Ферменти бактерій

Ферменти розпізнають відповідні їм метаболіти субстрати Х вступають з ними у взаємодію і прискорюють хімічні реакції. Ферменти є білками, вони беруть участь у процесах анаболізму (синтезу) і катаболізму (розпаду), тобто метаболізму. Багато ферментів взаємопов'язані зі структурами мікробної клітини. Наприклад, на цитоплазматичній мембрані є окислювально-відновні ферменти, які беруть участь у диханні і поділі клітини. Окислювально-відновні ферменти цитоплазматичної мембрани та її похідні забезпечують енергією інтенсивні процеси біосинтезу різних структур, у тому числі клітинної стінки.

Розрізняють конститутивні і індуцибельні ферменти. До конститутивних ферментів відносять ферменти, які синтезуються клітиною безперервно, незалежно від наявності субстратів у живильному середовищі. Індуцибельні (адаптивні) ферменти синтезуються бактеріальною клітиною тільки при наявності в середовищі субстрату даного ферменту.

Ферменти мікроорганізмів використовують в генетичній інженерії (рестриктаз, лігази та ін) для отримання біологічно активних сполук, оцтової, молочної, лимонної та інших кислот, молочнокислих продуктів, у виноробстві та інших галузях. Ферменти застосовують як біодобавки в пральні порошки для знищення забруднень білкової природи.

Дихання бактерій

Дихання, або біологічне окислення, засноване на окислювально-відновних реакціях, що йдуть з утворенням АТФ-універсального акумулятора хімічної енергії. Енергія необхідна мікробній клітці для її життєдіяльності. При диханні відбуваються процеси окислення і відновлення: окислення - віддача донорами (молекулами або атомами) водню або електронів; відновлення - приєднання водню або електронів до акцептору. Акцептором водню або електронів може бути молекулярний кисень (таке дихання називається аеробним) або нітрат, сульфат, фумарат (таке дихання називається анаеробним - нітратним, сульфатним, фумаратним). Анаеробіоз (від грец. АЕГ - повітря +bios - життя) - життєдіяльність, що протікає при відсутності вільного кисню. Якщо донорами і акцепторами водню є органічні сполуки, то такий процес називається бродінням. При бродінні відбувається ферментативне розщеплення органічних сполук, переважно вуглеводів, в анаеробних умовах. З урахуванням кінцевого продукту розщеплення вуглеводів розрізняють спиртове, молочнокисле, уксуснокисле та інші види бродіння.

Розмноження бактерій

Життєдіяльність бактерій характеризується ростом і розмноженням. Під зростанням часто розуміють також збільшення числа особин в одиниці об'єму середовища, що, правильніше віднести до розмноження бактерій у популяції. Зростання можна реєструвати візуально під мікроскопом, на екрані, на серійних фотознімках і в забарвлених препаратах. Темп і характер росту у бактерій різної форми відрізняються. У паличковидних бактерій стінка і маса ростуть рівномірно, у кулястих бактерій - нерівномірно: маса пропорційна кубу, а стінка - пропорційна квадрату радіусу клітини. Тому коки спочатку ростуть швидко, а потім збільшення їх маси стримується відставанням росту стінки.

Розмноження - самовідтворення, що приводить до збільшення кількості бактеріальних клітин в популяції. Бактерії розмножуються шляхом бінарного поділу навпіл, рідше шляхом брунькування. Поділу клітин передує реплікація бактеріальної хромосоми за напівконсервативним типом (двуспіральной ланцюг ДНК розкривається і кожна нитка добудовується комплементарної ниткою), яка призводить до подвоєння молекул ДНК бактеріального ядра – нуклеоїда.