Окислительное фосфорилирование

Пируват, образующийся в процессе гликолиза, окисляется до ацетил КоА, который при взаимодействии с уксусной кислотой включается в цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). Этот путь присущ как аэробным так и анаэробным микроорганизмам. Кроме того функция ЦТК – это образование предшественников аминокислот, которые вовлекаются в реакции биосинтеза.У всех аэробных и факультативно анаэробных бактерий дыхательная цепь локализована на цитоплазматической мембране. Промежуточный продукт – перекись водорода – аэробные бактерии расщепляют с помощью каталазы, которой нет у анаэробов, что приводит к задержке их роста и гибели.

Бактерии, как и все живые организмы способны к росту и размножению. Под ростом клетки понимают координированное воспроизведение всех клеточных компонентов и структур, ведущее в конечном итоге к увеличению массы клетки. Размножение – увеличение числа клеток в популяции. Большинство прокариот размножается поперечным делением, некоторые почкованием (МКБtbc). Грибы, как вы знаете, размножаются спорообразованием.

При размножении микробной клетки наиболее важные процессы происходят в ядре (нуклеоиде), содержащем всю генетическую информацию в двунитчатой молекуле ДНК. Репликация ДНК происходит способом, обеспечивающим равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Надежность процесса репликации и правильность расхождения (сегрегация) дочерних цепей обеспечивается связью ДНК с цитоплазматической мембраной. Репликация ДНК начинается в определенной точке и происходит одновременно в 2-ух противоположных направлениях. Синтез дочерних нитей ДНК идет ступенчато, короткими фрагментами, равными 1-2 тыс. нуклеотидов, которые «сшиваются» специальным ферментом лигазой.

Параллельно с репликацией ДНК происходит процесс образования межклеточной (поперечной) перегородки. Вначале с обеих сторон клетки происходит врастание двух слоев цитоплазматической мембраны. Затем между ними синтезируется пептидогликан. Этот процесс чувствителен к действию некоторых антибиотиков (пенициллинов), ингибирующих синтез пептидогликана.

В период репликации ДНК и образования перегородки микробная клетка непрерывно растет. Наряду с пептидогликаном синтезируются биополимеры, входящие в состав ЦПМ, рибосом и цитоплазмы. На последней стадии дочерние клетки отделяются друг от друга. Деление палочковидных и извитых форм бактерий происходит поперечно и только в одной плоскости.

Деление кокков может происходить в различных плоскостях с образованием многообразных сочетаний клеток: диплококки (парные соединения), стрептококки (в виде цепочек), стафилококки (гроздья винограда) и т.д. Скорость размножения бактерий велика, что обуславливает интенсивность их обмена. У большинства бактерий клетка делится через 15-30 мин. Подсчитано, что за 24 у бактерий сменяется столько поколений, сколько у человека за 5000 лет, что и обуславливает высокую степень изменчивости и приспособляемости бактерий к различным условиям внешней среды.

Но есть виды бактерий (МКБtbc), которые делятся медленно – 1 раз в сутки. Естественно, что скорость размножения бактерий различна для каждого вида и зависит также от возраста культуры, питательной среды (условий внешней среды),t°, pH и многих др. факторов.

Риккетсии размножаются, как и бактерии. Хламидии размножаются несколько по-другому. Они проходят определенный цикл развития. Элементарное тельце проникает в клетку хозяина превращается в инициальное и ретикулярное тельца, которые способны к делению образуют скопления клеток (включения) несколько делений новые поколения элементарных телец выход из клетки хозяина после разрыва стенки вакуоли и гибели клетки хозяина. Продолжительность цикла составляет 24-48 ч.

Микоплазмы – основными репродуцирующими морфологическими единицами являются мелкие элементарные тела, которые размножаются путем фрагментации или почкования, а также поперечным делением.