Pitanie_bakteriy (1125680), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

2). диссипотрофы ((микрофлора рассеяния) не имеют экзогидролаз и потребляют те вещества, которые по различным причинам оста­лись неиспользованными гидролитиками и имеются в незначительных количествах).

3. Соединения углерода и азота, используемые микроорганизмами. Азотфиксация. Способность микроорганизмов использовать разные соединения серы и фосфора. Потребность в железе, магнии и других элементах.

Соединения углерода:

Источником углерода для автотрофов служит СО₂, для гетеротрофов — органические соединения.

Источником энергии СО2 служить не может, т.к. углерод в самой окисленной форме; Другие одноуглеродные соединения — метан, метанол, формальдегид, формиат, метилированные амины, СО, цианиды и т.д. — могут быть амфиболитами, т. е. источниками и углерода, и энергии. Такие соединения используются метилотрофами. Особен­ностью их подготовительного метаболизма является то, что одно-углеродные соединения они должны превратить в формальдегид, который затем и фиксируется в одном из циклов (рибулозомоно-фосфатном, сериновом или диоксиацетоновом).

Фиксация СО₂. Основные пути ассимиляции углекислоты авто-трофами следующие:

1). цикл Кальвина

2). восстановительный цикл трикарбоновых кислот (цикл Арно-
на) с ключевым ферментом цитратлиазой найден у зеленых сер­
ных бактерий и у аэробов рода Hydrogeiwhactcr

3). гидроксипропионатный путь (А) и восстановительный цикл дикарбоновых кислот (Б) у зеленых несерных бактерий

4). ацетил-КоА-путь (путь Вуда—Льюнгдала) у метаногенов,
сульфатредукторов и гомоацетогенов

Соединения азота:

Микроорганизмы используют молекулярный азот, аммоний, нитрит, нитрат, гидроксиламин, метиламины, аминокислоты, мочевина, пурины, пиримидины, белки.

нитратредукция: процесс проходит в две стадии: NO3- ->NO2- ->NH4+ (фермент нитратредуктаза);

аммонификация: субстрат - мочевина, разлагаемая ферментом уреазой на углекислый газ и аммиак (аммоний затем используется в различных системах ассимиляции: (присоединение) непред. жирные кислоты →аминок-ты, аминокислоты→амиды,.. ).

Азотфиксация:

Азотфиксация –способность некоторых групп бактерий и архей к энзиматическому восстановлению атмосферного N₂ до аммония (с образованием водорода), который затем включается в клеточное вещество (связывание атмосферного азота: для подавляющего большинства живых организмов азот может быть доступен только в связанной форме).

Фиксация азота жестко регулируется наличием его связанных форм. Нитрогеназная активность ингибируется, если в среде есть аммоний.

Фиксация азота связана с большими затратами энергии: реакция 3Н₂ + N₂ → 2NH₃ – эндотермическая, поэтому чтобы разорвать тройную связь в молекуле азота необходимо, по крайней мере, 8 электронов и 16 молекул АТФ. В действительности АТФ затрачивается больше, т.к. часть ее необходима для поддержания анаэробных условий (т.к. нитрогеназа чувствительна к О2). Нитрогеназный ферментный комплекс состоит из двух белковых компонентов разной молекулярной массы. Нитрогеназа получает электроны и протоны непосредственно от низкопотенциального переносчика ферредоксина, который восстанавливается в реакциях фотосинтеза у фототрофов, при дыхании у аэробных диазотрофов или при брожении у анаэробов. Реакция проходит в несколько стадий: N≡N ->HN=NH-> H₂N-NH₂ ->2NH₃.

Способность микроорганизмов использовать разные соединения серы и фосфора

1. сера

Микроорганизмы нуждаются в S (Сера входит в состав метионина, цистеина, глутатиона, кофермента А, сульфолипидов и сульфополисахаридов). В составе таких веществ сера находится в восстановленной форме (S^2-). Большинство микроорганизмов способно восстанавливать окисленные соединения серы до этого уровня с помощью ассимиляционной сульфатредукции (Микроорганизмы, не способные осуществлять ассимиляционную сульфатредукцию, могут расти только при наличии S^2- в среде.):

1). активировании сульфата за счет его присоединения к АМФ, совпадает с начальной стадией диссимиляционного восстановления сульфата.

2). Далее этот комплекс фосфорилируется, и происходит восстановление сульфата в сульфит. Отделившись от молекулы-переносчика, сульфит восстанавливается ферментом сульфитредуктазой до уровня S^2- и включается в серусодержащие аминокислоты (цистеин).

2. фосфор

Фосфор входит в состав ДНК, РНК, АТФ и фосфолипидов. В окружающей среде фосфор присутствует в растворимой форме (фосфаты), а также в виде нерастворимых органических и минеральных соединений. Микробные превращения фосфоросодержащих веществ обычно не приводят к изменению его валентности. Микроорганизмы не восстанавливают фосфор при включении его в органический материал.

Потребность в железе, магнии и других элементах.

Для осуществления реакций ассимиляции микроорганизмы вынуждены активно «добывать» его с помощью сидерофоров или получать из готовых железосодержащих органических соединений. Из гемоглобинов и других гем-белковых комплексов способны извлекать железо некоторые патогенные микроорганизмы родов Escherichia, Neisseria, Hemophylus. Магний необходим для синтеза хлорофилла.

Характеристики

Список файлов учебной работы