- •Т.М. Царенко
- •Содержание
- •Предисловие
- •Сквозь волшебный прибор Левенгука На поверхности капли воды
- •Введение
- •Цели и задачи изучения курса «микробиология с основами вирусологии»
- •Программа курса «микробиология с основами вирусологии»
- •Тема 1. Введение в микробиологию
- •Тема 2. Возникновение и развитие микробиологии
- •Тема 3. Морфология и структурно-функциональная организация прокариот
- •Тема 4. Физиология прокариот
- •Тема 5. Рост, размножение, культивирование прокариот
- •Тема 6. Генетика прокариот
- •Тема 7. Участие микроорганизмов в процессах трансформации основных биогенных элементов
- •Тема 8. Систематика и классификация прокариот
- •Тема 9. Экология прокариот
- •Тема 10. Основы вирусологии
- •Рабочий план Для специальности 1-02 04 04-03 – Биология и охрана природы
- •Тематический план лекций
- •Тематический план лабораторных работ
- •Теоретические основы курса
- •Форма и размеры прокариот
- •Структурно-функциональная организация клеток прокариот.
- •Структурно-функциональная организация клеток прокариот.
- •Запасные вещества прокариот
- •Эндоспоры и другие покоящиеся стадии бактерий.
- •Генетика прокариот
- •Рост и размножение прокариот
- •Скорость размножения прокариот
- •Питание прокариот
- •Пищевые потребности прокариот.
- •Как правило, факторы роста необходимы бактериям в ничтожно малых концентрациях.
- •– Зависимый от бактериохлорофиллов бескислородный фотосинтез;
- •Основные типы питания прокариот
- •Отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза растений
- •4. Защита хлорофилла в клетке от фотоокисления.
- •Классификация прокариот
- •6. Характеристика групп прокариот.
- •Проблемы систематики прокариот
- •Группы основной категории і (грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточную стенку)
- •Группы основной категории іі (грамположительные эубактерии, имеющие клеточные стенки)
- •Группа основной категории III (зубактерии, лишенные клеточной стенки: микоплазмы, или молликуты)
- •Группа основной категории IV (Archaeobacteria)
- •Характеристика групп бактерий
- •Архебактерии
- •Трансформация основных биогенных элементов микроорганизмами
- •Метаболизм прокариот
- •Метаболизм прокариот. Анаболизм. Катаболизм
- •Катаболизм прокариот
- •Биосинтез липидов
- •Прокариоты и окружающая среда
- •Влияние физических и химических факторов среды на бактерии
- •Микрофлора воздуха, воды и почвы
- •Микрофлора почвы
- •Динамика численности микроорганизмов различных типов почв
- •Структура микробоценоза почвы
- •Основы вирусологии
- •Вирусы, история науки.
- •Структурная организация вирусов.
- •Специфичность и происхождение вирусов.
- •Структурная организация вирусов
- •Характеристика нуклеиновых кислот вирусов
- •Морфотипы бактериофагов – это различные морфологические группы бактериофагов, способные лизировать культуры микроорганизмов. Выделены 6 групп.
- •Специфичность и происхождение вирусов
- •Классификация вирусов использует различные свойства вирусов, особенности их строения и взаимодействия с клеткой хозяина. Наиболее известна классификация по типу нк вируса (табл. 9).
- •Цикл репродукции вирусов
- •Лабораторный практикум Рекомендации студентам при подготовке к занятию
- •Информационный материал
- •2. Характеристики рода клостридий.
- •Вопросы для зачета по микробиологии с основами вирусологии
- •Царенко Таисия Михайловна микробиология с основами вирусологии Теоретические основы, лабораторный практикум, контрольные вопросы
- •210038, Г. Витебск, Московский проспект, 33.
Метаболизм прокариот
Метаболизм прокариот. Анаболизм. Катаболизм.
Ферменты прокариот. Свойства и типы ферментов.
Катаболизм. Получение энергии клетками прокариот.
Цепь переноса электронов (ЦПЭ).
Брожение, пути превращения глюкозы в ПВК.
Типы брожения и их характеристики.
Аэробное окисление субстратов, цикл Кребса.
