Упрощенная HTML-версия
–
транслокация (перенос групп) –
против градиента концентрации, с помощью
фосфотрансферазной системы, энергозатратна, вещества (преимущественно сахара)
поступают в клетку в форфорилированном виде.
Основные химические элементы – органогены
, необходимые для синтеза органических
соединений – углерод, азот, водород, кислород.
В зависимости от источника потребляемого
углерода
микробы подразделяют на
аутотрофы
(используют CO2) и
гетеротрофы
(используют готовые органические
соединения). В зависимости от
источника энергии
микроорганизмы делят на
фототрофы
(энергию получают за счет фотосинтеза – например, цианобактерии) и
хемотрофы
(энергия
добывается за счет химических, окислительно-восстановительных реакций). Если при этом
донорами электронов являются неорганические соединения, то это
литотрофы
, если
органические –
органотрофы
. Если бактериальная клетка в состоянии синтезировать все
необходимые для жизнедеятельности вещества, то это
прототрофы
. Если бактерии
нуждаются в дополнительных веществах (факторах роста), то это
ауксотрофы.
Основными
факторами роста для трудно культивируемых бактерий являются пуриновые и
пиримидиновые основания, витамины, некоторые (обычно незаменимые) аминокислоты,
кровяные факторы (гемин) и др.
Дыхание микроорганизмов.
Путем дыхания микроорганизмы добывают энергию. Дыхание – биологический
процесс переноса электронов через дыхательную цепь от доноров к акцепторам с
образованием АТФ. В зависимости от конечного акцептора электронов выделяют
аэробное и
анаэробное дыхание.
При аэробном дыхании конечным акцептором электронов является
молекулярный кислород (О2), при анаэробном – связанный кислород (-NO3 , =SO4, =SO3).
Примеры.
О2
Анаэробное дыхание
нитратное окисление
NO3
N2
сульфатное окисление
SO4
(облигатные анаэробы) донор водорода
H2S
По типу дыхания выделяют четыре группы микроорганизмов.
1.
Облигатные
(строгие)
аэробы
. Им необходим молекулярный (атмосферный)
кислород для дыхания.
2.
Микроаэрофилы
нуждаются в уменьшенной концентрации (низком
парциальном давлении) свободного кислорода. Длясоздания этих условий в газовую смесь
для культивирования обычно добавляют CO2, например до 10-процентной концентрации.
3.
Факультативные анаэробы
могут потреблять глюкозу и размножаться в
аэробных и анаэробных условиях. Среди них имеются микроорганизмы, толерантные к
относительно высоким (близких к атмосферным) концентрациям молекулярного кислорода –
т.е. аэротолерантные, а также микроорганизмы, которые способны в определенных условиях
переключаться с анаэробного на аэробное дыхание.
4.
Строгие анаэробы
размножаются только в анаэробных условиях, т.е. при очень
низких концентрациях молекулярного кислорода, который в больших концентрациях для них
губителен. Биохимически анаэробное дыхание протекает по типу бродильных процессов,
молекулярный кислород при этом не используется.
Аэробное дыхание энергетически более эффективно (синтезируется большее
количество АТФ).