2 СЕМЕСТР / Лекции 2 семест / Микробиология 16.02
.docxФизиология микроорганизмов изучает жизнедеятельность, метаболизм бактерий, вопросы питания, получения энергии, роста и размножения микробов, а также их взаимодействие с окружающей средой.
Основными компонентами бактериальной клетки являются:
1органические соединение белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и липиды остров которых построен из атомов углерода, в зависимости от источника усвояемого углерода( по типу углеродного питания), бактерии делят на:
- аутотрофы
- гетеротрофы.
Аутотрофы это организмы которые в качестве источника углерода, используют неорганический углерод в виде СО2.
Гетеротрофы, это организмы которые в качестве источника углерода используют готовые органические соединения:
ГЕКСОЗЫ, много атомные спирты, аминокислоты. В свое очередь гетеротрофы делят на :
САПРОФИТЫ и ПАРАЗИТЫ.
САПРОФИТЫ питаются мертвым органическим материалом и независимым от других организмов. Паразиты живут за счет живых тканей, животных и растений. То есть зависимы в получении питательных веществ от макроорганизма. Выделяют облигатные паразиты которые полностью лишены возможности жить вне клеток, и размножаются только внутри клеток макроорганизма( хломидии).
Факультативные паразиты могут жить и размножаться без хозяина. Так же как и САПРОФИТЫ, на питательных средах.
Белки жиры углеводы и нуклеиновые кислоты, являются крупными полимерными молекулами, которые синтезируются из мономеров в реакциях поликонденсации, протекающих с поглощением энергии. Для восполнения своей массы, бактерии требуется источник энергии.
Энергия запасается в бактериальной клетке в форме молекул АТФ.
Микроорганизмы для которых источником энергии является свет называются ФОТОТРОФЫ.
Микробы которые получают энергию за счет окислительно восстановите летных реакций называются ХЕМОТРОФАМИ.
Среди микробов выделяют ЛИТОТРОФЫ, неорганические доноры электронной. H2, NH3, H2S and Fe2+
И ОРГАНОТРОФЫ, которые используют в качестве доноров электронов органические соединения. Бактерии имеющие медицинского значение являются ГЕТЕРО-ХЕМО-ОРГАНО- ТРОФАМИ.
Механизмы питания бактерий.
Питательные вещества из внешней среды, поступают в бактериальную клетку, с помощью двух основных механизмов:
АКТИВНОГО И ПАССИВНОГО ТРАНСПОРТА.
При ПАССИВНОМ переносе вещество проникает в клетку только по градиенту концентрации, без затраты энергии.
Различают две разновидности пассивного переноса, простую и облегченную диффузию.
Простая пассивная диффузия, это не специфическое проникновение веществ в клетку, при котором решающее значение имеет величина молекул и липофильность. Скорость переноса не значительна.
Таким путем в клетку проникает вода, вместе с растворенными в ней различными мелкими молекулами, способными проходить через мелкие поры, мембраны.
Облеченная диффузия характеризуется выраженной субстратной специфичностью и протекает при обязательном участие специфических белков переносчиков. Локализованных в мембране тети белки называются пермиазами. Они распознают и связывают молекулы субстрата, на внешней стороне мембраны и обеспечивают ее перенос через ЦПМ. На внутренней поверхности мембраны, комплекс пермиазы-субстрат диссоциирует. Освободившееся молекула субстрата включается в общий метаболизм клетки, а пермиаза повторяет очередной цикл, переноса своего субстрата. Облегченная диффузия протекает быстрее чем пассивная.
И скорость этого способа переноса зависит от концентрации вещества в наружном слое.
При активном переносе вещество проникает в клетку против градиента концентрации при участии особых связывающих белков. При этом происходит затраты энергии выделяют два типа активного транспорта:
При первом типе активного транспорта небольшие молекулы( аминокислоты и сахара) накачиваются в клетку и создают концентрацию которая в 100-1000 раз больше концентрации этого вещества снаружи.
ТРАНСЛОКАЦИЯ РАДИКАЛОВ второй вид активного переноса. Он обеспечивает включения в клетку некоторых Сахаров( глюкозы и фруктозы) которые в процессе переноса фосфорилируются, то есть химически модифицируются, что осуществляется специальной фосфотрансфиразной системой. Составной частью которой является белок переносит находящийся в активной фосфорилированной форме.
Фосфорилированной белок связывает свободный сахар на наружной поверхности ЦПМ и транспортирует его в ЦИТОПЛАЗМУ, где сахар освобождается в виде фосфата.
Факторы роста. Это соединения необходимые для роста и размножения микроорганизмов. К ним относятся аминокислоты, пуриновые и перемидиновые основания, витамины, органические кислоты и так далее.
Бактерии способные синтезировать факторы роста, и не нуждающейся в их добавлении, называются ПРОТОТРОФАМИ. Бактерии не способные синтезировать факторы роста и не требующие добавления не достающих компонентов в питательные среды называются АУКСОТРОФАМИ.