Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Туризм arrow Микроорганизмы и окружающая среда

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН

Для переноса питательных веществ через ЦПМ и синтеза из них основных компонентов клетки, для размножения и движения микроорганизмам необходима энергия, поэтому отдельные химические реакции, обусловливающие построение веществ тела микроорганизмов (биосинтез), должны быть сопряжены с реакциями, в результате которых выделяется энергия.

Совокупность окислительно-восстановительных реакций, протекающих в клетке, за счет которых клетка получает энергию, называется энергетическим обменом.

Большинство микроорганизмов получают энергию при реакциях окисления органических веществ — углеводов, аминокислот, липидов и др. Эти вещества окисляются путем отдачи водорода — дегидрированием — через ряд последовательных ферментативных реакций. Водород и электроны, отнятые от окисляемого субстрата (донора), переносятся к конечному акцептору ступенчато, с помощью различных окислительно-восстановительных ферментов — дегидрогеназ и ферментов цитохромной системы (цитохромов и цитохромоксидаз). Дегидрогеназы и цитохромная система образуют так называемую дыхательную цепь. Конечным ферментом этой цепи является цитохромоксидаза. Она передает электроны молекулярному кислороду, который при этом активируется и приобретает способность соединяться с ионами водорода, в результате чего образуется вода.

Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду

Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду определяется набором окислительно-восстановительных ферментов, входящих в состав клетки. В зависимости от способа получения энергии и от конечного акцептора водорода (электронов) микроорганизмы можно подразделить на три физиологические группы по отношению к молекулярному кислороду: облигатные аэробы, облигатные анаэробы и факультативные (условные) анаэробы.

Облигатные (строгие) аэробы растут только в присутствии 02. К ним относится часть автотрофных и большинство гетеротрофных микроорганизмов (например, уксуснокислые, многие гнилостные бактерии, актиномицеты, мицелиальные грибы и некоторые дрожжи). Среди облигатных аэробов встречаются микроаэрофилы, лучше всего развивающиеся при низких концентрациях 02 (около 2%). Аэробные гетеротрофные микроорганизмы окисляют органические вещества в присутствии молекулярного кислорода, который является конечным акцептором водорода. Автотрофы окисляют минеральные вещества путем прямого присоединения кислорода.

Анаэробам для развития не требуется присутствия 02, и их энергетические и конструктивные процессы протекают без участия молекулярного кислорода. Конечными акцепторами водорода служат органические и неорганические вещества. Анаэробы подразделяют на облигатные и факультативные. Облигатные анаэробы не переносят даже ничтожных количеств 02 в среде и быстро погибают: для них кислород токсичен. К строгим анаэробам относятся маслянокислые бактерии, возбудитель тяжелого пищевого отравления — ботулизма и др.

Факультативные анаэробы могут расти как в присутствии, так и в отсутствие 02, например бактерии кишечной группы, молочнокислые бактерии, большинство дрожжей, некоторые гнилостные бактерии.

Дегидрогеназы имеются абсолютно у всех микроорганизмов. Цитохромы есть у аэробов и факультативных анаэробов, но никогда не встречаются у строгих анаэробов. Цитохромоксидаза имеется только у аэробов, поэтому они могут осуществить полное окисление до С02 и Н20.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы