2. Стади процесса катаболизма микроорганизмов (30 баллов).

Общая схема процессов катаболизма включает три стадии:

1) Расщепление макромолекул под действием гидролитических ферментов на простые субъединиц (аминокислоты, моносахара, жирные кислоты,глицерин);

2) Распад простых субъединиц до ПВК, сопровождающийся образованием насыщенных энергией (макроэргических) соединений;

3) Окисление или восстановление ПВК с образованием продуктов метаболизма, сопровождающееся накоплением большого количества энергии.

Анаболические процессы включают биосинтез микробной клеткой полисахаридов, белков, нуклеотидов и нуклеиновых кислот, липидов.

Для биосинтеза полимеров клетки необходимо получение субъединиц макромолекул в результате катаболических процессов; накопление макроэргических соединений и активирование субъединиц полимеров за счет энергии макроэргических связей; образование специфических макромолекул путем полимеризации активированных субъединиц.

Для построения макромолекул необходимы субъединицы с числом атомов углерода от 1 до 6. Поставщиками этих соединений служат следующие процессы катаболизма:

- С₁ (СО₂): окисление субстратов, гетероферментативное брожение;

- С₂ (ацетил-СоА); гликолиз;

- С₃ : гликолиз, пентозофосфатный цикл;

- С₄: ЦТК, пентозофосфатный цикл;

- С₅: ЦТК, пентозофосфатный цикл;

- С₆: гидролиз полисахаридов и олигосахаридов до моносахаров.

Исходя из этого клеточный метаболизм может быть поделен на 3 стадии:

1. Окислительные реакции, направленные на расщепление субстрата и ведущие к образованию промежуточных продуктов (ацетил-СоА, ПВК, α-кетогоутаровой кислоты), восстановленных кофакторов (НАДН₂, ФАДН₂) и АТФ;

2. Реакции регенерации (реокисления) кофакторов;

3. Биосинтетические реакции образования макромолекул, протекающие счет энергии АТФ.

Первые 2 части –катаболизм; 3-я – анаболизм.

1 2 3

биосинтез окисление субстрата регенерация кофакторора