13. Химический состав бактериальной клетки, его особенности.

Вода составляет более 80% массы микробной клетки и находится в свободном и связанном состоянии (коллоидно-связанная и ионно-связанная).

Функции свободной воды:

является универсальным растворителем; обеспечивает оптимальные условия для переноса метаболитов; обеспечивает процессы осмоса и диффузии.

Связанная вода входит в состав молекул органических и неорганических соединений и является структурным элементом цитоплазмы бактерий.

Сухой остаток бактериальной клетки включает в себя неорганические и органические вещества.

К неорганическим веществам относят: углерод, азот, фосфор, калий, магний, натрий, серу, железо, медь, цинк и др. Они участвуют в процессах метаболизма клетки. Некоторые неорганические вещества (железо, магний) стимулируют рост большинства болезнетворных бактерий.

К органическим веществам относят: белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты.

Белки составляют 50-80% сухого веса бактерий, выполняют строительную и ферментативную функции, участвуют в транспорте питательных веществ, являются экзотоксинами.

Углеводы составляют 12-18% сухого веса клетки, качественно многообразны и представлены моносахаридами, дисахаридами, полисахаридами и др. Основная масса углеводов представлена полисахаридами. Углеводы обеспечивают энергетику клетки, входят в состав эндотоксинов и некоторых структурных компонентов бактериальной клетки.

Липиды – их количество варьирует в широких пределах (9-41%) в зависимости от видовой и родовой принадлежности бактерий. Липиды, так же, как и углеводы, качественно многообразны и представлены фосфолипидами, нейтральными жирами, свободными жирными кислотами. В бактериальной клетке преобладают фосфолипиды. Липиды придают устойчивость бактериальной клетке во внешней среде, обеспечивают энергетику клетки при недостатке углеводов, выполняют строительную функцию, входят в состав эндотоксинов, обладают пирогенными свойствами (повышение температуры тела при инфекционном заболевании).

Нуклеиновые кислоты представлены ДНК (3%) и РНК (16%), структура и функции которых сходны с нуклеиновыми кислотами эукариот. Процентное содержание Г+Ц в ДНК, характерное для отдельных видов, родов и семейств, используется в построении систематики микроорганизмов.

14. Питание бактерий. Механизмы поступления питательных веществ в клетку.

Общий тип питания у бактерий голофитный, т.е. через всю поверхность клетки. Основным барьером, регулирующим поступление питательных веществ в клетку, является ЦПМ, т.к. в ней очень мелкие поры, непроницаемые для крупных молекул.

Механизмы поступления питательных веществ в клетку:

• простая диффузия происходит по градиенту концентрации, без затрат энергии. Таким путем в клетку проникают вода и газы (0₂, Н₂, N₂);

• облегченная диффузия – по градиенту концентрации, без затрат энергии, с помощью специальных белков-переносчиков – пермеаз; активный механизм осуществляется против градиента концентрации с затратой энергии при помощи белков-переносчиков – пермеаз. Имеется два типа активного транспорта: 1 – «накачивание» небольших молекул в клетку с созданием концентрации, в 100-1000 раз превышающей концентрацию этого вещества снаружи клетки. 2 – транслокация (перенос) радикалов, сопровождающаяся химической модификацией переносимого вещества (фосфорилирование глюкозы, фруктозы).