ЛАМИНАРНЫЙ – слоистый, плоский. Ламинарное течение жидкости – течение, при котором слои жидкости перемещаются параллельно, не перемешиваясь.
ЛАМИНАРНЫЙ БОКС, ЛАМИНАР – устройство для обеспечения асептических условий, необходимых для микробиол. работ. Представляет собой, по существу, вытяжной шкаф, но работающий «наоборот», т. е. создающий в камере большего или меньшего объема поток стерильного воздуха, выдуваемого наружу со всей площади стенки, противоположной экспериментатору. Стерилизация воздуха в Л. б. осуществляется путем механического фильтрования, а также применением электрофильтров.
ЛАМПА БАКТЕРИЦИДНАЯ – газоразрядный источник УФ–излучения, используемый для стерилизации воздуха и некоторых жидкостей. Наполнена инертным газом (напр., ксеноном) с небольшим количеством паров ртути или кадмия. Мощность – до 90 Вт.
ЛАМПА РТУТНАЯ – газоразрядный источник света, в котором при электрическом разряде в парах ртути возникает оптическое излучение, главным образом в УФ и видимой областях спектра. Используется для индукции мутаций и уничтожения микроорганизмов, а также стерилизации воздуха, жидкостей. См. также лампа бактерицидная.
ЛЕГГЕМОГЛОБИн – гемопротеид, обусловливающий красную окраску клубеньков бобовых растений, активно фиксирующих молекулярный азот. Гем молекулы Л. синтезируется клубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с бобовыми растениями; белковая часть (глобин) вырабатывается клетками растений. Как и гемоглобин крови, Л. обратимо связывается с кислородом, регулируя концентрацию свободного О2 в клетке, что, в свою очередь, создает условия для работы нитрогеназы азотфиксирующих бактерий–симбионтов.
ЛЕКТИНЫ, ФИТОАГГЛЮТИНИНЫ – гликопротеины, специфически связывающие полисахариды. Найдены у многих видов растений (в семенах, листьях). Выполняют функцию узнавания патогенных организмов, агглютинируют вирулентные штаммы бактерий, останавливают рост патогенных грибов, участвуют в узнавании бобового растения–хозяина клубеньковыми бактериями. Являются фактором неспецифической защиты растений от фито–патогенных организмов.
ЛЕПРА, ПРОКАЗА – хроническое инфекционное заболевание, вызывающее поражение кожи, нервной системы, глаз и некоторых внутренних органов. Возбудителем является облигатный внутриклеточный паразит Mycobacterium leprae.
ЛЕПТОСПИРЫ (Leptospira) – род мелких спирохет, обитателей воды. Сапротрофы и паразиты. Некоторые виды вызывают болезни человека и животных (лептоспирозы).
ЛИБИХА ЗАКОН – правило минимума, один из принципов, определяющих роль экологических факторов в распространении и количественном развитии организмов. Сформулирован Ю. Либихом в 184° г. в применении к сельскохозяйственным культурам. Согласно Л. з. вещество, находящееся в минимуме, определяет урожай культур. Л. з. является частным случаем одного из основополагающих принципов экологии – принципа лимитирующих факторов.
ЛИЗАТЫ – продукты лизиса различных органов, тканей, клеток, полученные под действием их собственных ферментов (автолизаты), кислот, щелочей и солей (гидролизаты) или бактериофага (фаголизаты).
ЛИЗИН – диаминомонокарбоновая кислота, незаменимая аминокислота. Входит в состав почти всех белков, в том числе и микробных. Ограниченное содержание Л. в белках растительного происхождения существенно снижает их пищевую и кормовую ценность. Для обогащения пищи и кормов используют Л., получаемый микробиол. синтезом.
ЛИЗИС – разрушение и растворение клеток, в том числе и микроорганизмов, под действием ферментов или др. агентов. См. также лизаты.
ЛИЗОГЕНИЯ – своеобразный симбиоз бактерий с некоторыми умеренными бактериофагами, присутствующими в клетке в виде особой, неинфекционной формы – профага. Клетки, содержащие профаг, называются лизогенными. Лизогенные клетки могут с определенной частотой или под воздействием определенных факторов продуцировать зрелые фаговые частицы, при этом подвергаясь лизису. Отсюда их название и название самого явления. Лизогенные клетки приобретают ряд новых признаков, определяемых присутствием профага, напр. устойчивость к повторному заражению родственным фагом, способность образовывать токсины (напр., дифтерийный токсин, кодируемый профагом). Л. используется для изучения многих вопросов генетики бактерий.
