Дослідження структури пектинової матриці та місце локалізації іммобілізованих пробіотиків методом електронної мікроскопії
Пробіотики як живі мікроорганізми, що сприяють оптимізації нормальної мікрофлори. Фізичні методи іммобілізації клітин мікроорганізмів. Агенти, які застосовуються для іммобілізації клітин. Ефективність іммобілізації біфідобактерій у желатинову оболонку.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 08.09.2024 |
| Размер файла | 10,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дослідження структури пектинової матриці та місце локалізації іммобілізованих пробіотиків методом електронної мікроскопії
Воловик Тетяна Миколаївна
канд. техн наук., асистент кафедри біохімії, мікробіології та фізіології харчування
Одеський національний технологічний університет, Україна
Капрельянц Леонід Вікторович
д-р. техн. наук., професор, завідувач кафедри біохімії, мікробіології та фізіології харчування
Одеський національний технологічний університет, Україна
Пробіотики - живі мікроорганізми, що надають позитивний результат на фізіологічні, біохімічні та імунні реакції організму за допомогою стабілізації та оптимізації нормальної мікрофлори [1]. Тим не менш, на стан пробіотичних мікроорганізмів у товстому кишечнику впливають різні фактори (стреси, антибіотики, хіміотерапія), які призводять до зниження їхньої активності. Щоб захистити пробіотичні мікроорганізми застосовують іммобілізацію. Зазвичай іммобілізацію клітин мікроорганізмів проводять фізичним методом. Фізичні методи поділяються на: включення в основу матриці - у порожнисті волокна, мікрокапіляри чи ліпосоми; мікрокапсулювання (напівпроникні мембрани); розміщення в гелі та адсорбцію на нерозчинних носіях різної природи [2]. В якості агентів для іммобілізації пробіотичних клітин використовують органічні та неорганічні, природні чи синтетичні речовини. Перевагою носіїв органічної природи є їх хімічна стабільність, можливості зміни хімічних властивостей їхньої поверхні та варіювання структури пор, а також можливість надання часткам носія заданої геометричної форми [3]. Еталоном серед агентів, які застосовуються для іммобілізації клітин є: альгінат кальцію, пектин, желатин, карагінан, желатин та хітозан. Так у роботі проводили іммобілізацію біфідобактерій у желатинову оболонку. Сутність винаходу полягалає у попередньому вирощуванні біомаси бактерій, її концентруванні з додаванням захисного середовища, подальшим висушуванням та змішуванням зі стерильним наповнювачем - лактозою [4]. Авторами було відпрацьовано іммобілізацію культур L. acidophilus, L. plantarum у хітозанову оболонку, сорбційна здатність бактерій склала 1010 КУО/г гелю [5].
Враховуючи вище вказане доцільно використовувати технологію іммобілізації як однин із способів підвищення резистентності пробіотичних культур до різних факторів. Саме у такій формі пробіотичні препарати мають більш тривалий термін зберігання та ефективну пролонговану лікувально - профілатичну дію.
Метою дослідження стало вивчення структури пектинової оболонки як захисної оболонки для пробіотичних клітин та розташування мікроорганізмів у ній. Об'єктами дослідження були клітини Lactobacillus acidophilus Ep-317/402 іммобілізовані у міцну елестичну оболонку з пектину. Іммобілізовані пробіотичні культури у гелеву оболонку методом екструзії, мали вигляд кульки, сферичної форми діаметром 3 мм. Вивчення структури пектинової матриці та локалізації в ній іммобілізованих лактобактерій проводили методом електронної мікроскопії.
Метод ґрунтувався на використанні ряду наступних операцій: іммобілізовані у гелеву оболонку бактерії фіксували в 2,5% розчині лютаральдегіді на фосфатному буфері рН - 7,4 з наступною дофіксацією в 1% розчині осмієвої кислоти того ж значення рН буферного розчину; потім зразки зневоднювали в спиртах зростаючої концентрації; витримували в суміші епсон- аралдіт. Зневоднені зразки розрізали на ультратонкі зрізи та фарбували розчином уранілацетату і цитрату свинцю, а далі мікроскопували за допомогою електронного мікроскопа ПЕМ-100-01, використовуючи різні ступені збільшення.
