65. Спорообразование у бактерий. Значение спорообразования для бактерий и грибов.

Споры - своеобразная форма покоящихся бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий, сопровождающихся высушиванием, дефицитом питательных веществ и т. д. При этом внутри одной бактерии образуется одна спора. Поэтому образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения, как у грибов. Спорообразующие аэробные бактерии, у которых размер споры не превышает диаметра клетки, называются бациллами, а спорообразующие анаэробные бактерии, у которых размер споры превышает диаметр клетки и они поэтому принимают форму веретена, называются клостридиями (от лат. clostridium . веретено).

Споровые покровы в основном состоят из белков и в небольшом количестве из липидов и гликолипидов. Белки покровов обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям и обеспечивают спорам защиту от действия литических ферментов, других повреждающих факторов, а также предохраняют спору от преждевременного прорастания. Оказалось, что споры мутантов, лишенные покровов, прорастают сразу же после выхода из материнской клетки, даже если условия для последующего роста неблагоприятны. Кортекс построен в основном из молекул особого типа пептидогликана.

Основное функциональное отличие (а так е отличие в значении) спор у бактерий и грибов: у бактерий споры обеспечивают переживание в неблагоприятных условиях окружающей среды, у грибов образование спор – способ размножения .

66. Типы питания микроорганизмов. Фотоавтотрофия.

Примерами фотоавтотрофных бактерий могут служить цианобактерии, называемые также сине-зелеными бактериями. Водоросли и растения также являются фотоавтотрофами. Все они осуществляют фотосинтез и используют углекислый газ (СО2) в качестве единственного источника углерода. Процесс фотосинтеза впервые появился у бактерий, возможно именно у цианобактерий.

Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, а в качестве питательного материала - пеоргапические вещества, в основном углекислый газ и воду. К этой группе организмов относятся все зеленые растения и некоторые бактерии. В процессе жизнедеятельности они синтезируют на свету органические вещества - углеводы или сахара.

К цветным серобактериям относятся пурпурные и зеленые бактерии-литотрофы, имеющие хлорофилл. Источником энергии для автотрофной ассимиляции СОа служит свет. Фотосинтез у них протекает в анаэробных условиях и не сопровождается выделением кислорода. Донором водорода для восстановления СОг у них служит НгЗ, эти организмы — фотоавтотрофы (фотоавто-литотрофы).

67. Типы питания микроорганизмов. Хемоавтотрофия.

К хемоавтотрофным организмам (см. табл. 6.1) относятся исключительно прокариоты, лишенные хлорофилла (бактерии и некоторые архебактерии, которые восстанавливают СО2при помощи Н2). Хемо- автотрофы используют разность электрохимических потенциалов неорганических окислительно-восстановительных реакций для производства АТФ, первичными донорами электронов являются также неорганические вещества. Вещества, подлежащие окислению, поглощаются из среды клетками, которые затем выделяют продукты окисления обратно.

Хемоавтотрофные организмы отличаются от фотоавтотрофных способом производства АТФ и НАДН + Н+. В то время как у хемоавтотрофных бактерий метаболизм углерода точно такой же, как и у автотрофных, либо очень на него похож, архебактерии занимают особое положение. У них отсутствует цикл Кальвина, поэтому в дальнейшем мы будем останавливаться только на транспорте электронов и связанном с ним фосфорилировании у хемоавтотрофов.

Вид реакции	Кто участвует	Как проходит	Продукты реакции
Нитрификация	Нитрозогруппа Nitrosomonas Нитрогруппы Nitrobacter		Нитрит Последовательно в Нитрат
Окисление серы	Бесцветные серные бактерии Цианобактерия Веggiatoa Бактерия Тhiothrix, Тhiobacillus		Сульфат
Окисление железа	Thiobacillus, (Galhonetta ferruginea, Leptothrix ochracea)		Трёхвалентное железо (Бурый железняк)
Окисление марганца	Pedomicrobium manganicum	Мn2+ → Мn4+	Четырёхвалентный марганец
Окисление водорода	Pseudomonas (например, Р facilis) Alcalgenes (например, A eutrophus)	Плюс гидрогеназа	Вода
Окисление метана	Methilomonas аэробы (например, Pseudomonas carboxydovorans) и анаэробы (например, Rhodopseudomonas gelatinosa)	CH4 → CO CO → CO2	Монооксид углерода Углекислый газ