteriae. Патогенез этого вида определяется экзотоксином с выраженным действием на нервную систему и слизистую оболочку кишечника.

ДИЗЕНТЕРИЯ БАКТЕРИАЛЬНАЯ – ряд форм кишечных расстройств, вызываемых бактериями рода Shigella. Наиболее тяжелое заболевание вызывает Sh. dysenteriae.

ДИКИЙ ТИП – организм, характерный для природных популяций данного вида; в селекции микроорганизмов – штамм, выделенный непосредственно из природного субстрата.

2,4–ДИНИТРОФЕНОл – ингибитор, разобщающий процессы окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи.

Используется при биохим. исследованиях.

ДИПЛОКОККИ – морфотип бактерий кокковидной формы, клетки которых располагаются в культуре парами. См. также кокки.

ДИСАХАРИДЫ, БИОЗЫ – олигосахариды, молекулы которых построены из двух моносахаридных остатков, связанных гликозидной связью. В невосстанавливающих Д. (сахароза, трегалоза) в образовании связи между моносахаридами заняты оба гликозидных гидроксила, в восстанавливающих (мальтозе, лактозе) связь осуществляется между гликозидным гидроксилом одного остатка и спиртовым гидроксилом другого остатка–в последнем случае в молекуле сохраняется одна полуацетальная группировка и такие вещества во многом напоминают моносахариды. Д. встречаются в природе в свободном виде, а также являются структурными компонентами молекул гликозидов, олиго–и полисахаридов.

ДИСБАКТЕРИОЗ – изменение видового и количественного состава нормальной микрофлоры органа (обычно кишечника) человека или животного с развитием нежелательных микроорганизмов. Возникает в результате применения антибиотиков, действия конкурентных организмов, изменения питания.

ДИССИМИЛЯЦИЯ – процесс расщепления в организме сложных органических соединений с высвобождением энергии, низкомолекулярных соединений, что обеспечивает жизнедеятельность организма. Вместе с ассимиляцией Д. составляет обмен веществ организма.

ДИСТИЛЛЯЦИЯ – перегонка, разделение жидких смесей на отличающиеся по составу фракции; основана на различии в температурах кипения компонетов смеси.

ДИССОЦИАЦИЯ БАКТЕРИЙ, ВАРИАЦИЯ фаз – расщепление однородной популяции бактерий на варианты. От случайных мутаций Д. б. отличается высокой частотой возникновения и реверсии вариантов, составляющей 10^–2– 10^–4 на одно клеточное деление, а также постоянным характером изменений генетических, физиол. – биохим. и морфологических свойств. Наиболее известна S—R–диссо–циация, когда при пересевах культур на плотных средах вместо колоний гладкого типа (smooth) – S–форм – характерных для исходного варианта (I фаза), образуются шероховатые, с неровным краем колонии (rough) – R–формы (II фаза). Явление Д. б. необходимо учитывать при диагностических исследованиях, в микробиол. производстве.

ДИФТЕРИЯ – заболевание человека, обусловленное действием экзотоксина бактерий Corynebacterium diphtheriae, развивающихся на миндалинах. После всасывания в кровь токсин вызывает поражение сердца, почек, надпочечников и нервов, иногда с летальным исходом.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ОКРАСКА – см. окраска дифференциальная.

ДИФФУЗИЯ – 1) проникновение молекул одного вещества (газа, жидкости, твердого тела) в другое при их непосредственном соприкосновении или через пористую перегородку. Обусловлено тепловым движением молекул; 2) способ транспорта веществ в клетку, при котором наблюдается пассивное проникновение соединения в клетку (простая Д.) или проникновение вещества в клетку по градиенту концентрации с участием субстратспецифичной пермеазы (облегченная Д.). В отличие от активного транспорта облегченная Д. не требует затраты АТФ.

ДОНОР ЭЛЕКТРОНОВ – окисляемое вещество; восстановительный агент. В качестве Д. э. микроорганизмы способны использовать как органические (органотрофы), так и неорганические (литотрофы) соединения.

ДРЕВЕСНЫЙ СПИРТ – уст. название метанола.

ДРОЖЖЕВОЙ АВТОЛИЗАТ – см. автолизат дрожжевой.

ДРОЖЖЕВОЙ ЭКСТРАКТ – см. экстракт дрожжевой.

ДРОЖЖИ – сборная группа микроскопических грибов (размеры 1,5–2,0 до 10–12 мкм), не имеющих типичного мицелия. Размножаются делением или почкованием. Известно около 500 видов. Д. – гетеротрофы с окислительным или бродильным типом метаболизма. Обычны на плодах, ягодах растений, в почве. Широко используются в науке как модели эукариотических клеток, а также в пищевой (пивоварение, хлебопечение, виноделие идр.) и в микробиол. пром–ти (производство БВК, этанола, глицерина и др.).

ДРОЖЖИ ВЕРХОВЫЕ – специальные штаммы дрожжей, преимущественно рода Saccharomyces, отличающиеся активным брожением с обильным образованием углекислоты и этанола. При этом на поверхности бродящей жидкости образуется пена, содержащая большое количество клеток дрожжей (отсюда название). Используются Д. в. в хлебопечении, спиртовом производстве, в приготовлении светлых сортов пива.

