Транспорт питательных веществ в бактериальную клетку - Физиология микроорганизмов

Пассивный - облегченная диффузия, в следствии разности концентрации питательных веществ, без затрата энергии. Отвечает за транспорт цитоплазматическая мембрана. Помогают ферменты, белки

Активный транспорт - перемещение в-в происходит ч/з цитоплазматическую мембрану, отвечают за перенос специальные белки мембраны и периплазмы. Этот путь требует энергии и у бактерий он является доминирующим.

Транспорт обусловленный фосфорилированием (транслокация) - используется для переноса углевода. Вначале на наружней мембране происходит транслокация группы, дальше транспортируемое в-во поступает ч/з ЦПМ и на внутренней стороне происходит отделение радикалов от субстрата. Эти превращения необратимы.

Выделение в-в из клетки.

В процессе жизнедеятельности бактериальная клетка выделяет многие в-ва:

БАВ (ферменты)

Токсины

Антибиотикоподобные вещества - бактериоцили

Они выделяются ч/з ЦПМ, содержат сигнальный пептид для прохождения, а при выходе пептид остается в мембране. Процесс выделение это не выброс шлаков, а механизм адаптации клетки к условиям внешней среды. Это определяет конкурентные свойства бактерий.

Ферменты бактерий.

Ферменты - специфические белковые катализаторы, которые присудствуют во всех живых клетках и за каждое превращение отвечает фермент.

Регуляторные, которые работают на уровне генома воспринимает все метаболические сигналы и изменяют каталитическую активность.

Эффекторные ферменты - определяют метаболизм в б/к можно выделить 6 класов этих ферментов:

Оксидоредуктазы - катализируют о-в реакции между субстратом (НАД, НАДФ, каталаза, ДГ);

Трансферазы - катализирует реакции переноса химических групп и одноуглеродных остатков;

Гидролазы - катализируют реакции гидролиза связей (протеиназа, липаза, гликозидаза);

Лиазы - катализирует реакции присоединения и обрыва групп по 2-м связям (альдолаза, фумаразы, декарбоксилазы, дезаминазы);

Изомеразы - катализируют реакции изомеризации (топаза);

Лигазы - катализируют реакции синтеза.

Синтез ферментов видоспецифичен, постоянен и поэтому набор ферментов у бактерий используется для их видовой идентификации. Ферменты которые синтезируются независимо от условий обитания клетки - конститутивные. Ферменты синтез которых зависит от определенного субстрата в среде обитания - индуцивельные.

Получение микробных ферментов важная отрасль промышленной микробиологии, широко используется в биотехнологии. Промышленная микробиология получает: амилазы, липазы как лекарста, питательные добавки, пектиназы - для осветления соков, рибонуклеазы, ДНК-лагазы, полимеразы - в генной инженерии для моделирования нуклеиновых кислот.

Азот необходим для синтеза аминокислот, белков, пуриновых, пиримидиновых нуклеотидов, для витаминов. Использование неорганического азота происходит при ассимиляции под действием нитратредуктазы Б, дессимиляции - сопровождается выделением газообразных форм азота - под действием нитратредуктазы А, восстановлением нитратов в нитриты. Появление азота служит для идентификации бактерий. Способность разлагать определенные аминокислоты тоже как идентификационные тест.

Высоко молекулярные соединения неспособны проходит ч/з клеточную стенку поэтому утилизировать белковый азот могут бактерии которые выделяют экзоферменты протеазы они расщепляют белки до пептидаз, поэтому протеолитическая активность используется для оценки ферм активности.

При выращивании в лабораторных условиях для источника азота используют пептоны, или препараты неполно гидролиза белка, белковые гидролизаты (продукт первичного гидролиза белка) - рыбы, мяса (сухожилия, костная мука, фасции).

Фосфор основной его источник неорганические фосфаты, отдельные нуклеиновые кислоты.

Сера получается из цистеина, метионина, витаминов (биотин, тионин), глютатион. Это определяет о-в потенциал клетки. Утилизируется в форме сульфатов и при этом переводит окисленную форму в восстановленную под действием сульфатредуктазы - с образованием сероводорода. Обнаружение сероводорода тоже идентификационный тест.

Кислород включается в бактериальную клетку из молекулярного кислорода с помощью оксигеназ и опосредовано из воды, СО2 в зависимости от потребности в молекулярно кислороде бактерии делят на 5 основных групп:

Облигатные аэробы - способны получать энергию только путем дыхания (псевдомонады, вибрионы, бруцеллы) имеют фермент супроксиддесмутазу, каталазу

Облигатные анаэробы - метаболизм происходит в отсутствии свободного кислорода т. к. кислород ля них токсичен.

Факультативные анаэробы - растут как в присутствии свободного кислорода так и в отсутствии т. к. могут переключатся с дыхания на брожение пероксидаза

Аэробтолерантные - способны расти в присутствии атмосферного кислорода, но не используют его в качестве источника энергии (молочно-кислые бактерии) супреоксид десмутаза, пероксидаза

Микроаэрофилы (капнофилы)- нуждаются в кислороде для получения энергии в маленьких количествах, но лучше растут в присудствии высокой концентрации СО2 (гонококки, кампилобактерии, хеликобактери)

Похожие статьи




Транспорт питательных веществ в бактериальную клетку - Физиология микроорганизмов

Предыдущая | Следующая