ЛИЗОГЕННАЯ КОНВЕРСИЯ – явление изменения генетических свойств бактериальной клетки, обусловленное присутствием в ней вирусной нуклеиновой кислоты, когда вирус находится в состоянии профага. См. также лизогения, профаг.
ЛИЗОГЕННЫЕ КЛЕТКИ – см. лизогения.
ЛИЗОЦИМ – антибиотик, обнаруживаемый в слезной жидкости, слюне человека и животных, в яичном белке, атакже у фагов, бактерий и растений. Обладает свойствами фермента мурамидазы. Катализирует гидролиз связи между N–ацетилглюкозамином и N–ацетилмурамовой кислотой, что приводит к разрушению муреина. В организме растений и животных выполняет функцию неспецифического антибактериального барьера. Открыт А. Флемингом в 1922 г. Один из наиболее изученных ферментов.
ЛИКОПИН – дополнительный пигмент пурпурных бактерий. Вместе с другими каротиноидами участвует в фотосинтезе как светособирающий пигмент, а также предохраняет бактериохлорофиллы от фотоокисления.
ЛИМОНИТ, БУРЫЙ ЖЕЛЕЗНЯК – собирательное название для минеральных агрегатов ржаво–бурого цвета, представляющих собой гидроксид трехвалентного железа; скопления Л. различного происхождения (в том числе за счет деятельности железобактерий) образуют месторождения железных руд.
ЛИНИЯ – в генетике и селекции животных и растений группа родственных особей, характеризующаяся определенными признаками, постоянно воспроизводящимися в ряду поколений. При этом подразумевается генотипическая однородность Л. по генам, контролирующим эти признаки; в генетике и селекции микроорганизмов для Л. принят термин штамм.
ЛИОФИЛИЗАЦИЯ – способ сушки влагосодержащих материалов, продуктов, культур микроорганизмов при низкой температуре (из замороженного состояния) в вакууме. Используется при хранении и консервации продуктов, пром. штаммов микроорганизмов (культура лиофилизированная), для получения сухой плазмы крови, сывороток, вакцин. Лиофилизированные материалы, культуры восстанавливают свои исходные свойства при добавлении к ним воды. (Происхождение термина связано со свойством лиофильности высушенных таким способом материалов и культур.)
ЛИОФИЛЬНОСТЬ – свойство веществ интенсивно взаимодействовать с граничащими с ними растворителями (если растворитель – вода, говорят о гидрофильности).
ЛИПОПОЛИСАХАРИДЫ – сложные углеводсодержащие биополимеры, структурные компоненты клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Состоят из липида, олигосахаридного остова и полисахаридной цепи. Структура этой цепи определяет специфичность иммунного ответа высшего организма на инфекцию данным штаммом микроорганизма.
ЛИСТЕРИИ (Listeria) – род бактерий с неясным систематическим положением. Полиморфные палочки (0,5–2,0 х 0,4–0,5 мк), одиночные или парные, подвижные, грамположительные, факультативные аэробы, спор и капсул не образуют. Растут на мясопептонных средах. Некоторые являются возбудителями листериоза человека и животных.
ЛИТОТРОФЫ, ЛИТОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ – организмы, использующие неорганические вещества в качестве окисляемых субстратов (доноров электронов). Различают фото–и хемолитотрофы. Фотолитотрофы используют молекулярный водород, соединения серы (пурпурные и зеленые бактерии, некоторые цианобактерии), воду (цианобактерии, водоросли) в качестве донора водорода, но энергию получают в результате поглощения света. Хемолитотрофы окисляют неорганический субстрат с целью получения энергии. При этом они могут использовать молекулярный водород (водородные бактерии), оксид углерода (карбоксидобактерии), восстановленные соединения серы (тионовые бактерии), соединения азота (нитрифицирующие бактерии). В качестве акцептора электронов они используют молекулярный кислород. В анаэробных условиях терминальным акцептором водорода может быть нитрат, нитрит и оксиды азота (денитрифицирующие бактерии), сера и (или) сульфат (сульфатредуцирующие бактерии), углекислота (метаногены, ацетогены) и некоторые др. соединения. Л. играют существенную роль в природе, являясь продуцентами органического вещества, участвуя в замыкании циклов биогенных элементов. Большое значение
Л. имеют в геологических процессах, обусловливая выщелачивание металлов из горных пород, участвуя в формировании осадочных пород.
