- •ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
- •Физиология микроорганизмов
- •Метаболизм
- •Обмен веществ
- •Белковый обмен у бактерий – это, с одной стороны, – процесс синтеза собственных
- •Наряду с реакциями
- •Углеводный обмен у бактерий также носит двоякий характер – это процесс синтеза и
- •Моносахариды затем ферментируются с разрывом цепи молекул углевода и освобождением значительного количества энергии.
- •Все пути катаболизма начинаются с того, что глюкоза, поступившая в клетку, сначала фосфорилируется
- •При этом глюкозо-6-
- •Далее происходит окисление каждой молекулы 3-ФГА до 1,3-дифосфоглицериновой кислоты (1,3- ФГК– высокоэнергетическое соединение,
- •Пентозофосфатный путь
- •Путь Энтнера – Дудорова присущ только микроорганизмам. От пентозофосфатного пути он отличается тем,
- •Важнейшим продуктом катаболизма глюкозы, является пировиноградная кислота, которая подвергается дальнейшим превращениям. Она занимает
- •Цикл трикарбоновых кислот
- •Синтез углеводов у микроорганизмов происходит фото- и хемосинтетически.
- •Главным пигментом фотосинтеза у бактерий является бактериохлорофилл, у зеленых растений - хлорофилл, находящийся
- •При фотосинтезе зеленые и пурпурные бактерии, содержащие пигменты типа хлорофилла, синтезируют глюкозу из
- •Процесс фотосинтеза у бактерий (прокариот) отличается от фотосинтеза у зеленых растений (эукариоты). У
- •Липидный обмен
- •Липиды встречаются в растительных и животных клетках в виде запасов питательных веществ.
- •По химическому составу липиды бактерий чаще всего глицериды – сложные эфиры глицерина и
- •Большинство видов бактерий усваивают липиды в виде глицерина, который служит источником энергии. Микроорганизмы
- •Глицерин фосфорилируется до фосфоглицериновой кислоты. Затем фосфоглицериновая кислота окисляется до
- •Через несколько этапов ФГА гликолитическим путем превращается в пировиноградную кислоту (ПВК).
- •Биосинтез липидов
- •Водно-солевой обмен включает поступление и выделение воды и минеральных солей, а также превращения,
- •Основные биогенные элементы
- •Эти элементы играют различную физиологическую роль.
- ••водород и кислород входят в состав воды;
- •Важную физиологическую функцию выполняют также фосфор и сера.
- •Микробная клетка состоит из воды и сухих веществ.
- •Вода находится в клетке в свободном и связанном состояниях, что имеет важное значение
- ••Содержание воды в клетке изменяется в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния
- •Сухое вещество
- ••Многие микроорганизмы могут накапливать большое количество белков в составе своих клеток и их
- ••Углеводы составляют 15- 20% сухого вещества и содержатся в микробных клетках в основном
- ••Нуклеиновые кислоты содержатся в клетках в виде рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот.
- ••Липиды составляют 3-10% сухого вещества, входят в состав клеточных оболочек и надежно защищают
- ••Пигменты и красящие вещества обуславливают окраску микроорганизмов.
- ••Минеральные вещества составляют 5-15% сухого вещества клетки и представлены сульфатами, фосфатами, карбонатами, хлоридами.
- ••калий,
- •Микроэлементы
- •Витамины –
- ••Пара-аминобензойная кислота (ПАБК) является предшественником фолиевой кислоты — кофактора реакций переноса метильных групп.
- ••Витамин К (хинон) является переносчиком электронов, активирует систему свертывания крови у животных.
- ••Пантотеновая кислота — предшественник кофермента А (КоА), участвующего в переносе ацетила.
- •• Тиамин (В1) участвует в переносе альдегидных групп.
- ••Соотношение отдельных химических элементов в микробной клетке может колебаться в зависимости от вида
- •Спасибо за внимание !
Важную физиологическую функцию выполняют также фосфор и сера.
• Фосфор входит в состав |
• Сера необходима для |
важных органических |
серосодержащих |
соединений клетки - |
аминокислот (цистина, |
фосфолипидов, АТФ и др. |
цистеина, гомоцистеина, |
|
метионина), без которых |
|
невозможен синтез |
|
белков. |
Микробная клетка состоит из воды и сухих веществ.
• Количество воды для |
• Сухое вещество клеток |
большинства |
микроорганизмов не |
микробов колеблется |
превышает 15-25% |
от 75 до 85%. |
|
Вода находится в клетке в свободном и связанном состояниях, что имеет важное значение в жизни микроорганизмов, так как все вещества поступают в клетку только с водой и с ней же удаляются продукты обмена из клетки.
• Свободная вода служит |
• Связанная вода является |
дисперсной средой для |
структурным элементом |
коллоидов и |
цитоплазмы и не может |
растворителем различных |
быть растворителем. |
органических и |
|
минеральных |
|
соединений. |
|
•Содержание воды в клетке изменяется в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния клетки, ее возраста и т.п.
•В спорах бактерий и грибов значительно меньше воды, чем в вегетативных клетках, за счет низкого содержания в них свободной воды.
•Потеря свободной воды влечет за собой высыхание клетки и изменения в обмене веществ.
•С потерей связанной воды нарушаются клеточные структуры и наступает гибель клетки.
Сухое вещество
на 85-95% состоит из органических соединений- белков, углеводов, нуклеиновых кислот, липидов и других соединений.
•Белковые вещества являются основными компонентами клетки.
•Содержание их зависит от вида микроорганизмов, условий выращивания и возраста и составляет в среднем от 40 до 60%.
•По аминокислотному составу белки микроорганизмов сходны с белками других организмов.
•Некоторые белки (ферменты) выполняют каталитические функции: осуществляют различные биохимические реакции, постоянно протекающие в микробной клетке).
•Многие микроорганизмы могут накапливать большое количество белков в составе своих клеток и их можно рассматривать в качестве продуцентов пищевого и кормового белка.
•Углеводы составляют 15- 20% сухого вещества и содержатся в микробных клетках в основном в виде полисахаридов.
•Углеводы входят в состав капсул, клеточных мембран и цитоплазмы, а также являются запасными веществами в виде включений гранулезы и гликогена.
•Нуклеиновые кислоты содержатся в клетках в виде рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот.
•ДНК сосредоточена главным образом в ядре эукариотных клеток и в нуклеоидах прокариотных (бактериальных клеток).
•В молекуле ДНК закодирована вся наследственная информация клетки, «записаны» все особенности будущего организма, выработанные в процессе длительной эволюции и свойственные данному виду.
•РНК преимущественно сосредоточена в цитоплазме и рибосомах.
•Липиды составляют 3-10% сухого вещества, входят в состав клеточных оболочек и надежно защищают клетку от воздействий окружающей среды, а также откладываются в виде запасных гранул.
•Пигменты и красящие вещества обуславливают окраску микроорганизмов.
•Фотосинтезирующие бактерии содержат особые пигменты типа хлорофилла растений - бактериохлорофилл.
•Фототрофные бактерии и некоторые дрожжи образуют пигменты - каротиноиды, которые участвуют, как и бактериохлорофилл, в ассимиляции углекислого газа.
•У некоторых грибов (мицелиальных и дрожжевых) в значительных количествах образуются желто-розовые и оранжевые каротиноиды, которые являются провитаминами витамина А.