Сульфатное дыхание
● Использование SO ² как конечного акцептора электронов → H S ● Примеры: Desulfovibrio, Desulfotomaculum.
Особенности дыхательных цепей у бактерий
● Разнообразие акцепторов: кислород, нитраты, сульфаты, фумарат, DMSO, железо. ● Цитохромные комплексы варьируют по составу.
У анаэробов и факультативных анаэробов — гибкость метаболических путей.
● Возможность образования ферментов редуктаз, специфичных к разным акцепторам
11. Молочнокислое брожение и семейство лактобацилл.
Молочнокислое брожение - это анаэробное превращение углеводов в молочную кислоту с образованием энергии (АТФ). Процесс не сопровождается образованием газов.
Механизм:
Глюкоза → пируват (через гликолиз) → молочная кислота (под действием лактатдегидрогеназы).
Сумма реакции:
C H O → 2 CH –CHOH–COOH + 2 АТФ
Виды молочнокислого брожения
Гомоферментативное — основной продукт молочная кислота (Lactobacillus acidophilus). Гетероферментативное — образуются молочная кислота, этанол, уксусная кислота, CO
(Leuconostoc mesenteroides).
Семейство Lactobacillaceae
● Роды: Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus (некоторые виды). ● Грамположительные палочки или кокки.
● Аэротолерантные анаэробы, спор не образуют.
● Основной источник энергии — ферментация углеводов.
Значение
Промышленность: производство кисломолочных продуктов, сыров, квашеных овощей.
Медицина: пробиотики (L. acidophilus, L. rhamnosus).
Микробиота: состав нормальной флоры кишечника, влагалища, полости рта.
12. Муравьинокислое брожение и семейство энтеробактерий.
Муравьинокислое брожение — тип смешанного кислотного брожения, при котором продукты гликолиза превращаются в смесь органических кислот (в том числе муравьиной кислоты), спиртов и
газов.
Механизм
Глюкоза → Пируват → разнообразные продукты:
● Муравьиная кислота (HCOOH)
● Молочная, янтарная, уксусная кислоты
● Этанол
● H и CO
Примеры реакций:
Пируват → формат → H + CO (формат-лиаза)
Пируват → ацетат/этанол (при участии ацетил-КоА)
Энергетика
● Энергетически менее выгодно, чем аэробное дыхание, но даёт определённый выход АТФ (2–3
молекулы с 1 глюкозы).
● Выводит продукты в среду — снижает pH
Семейство Enterobacteriaceae
● Грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки.
● Обитают в кишечнике человека и животных.
● Ключевые роды: Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Klebsiella, Yersinia и др.
Медицинское значение
● Диагностика: определение муравьинокислого брожения — важный критерий дифференциации
энтеробактерий (проба МР — метилротовый тест).
● Патогенез: снижение рН, повреждение тканей, образование газа.
13. Спиртовое брожение. Примеры микроорганизмов.
Спиртовое брожение — анаэробный процесс, при котором углеводы превращаются в этанол и углекислый газ. Характерно для дрожжей и некоторых бактерий.
Механизм (у дрожжей Saccharomyces cerevisiae)
1. Глюкоза → Пируват → Ацетальдегид (декарбоксилирование)
2. Ацетальдегид → Этанол (восстановление NADH → NAD )
Суммарная реакция:
C H O → 2 C H OH + 2 CO + 2 АТФ
Примеры микроорганизмов
● Дрожжи: Saccharomyces cerevisiae, S. carlsbergensis
● Бактерии: Zymomonas mobilis, Sarcina ventriculi
● Некоторые клостридии (в сочетании с другими путями брожения)
Применение
● Производство алкогольных напитков (вино, пиво, спирт). ● Выпечка хлеба (подъём теста за счёт CO ).
● Биотопливо (этанол).
14. Маслянокислое брожение и семейство клостридий.
Маслянокислое брожение — анаэробный тип ферментации, при котором основным продуктом является масляная кислота. Осуществляется клостридиями.
Механизм
Глюкоза → Пируват → Ацетил-КоА → Масляная кислота
Побочные продукты: ацетат, этанол, H , CO
Уравнение:
C H O → CH CH CH COOH + 2 CO + 2 H
Возбудители
● Clostridium butyricum
● Clostridium perfringens
● Clostridium acetobutylicum — также образует ацетон и бутанол.
Медицинское и промышленное значение
● Участие в порче продуктов (например, вздутие консервов). ● Анаэробные инфекции (газовая гангрена).
● Промышленное получение масляной кислоты, бутанола, ацетона.
15. Антимикробные препараты. Классификация, спектры действия. Методы определения чувствительности бактерий к антимикробным препаратам. Показания к применению антибиотиков. Селективная деконтаминация.
Антимикробные препараты - химические вещества (природные, полусинтетические, синтетические),
подавляющие рост или убивающие микроорганизмы.
Антибиотики — антимикробные вещества природного происхождения и их аналоги.
Классификация
По происхождению:
● Природные — пенициллин, стрептомицин.
● Полусинтетические — амоксициллин, цефуроксим.
● Синтетические — сульфаниламиды, фторхинолоны.
По мишени действия:
● Синтез стенки: β-лактамы, гликопептиды.
● Синтез белка: аминогликозиды, макролиды, тетрациклины. ● Нуклеиновые кислоты: фторхинолоны, рифампицин.
● Мембрана: полимиксины.
● Метаболизм фолиевой кислоты: сульфаниламиды, триметоприм.