ЛИШАЙНИКИ – организмы, представляющие собой симбиоз гриба (микобионт) и водоросли (фикобионт). В Л., по–видимому, не существует строгой избирательности между партнерами–гриб может существовать с разными видами водорослей, а водоросли – с разными грибами. Взаимоотношения гриба и водоросли в Л. рассматривали как пример мутуализма. В действительности они в значительной мере характеризуются паразитизмом со стороны гриба, который получает от водоросли не только продукты ее обмена, но и использует ее отмершие клетки.
ЛОФОТРИХИ – бактерии с монополярным расположением пучка жгутиков (Pseudomonas, Chromatium и др.).
ЛУЧИСТЫЕ ГРИБКИ (уст.) – см. актиномицеты.
l–ФОРМЫ БАКТЕРИЙ – искусственно получаемые формы бактерий, полностью или частично лишенные клеточной стенки. Образуются под воздействием некоторых хим. веществ (напр., пенициллина). В отличие от сферопластов и протопластов сохраняют способность к росту и размножению.
ЛЮГОЛЯ РАСТВОР – краситель, содержащий 1 г металлического иода и 2–5 г иодистого калия на 3°° мл дистиллированной воды. Используется для дифференциальной окраски бактерий по Граму, для выявления в клетках микроорганизмов запасных веществ (крахмала, гликогена).
ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ – свечение веществ (люминофоров), возбуждаемое каким–либо источником энергии (напр., ультрафиолетовым излучением).
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МИКРОСКОП – см. микроскоп.
ЛЮЦИФЕРАЗЫ – ферменты класса оксидоредуктаз, катализируют аэробное окисление люциферинов в процессе биолюминесценции. Находятся в фотогенных клетках или специализированных органах светящихся живых организмов.
ЛЮЦИФЕРИН – гетероциклический фенол, участвующий в биолюминесценции многих организмов. Образует комплекс с АТФ (люциферил–аденилат), окисление которого с участием люциферазы приводит к испусканию света. Благодаря прямой зависимости между количеством вступившей в реакцию АТФ и интенсивностью свечения, эта реакция используется для количественного определения АТФ.
ЛЯРД, ЛЯРДОВОЕ МАСЛО – топленое свиное сало. Длительное время использовалось в пром. микробиол. в качестве пеногасителя (см. пеногашение).
М
МАКРОЛИДЫ – антибиотики актиномицетного происхождения со слабощелочной реакцией и большой молекулярной массой. Характеризуются наличием в их молекуле макроциклического лактонного кольца, связанного содним или несколькими углеводными остатками (обычно аминосахарами). Обладают высокой активностью по отношению к грамположительным бактериям, атакже грибам. Из известных антибиотиков к М. относится эритромицин.
МАКРОЭРГИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, высокоэнергетические соединения – соединения, содержащие богатые энергией (макроэргические) связи. К ним относят АТФ и вещества, способные образовывать АТФ в ферментативных реакциях переноса преимущественно фосфатных групп. М. с. занимают центральное положение в обмене веществ клетки.
МАЛОНОВАЯ КИСЛОТА – СН2(СООН)2 – метандикарбоновая кислота. В свободном виде присутствует во многих растениях. В метаболизме растений и животных участвует в виде солей – малонатов. Малонаты конкурентно тормозят фермент сукцинатдегидрогеназу, катализирующую в цикле трикарбоновых кислот обратимое окисление янтарной кислоты до фумаровой, и поэтому являются ингибиторами клеточного дыхания. В экспериментальной микробиол. малонат натрия вместе с фторацетатом используется для обнаружения цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) у бактерий методом ингибиторного анализа.
МАЛЬТОЗА, СОЛОДОВЫЙ САХАР – дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы. Основной структурный элемент крахмала и гликогена. Образуется в прорастающих семенах злаков под действием фермента α–глюкозидазы, или мальтазы. Этот фермент обнаруживается также в пищеварительном соке кишечника животных, у дрожжей и плесневых грибов.
