9)Химический состав микроорганизмов

Бактериальная клетка состоит из воды, органических и минеральных веществ. 75-85% приходится на воду и 15-25% сухой остаток. Вода выполняет те же функции, что и в растительной клетке. 50-80% органических веществ представлено белками. Его количество, как и других веществ находится в зависимости от физиологического состояния и условий существования. Так если среда богата азотом, количество белка возрастает. По аминокислотному составу белки микробов мало отличаются от растительных белков. Однако у микробов встречаются аминокислоты, которых нет у других организмов - L-лизин, D-аланин. Некоторые бактерии не способны сами синтезировать отдельные аминокислоты, поэтому при выращивании этих микробов эти аминокислоты необходимо добавлять в питательную среду. Для микробов с химической природой белков связаны такие свойства как токсичность и антигенность, видовые особенности, окраска по Грамму.

Нуклеиновые кислоты представлены ДНК и РНК. Наряду с известными типами ДНК в мире микробов открыты новые типы РНК: односпиральные замкнутые в виде кольца ДНК, обнаружены двуспиральные РНК.

У некоторых вирусов обнаружены отклонения в составе нуклеиновых кислот: вместо урацила - 5 - оксиметилурацил (аномальное основание), 5 - оксиметилцитозин, дезоксиуриновая кислота. Углеводы составляют 10-30%: структурные компоненты, запасные вещества, источники энергии, с ними связана вирулентность - способность быть заразными. Такие углеводы как мурамовая кислота, арабофураноза не встречаются у других организмов.

Жиры и жироподобные вещества 3-5%. Их содержание зависит от вида. Так у туберкулезной палочки его количество может достигать 20-40%. Наряду с обычными жирными кислотами встречаются и их модификации. Палочка проказы содержит бегоновую кислоты (С 21Н 43СООН). Липиды у бактерий изучены не достаточно, но они значительно сложнее и многообразнее чем у высших организмов.

Липиды оказывают влияние на проницаемость клеточных стенок, обуславливают токсичность и антигенные свойства болезнетворных микробов (бактерий), защищают их от неблагоприятных условий внешней среды, откладываются в запас, являются источником энергии, определяют кислотоупорность бактерий.

Минеральные вещества: 2-14% от веса сухой клетки. Основными элементами, как и у высших организмов являются: - Р, К, Na, Mg, Fe, Си, S, Si, Сl Микроэлементы: Мn, Ni, Zn, Co. Все элементы выполняют те же функции, что и в растительной клетке.

10)Питание микроорганизмов Питание микробов осуществляется путем диффузии через оболочку и мембрану растворенных в воде питательных веществ. Нерастворимые сложные органические соединения предварительно расщепляются вне клетки с помощью ферментов, выделяемых микробами в субстрат. По способу питания микроорганизмы разделяют на аутотрофные и гетеротрофные. Аутотрофы способны синтезировать из неорганических веществ (в основном углекислого газа, неорганического азота и воды) органические соединения. В качестве источника энергии для синтеза эти микробы используют световую энергию (фотосинтез) или энергию окислительных реакций (хемосинтез). Гетеротрофы используют для питания в основном готовые органические соединения. Микробы, питающиеся органическими веществами отмерших животных или растительных организмов, называют сапрофитами. К ним относятся бактерии гниения, грибы и дрожжи.  Паратрофные микроорганизмы, или паразиты, живут за счет питательных веществ живых клеток организма хозяина. К паратрофам относится большинство болезнетворных микробов. 11)Дыхание микроорганизмов Процессы биосинтеза веществ микробной клетки протекают с затратой энергии. Большинство микробов используют энергию химических реакций с участием кислорода воздуха. Этот процесс окисления питательных веществ с выделением энергии называется дыханием. Энергия высвобождается при окислении неорганических (аутотрофы) или органических (гетеротрофы) веществ. Аэробные микроорганизмы (аэробы) используют энергию, выделяемую при окислении органических веществ кислородом воздуха с образованием неорганических веществ, углекислого газа и воды. К аэробам относятся многие бактерии, грибы и некоторые дрожжи. В качестве источника энергии они чаше всего используют углеводы. Анаэробные микроорганизмы (анаэробы) не используют для дыхания кислород, они живут и размножаются при отсутствии кислорода, получая энергию в результате процессов брожения. Анаэробами являются бактерии из рода клостридий (ботулиновая палочка и палочка перфрингенс), маслянокислые бактерии и др.

В анаэробных условиях проходят спиртовое, молочнокислое и маслянокислое брожение, при этом процесс превращения глюкозы в спирт, молочную или масляную кислоту происходят с выделением энергии. Около 50 % выделенной энергии рассеивается в виде тепла, а остальная часть аккумулируется в АТФ (аденозинтрифосфорная кислота).

Некоторые микроорганизмы способны жить как в присутствии кислорода, гак и без него. В зависимости от условий среды они могут переходить с анаэробных процессов получения энергии на аэробные, и наоборот. Такие микроорганизмы называются факультативными анаэробами.