41. Спиртовое брожение.

Производство спирта, пивоварение и виноделие

Процесс спиртового брожения проходит по гликолитическому пути до образования пировиноградной кислоты. Далее осуществляется декарбоксилирование ее пируватдекарбоксилазой при участии тиаминпирофосфата, в результате чего образуются ацетальдегид и CO2 Образовавшийся ацетальдегид выступает конечным акцептором водорода. Он при помощи алкогольдегидрогеназы восстанавливается до этанола.

С6Н12О6 - 2СН3СН2ОН+2СО2

Энергетический выход спиртового брожения состовляет 2 молекулы АТФ на 1 молекулы катаболизированной глюкозы.

Возбудителями спиртового брожения являются дрожи сахаромицеты, некоторые мицеальные грибы. Даже растения и грибы в анаэробных условиях способны накапливать этиловый спирт. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae, S. Uvarum, Schizosaccaromyces poombe) и бактерий ( Erwinia amylovora, Sarcina ventriculi, Zymomonas mobilis) Мезофильные бактерии Leucconostoc, Lactococcus, Clostridium, термофильные- Thermoanaerobacter, Clostridium. Используется для получения технического спирта вина пива и в хлебопечении.

42. Клубеньковые азотфиксаторы

Для клубеньковых бактерий –представителей рода Rhizobium характерно поразительное разнообразие форм — полиморфность. На это обращали внимание многие исследователи, изучая клубеньковые бактерии в чистой культуре в лабораторных условиях и почве. Клубеньковые бактерии могут быть палочковидными и овальными. Среди этих бактерий встречаются также фильтрующиеся формы, L-формы, кокковидные неподвижные и подвижные организмы.

Молодые клубеньковые бактерии в чистой культуре на питательных средах обычно имеют палочковидную форму, подвижные, размножаются делением. У палочковидных клеток клубеньковых бактерий клевера наблюдается деление перешнуровыванием. С возрастом палочковидные клетки могут переходить к почкованию. По Граму клетки окрашиваются отрицательно, ультратонкая структура их типична для грамотрицательных бактерий.

Бактерии способны проникать в клетки корня высших растений и вызывать разростание тканей последнего, при этом формируется пузырек, всередине которого и развиваются бактерии.Врезультате симбиотических отношений бектерии получают питательные вещества, а растение- азот в доступной форме. Корневой пузырек образуется корневыми клетками, питательные вещества доставляются бактериямпотранспортной системе, сформированной сосудами растени, а всередине пузырька развиваются клетки ризобиев, приэтом они меняют свою форму- становятся V- Y- подобными, превращаясь в бактероиды.Клубеньковые бактерии видоспецифичны, т.е. способны создавать симбиоз с определденным видом растений.

Обычно рассматривается несколько стадий проникновения. Первая - приближение микробной клетки к растению за счет ее способности передвигаться в ответ на узнавание химических продуктов, выделяемых из корней растения. Этот процесс называется хемотаксисом. Вторая стадия - контактное взаимодействие микроорганизма с растением. В этом процессе важное место отводится так называемому лектин-углеводному узнаванию растения микроорганизмом. Лектин корневых волосков растений - углеводузнающий белок. Он узнает углевод поверхности бактерий и прочно связывается с ним.Третья -бактерии, внедрившиеся в молодой корневой волосок, в виде так называемых инфекционных нитей прорастают вдоль волоска, как бы перетекают в тетраплоидные клетки коры и вызывают их быстрое деление. Они заполняют своим содержимым внутренность растительных клеток.