23. Брожения, вызываемые Clostridium и энтеробактериями. Ход и конечные продукты. Значение.

Бактерии рода Clostridium - палочковидные к-ки, подвижные, спорообраз. Грам+. Облигатные анаэробы. Хемоорганогетеротрофы. Сбраживают сахара, многоатомные спирты, аминок-ты, орг. к-ты, пурины и пиримидины, другие орг. соедин. Ряд видов фиксирует молекулярн. N атмосферы. Места обитания – почва, водоемы, пищеварит. тракт животн. и чел.

Группы сбраживания:

1гр.-  сахаролитические виды, сбраживают растворим. углеводы, крахмал, пектин с образованием масляной и уксусной к-т, СО2 и Н2. Бактерии, вызывающие маслянокислое и ацетонобутиловое брожение: CI. butyricum, CI. pasteurianum, CI. turobyricum, Cl. acetobutulicum, CI. Butylicum. (Получение ацетона и бутанола).

2гр. - протеолитические виды, сбраживают аминок-ты. Способны к интенсивному гидролизу белков с последующим сбраживанием аминок-т. Рост в средах с белком сопровождается образованием аммиака, С02, Н2, жирных к-т и большого кол-ва др. летучих соедин., обладающих неприятным запахом. *Cl. sporogenes, Cl. perfringens, Cl. histolyticum, Cl. botulinum и др. Многие представители сбраживающие аминок-ты, могут сбраживать и углеводы.

3гр. -  виды сбраживающие азотсодержащие циклические соедин. — пурины и пиримидины. Пурины (гуанин, гипоксантин, ксантин и др.) под влиянием Cl. acidiurici и Cl. cylindrosporum превращаются в аммиак, уксусную к-ту и СО2. Пиримидины сбраживаются Cl. uracilicum и Cl. oroticum; урацил распадается до бета-аланина, С02 и NH3, а оротовая к-та — до уксусной к-ты, СО2 и NH3.

4гр.- вид Cl. kluyveri, сбраживающий смесь этилового спирта и уксусной к-ты с образованием масляной и капроновой к-т, а также небольшого кол-ва Н.

24. Нитрификация. Возбудители, их особенности, химизм процесса, значение этих процессов в природе и с/х.

Нитрификация – аммиак, образующийся в почве, навозе и воде при разложении орг. в-в, быстро ок-ся до азотистой, а затем до азотной к-ты (аэробн. процесс).

Пастер первым предположил, что образование нитратов – микробиологический проц.

1890-1892 гг Виноградский изолировал чистые к-туры нитрификатов.

Нитрификаторы – хемолитоавтотрофы используют энергии ок-ния аммиака и азотистой к-ты для синтеза. Две фазы нитрификации: 1) Используя О воздуха, бактерии ок-ют аммиак до азотистой к-ты. NH₄⁺ —>NO₂^- 2) Азотистую до азотной. NO₂^- —>NO₃^- Осущ. Nitrobacteriaceae (однокл., Грам – (отриц.) бактерии) – Nitrosomonas, Nitrobacter

Источник азота для нитрифицирующих – аммиак, гидроксиламин, нитриты.

(аэробные условия, развиваются pH 6-8,6, pH , (оптим.) 7,5-8, t(оптим.) = 25-30 ⁰С) – облигатные аэробы

Осуществляется на ЦП и ВЦП* мембрана

*Внутрицитоплазматических мембранах

Нитрификаты осущ. фиксацию СО₂ через восст. пентозофосфатный цикл (цикл Кальвина) => обр. не только у-в, но и др. соединения – белки, нукл. к-ты, жиры и т.д.

В природе развив-ся в черноземах, навозе, компостах, в местах, где содерж. много орг. в-ва.

Соли азотной к-ты легко вымываются из почвы; восст. в результате денитрофикации до N₂=> обеднение почвы.

Ингибиторы нитрификации (нитропилин) подавляют первую фазу => эффективность азотных удобрений повышается с 50 до 80%. Гетеротрофное нитрификации осущ. бактериями с гетеротрофным типом пит., вызывают образования и накопления токсичных в-в, канцерогенов, мутагенов. Нитрифицируют амиды, амины, гидроксамовые к-ты, нитросоединения, оксимы и др. Не служит источником энергии. Значение нитрификаторов в с/х: лучшим источником азотистого пи­тания для растений явл. нитраты, котор. и накапливаются в почве в результате деятельности нитрифицирующих бактерий.

В природе: часто встречаются в условиях, где жизнь кажется невозможной, *на гранитах и голых скалах (участвуют в выветривании горных пород благодаря разрушающему действию образуемой ими азотной кислоты).

Развиваясь на кирпичных стенах зданий, нитрифицирующие бакте­рии могут разрушать кирпичную кладку. Немалая роль принадлежит им, по-видимому, и в разрушении подводных частей бетонных сооружений.