МАННИТ, МАННИТОЛ – НОСН2(СНОН)4СН2ОН – шестиуглеродный сахароспирт, запасное вещество лишайников, водорослей, грибов; побочный продукт некоторых брожений, входит в состав ряда тейхоевых кислот. Применяется в пищевой и фармацевтической пром–ти. В микробиол. практике используется как энергетический субстрат в лаб. питательных средах.
МАНОМЕТРИЯ – метод изучения метаболизма живых организмов, основанный на точном измерении количества поглощенного или выделенного газа суспензией клеток. Проводится с использованием аппарата Варбурга для изучения фотосинтеза и дыхания.
МАСЛЯНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ – см. брожение маслянокислое.
МАСЛЯНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ – см. бактерии маслянокислые.
МАСШТАБИРОВАНИЕ – создание производственной технологической установки на основе лабораторного эксперимента.
МАТРИКС – 1) мелкозернистое, неструктурированное, часто полужидкое вещество, заполняющее внутриклеточные структуры (ядро, митохондрии, пластиды); 2) неструктурированный компонент клеточной стенки.
МЕЗОСОМЫ – внутриклеточные структуры бактерий, образованные впячиванием цитоплазматической мембраны внутрь клетки. Функции М. окончательно не выяснены. Предполагается, что они ответственны за специализированные процессы обмена веществ и репликацию ДНК.
МЕЗОФИЛЫ – микроорганизмы, температурный оптимум которых лежит в пределах от 20 до 42 °C. К М. относится большинство почвенных и водных микроорганизмов. Свободноживущие М. в холодные сезоны года неактивны.
МЕЛАССА, мелясса – побочный продукт сахарного производства. Содержит свыше 60 % сахаров, главный из которых – сахароза. В пром. микробиол. используется в качестве основного компонента питательных сред для выращивания дрожжей (БВК, пекарские дрожжи), а также является сырьем для производства этанола.
МЕРКАПТОЭТАНОЛ, монотиоэтиленгликоль – реагент (антиоксидант), используемый при исследовании ферментов для защиты их сульфгидрильных групп от окисления, а также в других случаях для предохранения легкоокисляемых соединений от действия кислорода.
МЕТАБИОЗ – характер взаимоотношений между микроорганизмами, при котором продукты жизнедеятельности одного организма служат источником питания для другого (напр., нитрификаторы 1–й и 2–й фазы).
МЕТАБОЛИЗМ, обме'н веще'ств – совокупность процессов катаболизма и анаболизма, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с внешней средой.
МЕТАБОЛИТЫ – вещества, образующиеся в клетке в процессе метаболизма.
МЕТАБОЛИТЫ ВТОРИЧНЫЕ – соединения, часто сложного состава, не являющиеся основными промежуточными соединениями метаболизма клетки, образуются в его тупиковых ветвях. М. в. растений являются, напр., алкалоиды. Микроорганизмы образуют М. в., как правило, в период замедления или прекращения активного роста и размножения культур. В качестве М. в. микроорганизмы образуют некоторые пигменты, антибиотики, витамины. Большое значение имеет синтез М. в. микроорганизмами в процессе формирования гумуса почвы.
МЕТАНОГЕНЫ – метанобразующие археи, получающие энергию за счет восстановления углекислоты молекулярным водородом. При этом СО2, являясь терминальным акцептором водорода, восстанавливается до метана (отсюда название группы). Помимо углекислоты, М. могут восстанавливать до СН4 муравьиную кислоту, метанол, уксусную кислоту и некоторые др. соединения. Строгие анаэробы. Морфологически весьма разнообразны. Являясь хемолитоавтотрофами, осуществляют фиксацию углекислоты с помощью ацетил КоА–пути (без участия рибулозобисфосфаткарбоксилазы). Весь биогенный метан на Земле образуется только М. Для М. метаногенез является облигатным процессом, поэтому они могут существовать только в сообществе с другими микроорганизмами, поставляющими им молекулярный водород и органические кислоты, образуемые при разложении органических веществ. М. – обитатели затопляемых почв, болот, ила водоемов, очистных сооружений (метантенков), рубца жвачных. Используются в производстве биогаза из различных органических отходов.