Поверхня захисної оболонки на основі пектину при електронно - мікроскопічному дослідженні є однорідною, тонкофібрилярною волокноподібною структурою. На окремих зрізах гелева матриця має більш щільну структуру у вигляді нашарування оболонки. Це явище можна пояснити переплетенням мікрофібрил пектину між собою як пасма в канаті. Формування такої оболонки сприяє підвищенню міцності гелевої матриці до механічного впливу.
Мікроскопування також показало, що основна маса клітин мікроорганізмів розподіляється всередині захисної гелевої оболонки у вигляді окремих клітин або їх скупчень Вивчаючи ультраструктури мікроорганізмів, було встановлено, що кожна бактерія оточена ніжною тонкою оболонкою слабкої осміофільності, а її вміст частково електронно-щільний. Досліджено, що тонкофібрилярний матеріал пектину оточує та прилягає до оболонки клітини бактерій, що вступає з нею в тісний контакт і навколо клітин утворюється електронно-прозоре "гало".
Висновок
пробіотики іммобілізація біфідобактерія желатинова оболонка
Отже, технологія іммобілізації пробіотичних мікроорганізмів методом екструзії допомагає захистити клітини мікроорганізмів за рахунок утворення гелевої матриці. Завдяки методу електронного мікроскопування із застосуванням мікроскопа ПЭМ-100-01 досліджено структуру пектинової оболонки, яка формується навколо клітин лактобактерій та встановлено присутність і розташування цих клітин в матриці.
Список використаних джерел
[1] Корочинский А. В., Берниковский В. В., Степанова Э. Ф. (2010). Исследование возможности создания иммобилизованных структур на базе пробиотиков. Усп. совр. естеств. (5), 34-38.
[2] Vovkohon, A. H. (2019). Оптимальні біотехнологічні параметри іммобілізації клітин закваски йогурту на модифікованому желатині. Theoretical and Applied Veterinary Medicine, 7(2), 107-110. https://doi.Org/10.32819/2019.71019
[3] Коваль О.О. (2020) Іммобілізаці мікроорганізмів як один з напрямків розвитку біотехнології: переваги, методи, носії. Продовольчі ресурси, (14) 80-91.https://doi.org/10.31073/foodresources2020-14-09
[4] Кондратюк Н.В., Пивоваров Є.П., Неклеса О.П. (2015) Наукові аспекти технології солодких страв з капсульованими пробіотичними мікроорганізмами. Харків: ХДУХТ. ISBN 978-966-405-343-0.
[5] Старовойтова С.О. (2012) Сучасні аспекти технології іммобілізованих пробіотиків (огляд). Біотехнологія, 15(4), 9-20.
[6] Воловик Т.Н. (2012). Разработка технологии инкапсулирования пробиотических микроорганизмов (дис. канд. техн. наук). Одесская национальная академия пищевых технологий. Одесса, Украина.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особливості та основні способи іммобілізації. Характеристика носіїв іммобілізованих ферментів та клітин мікроорганізмів, сфери їх застосування. Принципи роботи ферментних і клітинних біосенсорів, їх використання для визначення концентрації різних сполук.
реферат [398,4 K], добавлен 02.10.2013Основні процеси, за допомогою якого окремі клітини прокаріотів і еукаріотів штучно вирощуються в контрольованих умовах. Здатність перещеплених клітин до нескінченного розмноженню. Культивування клітин поза організмом. Основні види культур клітин.
презентация [1,3 M], добавлен 16.10.2015Основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів. Основні типи клітин. Будова, розмноження клітин та утворення білка. Колоніальні та багатоклітинні організми. Заміщення відмерлих та пошкоджених тканин організму. Способи поділу клітин.
презентация [5,6 M], добавлен 18.12.2011Типи клітинної організації. Структурно-функціональна організація еукаріотичної клітини. Вплив антропогенних чинників на довкілля. Будова типових клітин багатоклітинного організму. Ракція клітин на зовнішні впливи. Подразливість та збудливість клітин.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 02.12.2012Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Виявлення взаємозв'язку між морфологічними властивостями та ідентифікацією сапрофітних мікроорганізмів. Дослідження кількісних та якісних закономірностей формування мікрофлори повітря.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.01.2016Уявлення про клітину. Загальний план її будови. Основний білок мікрофіламентів. Швидкість росту мікрофіламентів при різних концентраціях вільного актину. Рух клітин і адгезійна взаємодія. Схема будови центріолі. Прогрес в розумінні механізму руху клітин.
