Общая Бактериология 09-2021
.pdf
Катаболические реакции, обеспечивающие бактериальную клетку энергией – это:
• Субстратное фосфорилиро- |
• Окислительное фосфорили- |
вание – происходит в |
рование – связано с |
процессе сбраживания |
процессами дыхания |
Брожение – ферментативное |
Дыхание – процесс получения |
расщепление различных |
энергии в реакциях окисления |
субстратов, при котором один |
– восстановления за счет |
продукт окисляется, а другой |
последовательного переноса |
восстанавливается (!) |
электронов от одного соеди- |
|
нения к другому. реализуют |
|
ферменты дыхательной цепи |
Брожение (анаэробный распад углеводов) может идти различными путями:
•молочнокислое брожение;
•муравьинокислое брожение;
•маслянокислое брожение;
•пропионовокислое брожение;
•янтарнокислое брожение;
•«спиртовое»: метанол, этанол, пропанол, бутанол и проч.;
•могут выделяться метан и ацетон…
Σ – продукты брожения могут «не совсем приятно» пахнуть!
ΣΣ – процесс брожения идет в анаэробных условиях → оно присуще облигатным и факультативным анаэробам →
ΣΣΣ – по факту бактерии используют несколько путей сразу!
Дыхание – это движение протонов и электронов вниз по ступеням дыхательной цепи с выделением энергии. Процесс осуществляют ферменты дыхательной цепи:
-Пиридинзависимые дегидрогеназы (коферменты – НАД или НАДФ)
-Флавинзависимые дегидрогеназы
(коферменты – ФАД или ФМН)
-Система цитохромов (белков, несущих гем – небелковый комплекс с ионом Fe2+ )→ без железа многие виды бактерий не могут существовать!
-Цитохромоксидаза – финальный фермент, катализирующий образование воды
Ферменты сорбированы на мезосомах
Дыхание существенно эффективней, чем брожение
«Дыхание относится к гликолизу, как современная реактивная турбина к одноцилиндровому поршневому двигателю»
(А.Ленинджер Биохимия)
Глюкоза + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О Глюкоза → 2 лактат
Высвобождается 686 ккал |
Высвобождается 47 ккал |
Образуется 30 молекул АТФ |
Образуется 2 молекулы АТФ |
|
|
Тип дыхания зависит от «комплекта» ферментов. У облигатных анаэробов дыхательная цепь короче, чем у аэробных микроорганизмов:
Энергетическая эффективность (КПД) зависит от типа дыхания (аэробный тип – выгоднее!), но возможность роста без кислорода иногда бывает важнее!
Для культивирования облигатных анаэробов необходимо оградить их от кислорода, придумывая различные кунштюки*!
Подробно об анаэробах и всех этих методиках мы будем говорить в следующем семестре!
* Kunststück (нем.) - ловкий приём, уловка, фокус…
Заключение: надо понимать, что бактерии – не просто примитивные одноклеточные:
•Бактерии вездесущи, а потому быстро получают информацию о новых средствах борьбы с ними.
•Бактерии пластичны (обладают широчайшим набором ферментов) и поэтому быстро находят способы противостояния этим средствам.
•Бактерии «общительны» и за счет передачи плазмид «по горизонтали» информируют сородичей о новых «придумках» человечества.
•Бактерии не всегда уловимы в анализах, существуя в
биопленках и так называемых некультивируемых формах.
•Бактерии неистребимы (персистеры в биопленках, споры, некультивируемые формы обеспечивают им сохранность).
•А поэтому...
Надо понимать,
что на нашей планете бактерии – это Голиаф,
а
человечество
– Давид…
Благодарю за внимание !