Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
стр 85-168.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
2.21 Mб
Скачать

Пути получения энергии у прокариот

Для синтеза структурных компонентов микробной клетки и поддержания процессов жизнедеятельности, наряду с питательными веществами, требуется достаточное количество энергии.

В зависимости от источника и механизма преобразования энергии в доступную для клетки биохимическую форму (АТФ) микроорганизмы подразделяют на 2 группы (табл. 20):

1. Фототрофы (фотосинтезирующие) — получают энергию путем фотосинтеза (солнечную энергию они превращают в химическую); имеют циклический транспорт электронов, в результате которого образуется АТФ.

К фототрофам относятся сапрофитные микроорганизмы, которые в зависимости от природы доноров электронов подразделяются на 2 группы:

  • фотолитотрофы (фотоаутотрофы) — осуществляют кислородный фотосинтез, получают химическую энергию в хроматофорах с помощью хлорофилла (аэробные зеленые и пурпурные серобактерии, цианобактерии, водоросли и зеленые растения);

  • фотоорганотрофы (фотогетеротрофы) — осуществляют бескислородный фотосинтез (анаэробные несерные пурпурные бактерии).

2. Хемотрофы (хемосинтезирующие) — получают энергию за счет окислительно-восстановительных реакций. В зависимости от природы доноров электронов хемотрофы подразделяются на 2 группы:

  • хемолитотрофы (хемоаутотрофы) — донором электронов являются неорганические соединения (сера, сероводород, сернистая кислота, соли железа, метана, водорода). Например, железобактерии получают энергию при окислении железа; бактерии, метаболизирующие серу, обеспечивают себя энергией за счет окисления серосодержащих соединений. Некоторые хемолитотрофы способны к гетеротрофному метаболизму, если органические соединения доступны для питания (нитрифицирующие бактерии, переводящие аммоний в нитраты и принимающие участие в круговороте азота);

  • хемоорганотрофы (хемогетеротрофы) — донором электронов являются органические соединения (табл. 21); к ним относятся животные и основная масса микроорганизмов, в т. ч. патогенные.

Таблица 20

Классификация бактерий по особенностям энергетического метаболизма

Источник энергии

Название группы бактерий или процесса

Солнечный свет

Фототрофы

Химические (окислительно-восстановительные) реакции с синтезом АТФ

Хемотрофы

Донор

электронов

Неорганические соединения

Литотрофы

Органические соединения

Органотрофы

Акцептор электронов

Внешний

(окисление)

О2

Аэробное

дыхание

Не О2

(нитрат, фумарат)

Анаэробное

дыхание

Внутренний — органические молекулы клетки (ферментация)

Брожение

Таблица 21

Сравнительная эффективность различных способов получения энергии у гетеротрофов

Пути катаболизма

Выход АТФ

Гликолиз, используется большинством микроорганизмов, основной способ у анаэробов

2 молекулы

Лимонно-кислый (цикл трикарбоновых кислот), широко используется

34 молекулы

Фосфоглюконатный

1 молекула

Пентозофосфатный

Нет прямой продукции АТФ

Ферментация, используется анаэробами

2 или 3 молекулы

Кетодезоксифосфоглюконатный

1 молекула