Анаэробное окисление: нитратное и сульфатное дыхание у прокариот.
Анаболизм прокариот. Биосинтез углеводов.
Биосинтез аминокислот.
Биосинтез нуклеотидов.
Биосинтез липидов.
Метаболизм прокариот. Анаболизм. Катаболизм
Образ жизни прокариот состоит в постоянном воспроизводстве биомассы клетки.
Совокупность процессов, обеспечивающих воспроизводство биомассы, называют обменом веществ или метаболизмом.
Клеточный метаболизм складывается из 2-х потоков реакций, разных направлений: катаболизма или энергетического обмена и анаболизма или конструктивного обмена. Энергетический метаболизм или катаболизм, включает совокупность реакций, протекающих с мобилизацией энергии и ее преобразованием.
Конструктивный метаболизм или анаболизм это совокупность реакций синтеза, в результате которых строится вещество клеток, связан с потреблением энергии.
Метаболические пути разделены на 3 этапа.
Начальный этап или периферический обмен, когда на молекулы субстратов воздействуют периферические ферменты.
Промежуточный этап характеризуется образованием промежуточных веществ.
Конечный этап определяется конечными продуктами. В конструктивном метаболизме вещества идут на построение клетки. Энергетический метаболизм обеспечивает клетку энергией.
Метаболизм прокариот очень разнообразен, так как микроорганизмами используются разные источники энергии, разные субстраты, разные периферические ферменты.
Для обоих типов метаболизма возможно использование сходных веществ – амфиболитов, сходных реакций – амфиболических реакций.
Ферменты прокариот. Свойства ферментов. Типы ферментов
Из клеток прокариотных организмов выделены ферменты, относящиеся согласно международной классификации ко всем известным классам: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы.
Состав ферментов определяется геномом клетки и является относительно постоянным. Помимо эндоферментов, функционирующих внутри клетки, у прокариот имеются экзоферменты, выделяемые ими в окружающую среду. Например, к экзоферментам относятся гидролазы, разрушающие крупномолекулярные соединения субстрата и играющие исключительно важную роль в питании прокариот.
По времени образования ферменты прокариотной клетки можно подразделить на 2 группы.
Конститутивные ферменты, синтез которых идет с постоянной скоростью независимо от веществ субстрата; в клетке они находятся в более или менее постоянной концентрации. Примером конститутивных ферментов могут служить гликолитические ферменты.
Индуцибельные ферменты, скорость синтеза которых в клетке резко возрастает в ответ на появление в среде субстрата-индуктора. К индуцибельным ферментам относится большинство гидролаз.
Активность ферментов, а соответственно и скорость катализируемых ими реакций, зависят от действия физических и химических факторов. Физические факторы (температура, давление, свет, магнитное поле, электрические импульсы и др.) оказывают на ферменты менее специфическое действие, чем химические.
Кислоты, щелочи, ионы металлов, как правило, резко изменяют активностьферментов, вступая в соединение с их активным центром или с отдельными участками на поверхности молекулы фермента.
Ключевые позиции в процессах метаболизма занимают аллостерические (ключевые) ферменты. Последние реагируют на потребности клетки в конечных продуктах метаболизма. Избыточное количество конечного продукта тотчас же ингибирует активность первого фермента в системе собственного биосинтетического пути.
Таким образом, маленькая по размерам прокариотная клетка проявляет максимальную экономичность, синтезируя только те ферменты, которые необходимы ей в данных условиях. Поэтому количество одного и того же фермента в клетке в разное время может быть минимальным – не более одной-двух молекул и максимальным – несколько процентов от массы клетки.
Для ферментов свойственны такие важнейшие свойства, как субстратная специфичность и специфичность действия.
Субстратная специфичность – это способность катализировать превращения лишь немногих сходных субстратов.
Специфичность действия – это способность катализировать лишь определенную реакцию.
Активность ферментов определяют сложные механизмы регуляции.
Определение некоторых важных ферментов лежит в основе идентификации микроорганизмов. Активность оксидоредуктаз имеет важное значение при идентификации микроорганизмов групп семейства энтеробактерий.