17. Физиология микроорганизмов: основные пути поступления питательных веществ в клетку; рост микроорганизмов и культивирование; типы питания и дыхания микроорганизмов.

Поступление веществ в клетку и выделение продуктов обмена в окружающую среду происходит у микроорганизмов через всю поверхность тела путем осмоса или адсорбции. На интенсивность этих процессов оказывают различные факторы: разность концентрации питательных веществ в клетке и за ее пределами, а также проницаемость для них оболочки.

Цитоплазматическая мембрана клетки обладает полупроницаемостью: она является осмотическим барьером, регулируя поступление в клетку и выход из нее растворенных веществ. Вещества не растворимые в воде, белки, не могут быть использованы клеткой. Они могут проникнуть в нее лишь после расщепления на более простые, что происходит с помощью экзоферментов микробов.

Второй путь поступления веществ в клетку осуществляется путем переноса их особыми, локализованными в цитоплазматической мембране веществами ферментной природы.

Микроорганизмы облигаются большим разнообразием типов питания.

Углеродное питание.

По источнику углеродного питания микроорганизмы разделяются на две группы:

Автотрофные: способны в качестве единственного источника углерода для синтеза органических веществ тела использовать углекислоту и ее соли.

Одни виды автотрофных микроорганизмов ассимилируют СО₂, используя солнечную энергию - фотосинтезирующие микроорганизмы.

Другие микроорганизмы используют энергию химических реакций окисления некоторых минеральных веществ - хемосинтезирующие.К фотосинтезирующим микроорганизмам относятся водоросли, пигментные бактерии.

Гетеротрофные микроорганизмы в качестве источника углерода используют органические соединения. К ним относятся бактерии, грибы, дрожжи.

Азотное питание

В зависимости от того, какими источниками азота микроорганизмы пользуются их подразделяют на 2 группы:

1. Аминоавтотрофные микроорганизмы, синтезирующие белковые вещества за счет минеральных источников азота или простейших форм органического азота типа мочевины.

2. Аминогетеротрофные микроорганизмы способные синтезировать ряд аминокислот из простейших источников азота, но неспособные самостоятельно синтезировать какую-нибудь одну аминокислоту.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы: облигатные, т.е. обязательные аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы. Обли­гатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Обли­гатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столб­няка, бактероиды) растут на среде без кислорода, который для них токсичен. Факультативные анаэробы могут расти как при на­личии кислорода, так и без него, поскольку они способны пере­ключаться с дыхания в присутствии молекулярного кислорода на брожение, если кислород отсутствует.

Рост микробной клетки – это увеличение размера и массы одной особи между двумя делениями. Конечная цель развития м/организма - размножение. Для роста м/организмов необходимые условия: в питательной среде должны присутствовать все элементы, из которых строится клетка, и в такой форме, которую микроорганизм способен усваивать; наличие воды; определенная температура, реакция среды рН; осмотическое давление.

4 фазы роста: Начальная фаза (лаг фаза) охватывает промежуток времени между началом роста и достижением максимальной скорости роста; Экспоненциальная фаза роста характеризуется постоянной максимальной скоростью деления клеток. Стационарная фаза наступает тогда, когда число клеток перестает увеличиваться и фаза отмирания.

Культивировать (выращивать) м/организмы можно двумя способами: поверхностное культивирование (на твердые питательные среды- аэробы)и глубинное культивирование ( на жидких питательных пит.средах по всей глубине- анеэробы).