1. Дайте характеристику химического состава клеток микроорганизмов

Клетка - универсальная единица живой материи. По химическому составу существенных отличий прокариотических и эукариотических клеток нет.

ВОДА – 70 - 90%

СУХОЙ ОСТАТОК – 10 - 30%

СУХОЙ ОСТАТОК		БЕЛОК – 50 - 80%
		УГЛЕВОДЫ – 12 - 15%
		ЛИПИДЫ – 9 - 10 (40)%
		РНК – 10 - 16%
		ДНК – 3 - 4%
		МИН. ВЕЩЕСТВА – 2 - 14 (40)%

Основными химическими компонентами бактериальной клетки являются кислород, водород, углерод, азот, фосфор. В состав бактерий входит 70-90% воды и 10-30% сухого остатка.

Вода выполняет роль

1. Растворитель - участвует в обменных процессах (дисперсия белков, углеводов, жиров).

2. Механическая - обеспечивает тургор.

Химические элементы входят в состав различных веществ - воды, белков, липидов, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Многие вещества бактериальная клетка может получать извне - из окружающей среды или организма хозяина.

Химические элементы, входящие в состав бактерий можно разделить на три основные группы – биогенные, макроэлементы, микроэлементы.

Биогенные химические элементы - 95% сухого остатка

С, О, N, H

Макроэлементы - 4,99%

P, S,Cl, K, Mg, Ca, Na

Микроэлементы - 0,01%

Fe, Cu, I, Co, Mo и др.

На долю биогенных химических элементов приходится 95% сухого остатка, в т.ч. 50% - C, 20% - O, 15% - N, 10% - H.

На микроэлементы приходятся доли процента, однако они имеют важное значение в обменных процессах.

2. Найдите соответствие потребностей микроорганизмов и основных принципов их питания

Бактериальные клетки не имеют специальных органов питания, т.е. являются голофитными и всеядными. Вещества в клетку поступают только в растворенном виде.

Питание микроорганизмов - перенос электронов через дыхательную цепь от доноров к акцепторам с образованием АТФ.

Поступление питательных веществ в микробную клетку может происходить с помощью следующих механизмов:

• облегченная диффузия – осмос;

• простая диффузия (пассивный транспорт) – осмос и белки-переносчики;

• активный транспорт – ферменты-пермеазы;

• транслокация - с затратой энергии и расщеплением субстрата.

Особенности питания бактерий:

• отсутствие органов пищеварения (питательные вещества поступают через всю поверхность клеточной оболочки);

• всеядность;

• в клетку поступают только растворимые вещества.

По источникам углерода бактерии делятся на следующие группы:

• гетеротрофы – нуждаются в органических углеродосодержащих соединениях, как биологического, так и не биологического происхождения.

• автотрофы - не нуждаются в сложных органических углеродосодержащих соединениях, т.к. могут использовать СО₂.

Гетеротрофы, в свою очередь, разделяются на сапрофитов (метатрофы), живущих за счет органических соединений, поступающих в бактериальную клетку из внешней среды и паразитов (паратрофы), способных использватьовать только продукты метаболизма внутри живой клетки.

В зависимости от источника получения энергии микроорганизмы делятся на:

• фототрофы, способные использовать солнечную энергию;

• хемотрофы, получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций.

В дополнение к этой классификации в зависимости от природы доноров электронов микроорганизмы подразделяются на:

• литотрофы (используют в качестве доноров электронов неорганические соединения) - фототрофные литотрофы и хемотрофные литотрофы;

• органотрофы (используют только органические соединения) - фотоорганотрофы и хемоорганотрофы.

Кроме углерода, азота и других химических элементов, многие бактерии нуждаются в факторах роста (витамины, нуклеиновые кислоты и другие биологически активные вещества).

По этому признаку микроорганизмы можно разделить на две группы:

• ауксотрофы, для которых в среде необходимо наличие одного или нескольких факторов роста;

• прототрофы, которые не нуждаются в факторах роста.

Прототрофы способны синтезировать все необходимые им органические соединения (углеводы, аминокислоты и др.) из химических соединений.

Многие патогенные бактерии нуждаются в факторах роста.

По источникам азота выделяют:

• азотфиксирующие микроорганизмы;

• микроорганизмы, ассимилирующие неорганический азот(аммонифицирующие, нитратредуцирующие и нитритредуцирующие.)

• микроорганизмы, ассимилирующие органический азот.

Азотфиксирующие микроорганизмы способны усваивать молекулярный азот атмосферы.