Типы питания прокариот

Для характеристики типов питания используется одновременно 3 критерия:

• Источник углерода: автотрофы и гетеротрофы

• Энергии: фототрофы и хемотрофы (за счет ОВР)

• Донор электронов (водорода) литотрофы (неорг соединения) и органотрофы (орг соединения)

В соответствии с вышеуказанными критериями выделяют 4 типа питания:

• Фотолитоавтотрофы

• Фотоорганоавтотрофы

• Хемолитоавтотрофы

• Хемоорганогетеротрофы

Тип питания	Источник углерода	Источник энергии	Источник электронов	представители
ФЛА	Углекислый газ	Солнечный свет	Неорг. вещества, вода	Цианобактерии, зеленые, серые, пурпуные бактерии
ФОА	Углекислый газ и орг. соед.	Солнечный свет	Орг. соед. (спирты, кислоты)	Некоторые пурпурные бактерии
ХЛА	Углекислый газ	ОВР неорг.	Неорг. соед.	Нитрифицирующие бактерии, водородные, тиоловые, ацедофильные
ХОГ		ОВР орг.	Орг. соед.	Большинство бактерий, молочные, масляно-кислые

ФЛА. Бактериальный фотосинтез. В основе лежит превращение световой энергии в биохимическую и далее использование этой энергии для восстановления и усвоения углекислого газа в процессе биосинтеза. Во всех фотосинтезирующих бактериях содержится фотосин. пигменты. Предел спектра поглощения хлорофилла растений 700-780нм, а у бактерия до 1100нм. Помимо бактериохлорофиллов в клетках фотосинт. бактерий содержится более 20 каратиноидных пигментов, особенно у пурпурных бактерий. Они поглощают 400-500нм, но далее передают на бактериохлорофилл. Позволяют жить на глубине. В клетках прокариот фотосинт. локализуются в хроматофорах

ФОА. Представлен немногочисленным семейством несерных пурпурных бактерий: Rhodospirillaccae, Rhodospirillum, Rhodopseudamonas, Rhodomicrobium. Эти бактерии способны перестраивать свой обмен веществ, могут развиваться на свету ФОА и в темноте ХОГ. В клетках бактерий этой группы имеется универсальный набор дыхательных ферментов. НАД и ФАД-дегидрогеназы и цитохромы. Среди ФЛА некоторые виды зеленых и серых пурпурных в определенных условиях способны использовать орг. вещества, в качестве донора электронов при фотоассимиляции.

ХЛА. Характеризуются в отношении оспользования окисляемого субстрата, н-р: нитрофицирование для процесса хемоассимиляции – получение энергии от окисления аммиака и нитритов. Процесс нитрификации: 1. Аэробное окисление аммиака до нитритов нитрозными бактериями. 2. Окисление нитритов до нитратов нитратными бактериями. Кпд усвоения 5-10%

ХОГ: сопрофиты (потребление орг. вещества, апада) и паразиты (за счет орг. веществ живой клетки): факультативные – патогенные (развиваются на обычных орг. средах, но попадая в клетку хозяина, переходят к паразитическому образу жизни) и облигатные – реккетсии, вирусы (развиваются исключительно в клетке хозяина)

Миксотрофы – бактерии переходящие от одного типа питания к другому (цианобактерии, зеленые, пурпурные)

Метаболизм прокариот

• Катаболизм. Совокупность реакций окисления различных восстановленных орг. и неорг. соединений, сопровождающихся выделением энергии

• Анаболизм. Совокупность реакций биосинтеза компонентов клетки за счет веществ питательного субстрата и промежуточных продуктов, образовавшихся при катаболизме

Протекают одновременно

Совокупность последовательных ферментативных реакций обоих процессов можно поделить на 3 стадии:

• Периферический метаболизм. Предусматривает ферментативные превращения веществ исходного субстрата

• Промежуточный. Объединяет все ферментативные реакции, сопровождающиеся образованием промежуточных продуктов, нередко одинаковых для обоих процессов

• Конечный. Образование конечных продуктов анаболизма, идущих на построение структурных элементов клетки, и конечных продуктов катаболизма, выделяемы в среду