реферат [3,4 M], добавлен 19.12.2014Об'єкти і методи онтогенетики. Загальні закономірності і стадії індивідуального розвитку. Генетична детермінація і диференціація клітин. Диференційна активність генів і її регуляція в процесі розвитку. Летальна диференціація клітин за розвитку еукаріотів.
презентация [631,0 K], добавлен 04.10.2013Стовбурові клітини як прародительки всіх без винятку типів клітин в організмі, знайомство з функціями. Загальна характеристика методу виділення клітин, вирощування органів на поживних середовищах. Аналіз найвідоміших прикладів наукових досягнень.
презентация [871,2 K], добавлен 02.02.2014Вивчення механізмів зміни, розмноження та реплікації генетичної інформації. Особливості організації, будови та функції клітин. Забезпечення редуплікації ДНК, синтезу РНК і білка. Характеристика еукаріотів та прокаріотів. Кінцеві продукти обміну речовин.
реферат [1,0 M], добавлен 19.10.2017Ультраструктура та механізм регенерації клітин. Просвічуюча та скануюча електронна мікроскопія. Об'ємне зображення клітин. Електронограма інтерфазного ядра. Проведення складних морфометричних вимірювань у клітини завдяки використанню цитоаналізаторів.
презентация [13,3 M], добавлен 24.02.2013Продигіозин - один з декількох вторинних бактеріальних метаболітів у якому метоксибіпірольний фрагмент включений у дипірометиленову структуру. Дослідження впливу концентраційного ряду іонів металів на інтенсивність кольору пігменту у мікроорганізмів.
статья [327,4 K], добавлен 19.09.2017Цитопатичні зміни інфікованих вірусом клітин. Неспецифічні ушкождення, причини цитопатичного ефекту і подальшої загибелі клітин. Характеристика та особливості цитолітичного ефекту. Виявлення біохімічних і цитохімічних змін при вірусних інфекціях.
презентация [694,3 K], добавлен 27.05.2019Характеристика ґрунту як середовища проживання мікроорганізмів. Дослідження методів визначення складу мікроорганізмів. Аналіз їх ролі у формуванні ґрунтів та їх родючості. Біологічний кругообіг в ґрунті. Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору.
реферат [96,7 K], добавлен 18.12.2014Предмет, історія розвитку і завдання мікробіології. Основні типи та склад бактеріальних клітин. Класифікація, морфологія, будова та розмноження клітин грибів та дріжджів. Відмінні ознаки і морфологія вірусів та інфекцій. Поняття та сутність імунітету.
курс лекций [975,8 K], добавлен 22.02.2010Історія розвитку та застосування біотехнології - комплексу наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їх життєдіяльності: ферментів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків.
реферат [27,9 K], добавлен 07.12.2010Потенціал дії клітин. Особливості фази швидкої деполяризації, реполяризации, слідових потенціалів. Дослідження впливу входу натрію на внутрішньоклітинну концентрацію. Безперервне та сальтаторне розповсюдження нервового імпульсу. Фіксація потенціалу.
реферат [452,1 K], добавлен 19.06.2010Чинники довкілля, що впливають на мікроорганізми. Вплив гідростатичного тиску. Характеристика та головні властивості психрофілів. Фактори, що обумовлюють низьку максимальну температуру росту. Використання психрофільних мікроорганізмів в промисловості.
реферат [231,7 K], добавлен 24.05.2010Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.
реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013Безпечні, патогенні та умовно патогенні мікроорганізми. Патогенні мікроорганізми, які спричинюють захворювання: бактерії (холера, сепсис, туберкульоз), віруси (грип, гепатит, ВІЛ), гриби (мікози шкіри), найпростіші тварини (дизентерія, малярія).
презентация [1,3 M], добавлен 10.03.2013Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Ріст і розмноження бактерій. Культивування вірусів в організмі тварин. Фізичні методи дезінфекції. Гетерогенність популяцій мікроорганізмів. Бактеріостатичний, бактерицидний ефект дії антибіотиків.
контрольная работа [60,4 K], добавлен 24.02.2012
