27.Способы питания микроорганизмов. Особенности поступления питательных веществ в клетку.

Для определения типа питания микроорганизмов исп. 3 критерия: 1) отношение к источникам углерода; энергии; донорам электронов.

По (1) :автотрофы и гетеротрофы. По (2) хемотрофы и фототрофы. По (3) :литотрофы и органотрофы.

Типы питания: фотолитоавтотрофы (ист-к эн-гии свет, донор электронов – неорг в-ва. Превращение эн-гии в АТФ происх в ходе фотосинтеза), фотоорганоавтотрофы (все тоже самое, только доноры электронов – орг в-ва), хемолитоавтотрофы (окисл орг в-ва и извлек эн-гия, кот расх-ся на восст-ие СО2, хемоорганогетеротрофы (запасают эн-ию в ходе дыхания или брожения при эт ист-ом С. эн-ubb и донором электронов явл одно и тоже в-во) .

Поступление пит.в-в в клетку осуществляется: с помощью фаготрофного типа питания—простейшие и водоросли; в-ва всасываются всей поверхностью клетки через клеточную стенку и плазматическую мембрану.

Поглощение в-в характеризуется следующей особенностью: носит избирательный характер; в клетку попадают растворенные в воде вещества, этим и объясняется высокая влажность субстрата.

Клеточная стенка характеризуется невысокой избирательностью для в-в, есть довольно крупные поры.

Плазматическая мембрана—высокоизбирательный барьер для большинства в-в проникающих в клетку. Различают 4 способа транспорта в-в в клетку через плазматическую мембрану:

1. пассивная диффузия – не участ тр-ые белки. Перенос в-в осущ-ся с той пов-сти молекул, где конц-ия в-ва >, на ту сторону пов-сти, где конц-ия < - по градиенту конц-ит. При э тэн-гия не затрачивается.

2. облегченная диффузия – перенос в-в осущ-ся по градиенту конц-ии, учитыв разность заряда на мембр. Эн-гия не затрачив, ноперенос облегчается действием тран-х белков.

3. активный транспорт – перенос в-в против градиент конц-ии и заряда в-ва. Это возможно при участии тран-х белков и треб затрат эн-гии

4. цитозный – проник-т нерастворим в воде в-ва или ч-цы. Пр-с сопровожд-ся впячиванием мембр, после чего от ее отделяются пузырьки, в кот закл транспортное в-во. Эти пузырьки диффундируют к соотв-им органеллам.

28. Зак-ти роста популяций при переод культив-нии моКульт-е мо–сложный биохим про-с ,включ микробиолог-е биофиз-е,хим,физхим,диффузионные, гидродином-е процессы. При период-ом культив-и Рост популяции протекает по S-образной кривой,популяция проходит 6 стадий роста.Рис смотри на обратной стороне.

1-лаг фаза. 2-фаза ускарения роста.3-экспоненциальная фаза. 4-фаза замедления роста.5-стационарная фаза. 6-фаза отмирания.

1. в лаг фазе не наблюдается прирост популяции, клетки переходятв состаяние способное к размножению. Длительность зависит от доброкач-ти среды, кол-ва ПМ , св-в куль-ры.

2. Начало деление клеток,увел-ва уд скорость роста до µmax

3. Рост клеток мах,фаза не может быть длинной, она не lim ни чем, со временем испытывает недостаток ПС

4. Популяция умен-ет рост => 5)

5. µ ↓ до 0, конц биомассы не ↑, а к концу фазы ↓=>6)

6. Популяция постеп переходит в фазу логарифмического отмирания.

Если ставится задача получения в период проц-се культив-е биомассы прдуцента, то процес надо вести до перехода культуры в стац фазу, если целью явл накопление продуцентов метаболита,то процесс определяется по его мах накоплению.Наиболее удобной для мат описания явл лог-фаза.Хо-нач концентрация, n- генерация.Если Хо→ n, то Х=Х_о2ⁿ,Х=Хо2 ^τ/g (1) g-время генерации, τ-время роста.dx/dτ=μx =>Х=Х_ое^μτ(2).lnx=lnx₀+μτ(3).µmax=(lnX-lnX_o)/τ (4) Сравнивая 1 и 2 получим: g=ln2\μ=0.69\μ.Нед-ки переод пр-са.1)нестаб ур-нь физиологич сост-я к-ры 2)цикличность операций 3)низкая производ-ть обор-я, сложность автоматизации. Преим: выс надежность для пр-ов в асептич усл.