שאלות הכנה לבגרות בביולוגיה

הטמפרטורה משפיעה על קצב הגידול של החיידקים בשתי דרכים:

1. הטמפרטורה משפיעה על האנזימים המשתתפים בתהליך הגדילה וההתרבות של החיידקים.

2. הטמפרטורה משפיעה על קצב הדיפוסיה של חומרים, כמו חומרי מזון וחמצן לתוך תאי החיידקים.

 

 

1.בטמפרטורות נמוכות, העלאת הטמפרטורה מזרזת גם את פעילות האנזימים וגם את הדפוסיה ולכן היא מעלה את קצב ההתרבות של חיידקים.

(לדוגמא: אם מעלים את הטמפרטורה מ-10 מעלות ל-20 מעלות שיעור הפעילות האנזימתית עולה.)

כתוצאה מכך בעקומת הגידול של החיידקים יהיו מספר הבדלים:

א. משך שלב השהיה, הסתגלות , של החיידקים יתקצר, כי יקח להם פחות זמן להסתגל לתנאים של בית הגידול החדש. יקח פחות זמן לאנזימים לייצר בכמות מספקת את החומרים הדרושים לתנאים החדשים.

 

ב. השיפוע של הגרף המתאר את שלב הגידול המעריכי יהיה יותר חזק, כלומר העקומה תעלה יותר מהר ויותר גבוה, כי משך הדור יתקצר. כלומר משך הזמן שעובר מרגע שהחיידק נוצר ועד שהוא מתחלק לשני תאים יתקצר כתוצאה מזרוז של התהליכים הדרושים להתרבותו.

 

ג. כתוצאה מעלית הטמפרטורה קצב הדיפוסיה של חומרים, כמו חומרי מזון וחמצן, יגדל  ולכן הם יאפשרו גידול והתרבות יותר מהירים והשפעתם על עקומת הגידול תהיה באותה מגמה כמו השפעת פעילות האנזימים.

 

2. בטמפרטורת גבוהות העלאת הטמפרטורה תגרום לירידה בקצב ההתרבות של החיידקים בגלל הרס של חלבונים.

(לדוגמא: העלאת הטמפרטורה מ-50 מעלות ל-60 מעלות)

הטמפרטורה האופטימלית של רוב האנזימים היא כ-40 מעלות. ולכן כאשר מעלים את הטמפרטורה  מעל הטמפרטורה האופטימלית, המבנה המרחבי של החלבונים המצויים בתאים נהרס, וכתוצאה מזה קצב הפעילות שלהם יורד.

כתוצאה מהעלאת הטמפרטורה במקרים אלו:

א. שלב ההסתגלות יתארך.

ב. השיפוע של השלב הלוגריתמי ירד, והגובה המקסימלי של העקומה ירד.

 

אם הטמפרטורה תעלה לדרגות גבוהות יותר, תתחיל תמותה של חיידקים ,ולבסוף לא ניתן יהיה לצייר עקומת גידול חיידקים.

 

הערה:

בטמפרטורות גבוהות, העלאת הטמפרטורה מזרזת את קצב הדיפוסיה של חומרים לתוך התא, אבל היות והמבנה המרחבי של קרומי התאים נהרס וגם המבנה של האנזימים נהרס, בטמפרטורות אלו יש ירידה בקצב ההתרבות של החיידקים.

 

חשוב לציין שבדרך כלל למרות שינוי בטמפרטורה, ולמרות ההבדל בגובה העקומה ובשיפוע שלה בשלבים השונים בטמפרטורות השונות,

המראה של עקומת הגידול יהיה אותו הדבר.

כלומר אם משווים עקומת גידול של חיידקים ב- 10 מעלות לעומת 20 מעלות, בשני המקרים הצורה של העקומה דומה ויש בה 4 שלבי גידול.