100. Важнейшие соединения клеток микроорганизмов и их физиологическая роль.

Физиология — наука о процессах, протекающих в живом организме, и их взаимосвязи с условиями окружающей среды. При всем многообразии микроорганизмов их клетки, как и клетки высших животных и растений, состоят их одних и тех же химических соединений. Важнейшими из них являются вода, белки, жиры, углеводы.

Функции, которые выполняют в клетке вода и перечисленные классы органических веществ, также идентичны для всех организмов. Вода является дисперсионной средой для коллоидов цитоплазмы и растворителем для рада органических и неорганических соединений. Она служит не только средой для разнообразных биохимических процессов, но и сама принимает участие в таких реакциях, как гидролиз, окисление и т.д. Обладая низкой вязкостью и способностью растворять различные вещества, вода выполняет транспортные функции: обеспечивает поступление питательных веществ внутрь клетки и вывод продуктов жизнедеятельности из нее. Часть воды в клетке связана с коллоидами цитоплазмы и входит в состав рибосом, митохондрий и других органелл. Белки являются главной составной частью всех внутриклеточных структур, основой жизни клеток. Универсальная функция нуклеиновых кислот — хранение и передача наследственных признаков. Жиры и углеводы в связанном состоянии входят в состав структурных компонентов клетки, в свободном состоянии они играют роль запасных веществ и являются источниками энергии. В простейшей бактериальной клетке содержатся около 40 млн. различных органических молекул, огромное число молекул воды, минеральные соли. В клетке одновременно протекает множество разнообразных реакций, идущих с высокой скоростью и в строгой последовательности. Согласованность и быстрота всех химических реакций в клетке объясняются наличием в ней особых соединений — катализаторов, называемых ферментами.

101. Значение и взаимосвязь процессов катаболизма (энергодающий процесс) и анаболизма (энергопотребляющий процесс) у мо.

Катаболизм – это комплекс процессов расщепления пищевых веществ – углеводов, жиров и белков, которые происходят в основном за счет реакций окисления, в результате чего выделяется энергия. У мо различают основные формы катаболизма – брожение и дыхание (аэробное или анаэробное). При брожении наблюдается неполный распад органических веществ с высвобождением незначительного количества энергии и накоплением богатых энергией конечных продуктов (этилового спирта, молочной, масляной и др кислот). При анаэробном дыхании обычно осуществляется полное окисление органических веществ с выходом большого количества энергии и образованием бедных энергией конечных продуктов (СО₂ и Н₂О). высвобождающаяся при катаболизме органических веществ свободная энергия аккумулируется в форме энергии фосфатных связей АТФ.

Биосинтез, или анаболизм, объединяет процессы синтеза макромолекул клетки (нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов и тд) из более простых соединений присутствующих в окружающей среде. Реакции биосинтеза связаны с потреблением свободной энергии, которые вырабатывается в процессах дыхания, брожения (а также в фотосинтеза) и сохраняется в форме АТФ. Катаболизм и биосинтез протекают одновременно, многие реакции и промежуточные продукты для них общие.