ДРОЖЖИ ВИННЫЕ – природные консорциумы дрожжей, обитающих на винограде. Участвуя в сбраживании сахаров виноградного сока, в биохим. процессах, сопровождающих созревание вина, Д. в. наряду с качеством виноградного сырья определяют все многообразие вин. Имеют место попытки выделения чистых культур Д. в. в виноделии для проведения процесса брожения в строго контролируемых условиях.

ДРОЖЖИ ЖИРОВЫЕ, дрожжи липидные – представители видов дрожжей, сухая биомасса которых содержит свыше 40 % липидов при нормальных условиях выращивания. Типичные представители Д. ж. относятся к родам Cryptococcus, Lipomyces, Rhodotorula и др. В микробиол. пром–ти применяются как продуценты нейтральных жиров. Дрожжевые липиды используются в производстве мыла, олиф, фармацевтических и косметических препаратов. Сухая биомасса Д. ж. применяется в качестве добавок к кормам животных и птиц.

ДРОЖЖИ КОРМОВЫЕ – дрожжи, выращиваемые на пентозах, остающихся при производстве этанола из гидролизатов древесины. Биомасса Д. к. содержит большое количество белков (около 60 % на сухую биомассу). В широком смысле слова Д. к. – сухая биомасса любых дрожжей, используемая в производстве кормов, как получаемая специально (БВК), так и являющаяся отходами производств (дрожжи пивоваренного производства, спиртового производства и др.).

ДРОЖЖИ НИЗОВЫЕ – специальные штаммы и расы дрожжей Saccharomyces cere/isiae, отличающиеся медленными процессами дыхания и брожения, в результате чего их клетки оседают на дно бродильных чанов. (Ср. верховые дрожжи.) Применяются для производства ряда сортов пива.

ДРОЖЖИ ПЕКАРСКИЕ, дрожжи пекарные – специальные расы дрожжей Saccharomyces cere/isiae, используемые в хлебопечении. Отличаются энергичным брожением. Врезультате обильное образование СО₂ приводит к поднятию теста. Кроме того, Д. п. должны обладать приятным вкусом и запахом.

ДРОЖЖИ ПИВНЫЕ – специальные штаммы дрожжей Saccharomyces cere/isiae, используемых в производстве пива. В ряде стран в качестве Д. п. применяются Saccharomyces carlsbergensis. В зависимости от свойств различают также верховые и низовые Д. п.

ДРОЖЖИ ФЛОКУЛИРУЮЩИЕ – дрожжи, способные образовывать скопления (хлопья) клеток при выращивании в жидкой культуре. Удобны технологически, поскольку легко отделяются от среды осаждением и не требуют дорогостоящего центрифугирования.

ДЫХАНИЕ (у микроорганизмов) – процесс биол. окисления органических и неорганических соединений, сопряженный с синтезом АТФ. Предполагает функционирование дыхательной цепи. В зависимости от конечного акцептора электронов различают аэробное и анаэробное Д. При аэробном Д. терминальный акцептор водорода – кислород, при анаэробном – нитрат–ион, сульфат–ион и др.

ДЫХАНИЕ АНАЭРОБНОЕ – способ получения энергии микроорганизмами в бескислородных условиях, при котором осуществляется фосфорилирование в дыхательной цепи, но в качестве терминального акцептора электронов (водорода) микроорганизмы используют нитрат–ион, сульфат–ион, S⁰, С0₂, Fe³⁺, фумарат. В зависимости от природы акцептора электронов (водорода) различают нитратное, сульфатное, серное и др. типы Д. а.

ДЫХАНИЕ АЭРОБНОЕ – тип энергетического метаболизма, при котором осуществляется фосфорилирование в дыхательной цепи и в качестве терминального акцептора электронов (водорода) организмы используют молекулярный кислород (ср. анаэробное дыхание). Д. а. осуществляют аэробные организмы.

ДЫХАНИЕ КАРБОНАТНОЕ – один из видов анаэробного дыхания, при котором в качестве терминального акцептора водорода выступает СО₂, который восстанавливается до метана или уксусной кислоты; осуществляют, соответственно, метаногены и ацетогенные бактерии (ацетогены).

ДЫХАНИЕ НИТРАТНОЕ – см. денитрификация.

ДЫХАНИЕ СЕРНОЕ – восстановление серы до сероводорода некоторыми бактериями (род Desulfuromonas) и археями (род Sulfolobus), способными расти в присутствии элементарной серы и использующими ее в качестве акцептора водорода при анаэробном окислении Н₂ или органических соединений.

ДЫХАНИЕ СУЛЬФАТНОЕ – см. бактерии сульфатредуцирующие.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ – система связанных с мембранами переносчиков белковой (флавопротеиды, FeS–белки, цитохромы) или небелковой (хиноны) природы, осуществляющих транспорт электронов (водорода) от НАД(Ф)Н₂, ФАД(Н₂) или сукцината на кислород. Перенос электронов в Д. ц. приводит к значительному изменению свободной энергии в системе, что обусловливает синтез АТФ. У эукариот Д. ц. локализована во внутренней мембране митохондрий. Прокариотные Д. ц. отличаются разнообразием переносчиков, их числом, нередко обеспечивают меньший энергетический выход. Д. ц. прокариот локализована на внутрицитоплазматических мембранах; в качестве терминальных акцепторов электронов прокариоты могут использовать кроме кислорода сульфат–и нитрат–ионы, СО₂, S⁰, что определяет тип анаэробного дыхания (сульфатное, нитратное, карбонатное, серное).