image
Физиология микроорганизмов
Январь 15, 2012
image
Подготовка и обработка сырья, предназначенного для консервирования
Январь 18, 2012

Облегченная  диффузия Материал для микробиологов консервных предприятий и студентов пищевых ВУЗов. Облегченная диффузия — это специфический процесс, протекающий, как и пассивная диффузия, на основе законов осмоса.

Поступление питательных веществ происходит в результате разницы концентраций этих веществ в клетке и окружающей среде по градиенту концентраций. При этом транспорт большинства растворимых веществ осуществляется с помощью специального механизма переноса. Считается, что в цитоплазматической мембране имеются молекулы-переносчики, представляющие собой специфические белки, называемые пармеазами. Они циркулируют между внешним и внутренним пограничными слоями цитоплазматической мембраны, связывают молекулы растворенных веществ на внешней стороне мембраны и переносят их к внутренней, откуда вещества без изменений поступают в цитоплазму клетки. Облегченная диффузия не требует затрат энергии, если наружная концентрация вещества выше внутренней. Скорость ее зависит от концентрации вещества в наружном растворе.

Большинство питательных веществ могут поступать в клетку в результате активного транспорта с помощью переносчиков, локализованных в цитоплазматической мембране. Этот механизм клетка использует при получении необходимых питательных веществ из окружающей среды, где их концентрация значительно меньше, чем в клетке. Такой транспорт питательных
веществ нуждается в большом количестве энергии, получаемой в результате дыхания или брожения.
Установлено, что в процессе питания бактерий большое значение имеет обменная адсорбция. Сущность этого явления заключается в том, что электрический заряд поверхности микробной клетки обуславливает адсорбцию противоположно заряженных ионов питательной среды. Величина и знак заряда поверхности микробной клетки зависит от рН среды и изоэлектрической точки белков цитоплазмы клеток.
Потребление питательных веществ клоками микроорганизмов идет с огромной скоростью, установлено, что бактериальная клетка за сутки потребляет «пищи» в 20 раз больше массы своего тела.

Поступление воды и растворенных в ней веществ — динамический процесс. Живая микробная клетка никогда не находится в равновесии с веществами окружающей среды. При постоянном токе воды внутрь клетки цитоплазма ее постоянно находится в набухшем состоянии и плотно прижата к оболочке клетки. Такое постоянное напряжение клеточного содержимого называется ту prop, и это одно из необходимых условий жизнедеятельности клетки. Если концентрация питательного раствора становится выше концентрации цитоплазмы, бактериальная клетка обезвоживается, цитоплазма сокращается, отходит от оболочки, клетка переходит в состояние вялости, расслабления, при этом процесс питания нарушается. Такое состояние называется плазмолиз, оно может привести клетку к гибели. На этом основаны приемы консервирования пищевых продуктов осмотически активными веществами — солью и сахарами. В природе существуют микроорганизмы, которые в среде с высоким осмотическим давлением нормально развиваются.

Микробы, устойчивые к высоким концентрациям соли, называют галофилами .
Если концентрация веществ в растворе, в котором находятся бактериальные клетки, значительно ниже концентрации содержимого клетки, наступает процесс, обратный плазмолизу — деплазмолиз или плазмоптиз. При этом в клетку поступает большое количество воды, содержимое ее разбухает, клетка деформируется. Этот процесс может привести ее к гибели. Поэтому при работе с бактериальными культурами для приготовления взвесей, мазков нельзя пользоваться дистиллированной водой.

Для построения основных органических соединений своих клеток микроорганизмы должны получить в качестве источников питания, прежде всего, кислород, водород, углерод и азот, а также целый ряд других веществ, микроэлементов. По типам питания все микроорганизмы делятся на две группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы объединяют группу микроорганизмов, которые синтезируют сложные органические соединения из простых неорганических веществ. Источником углерода для них служит углекислота, источником азота — соли аммония, аммиак, нитраты, нитриты и другие неорганические соли. Эти микроорганизмы способны жить и размножаться в минеральной среде. Энергию, необходимую для жизнедеятельности, автотрофы получают в ходе окислительных реакций (хемосинтез) или используют лучевую энергию солнечного света (фотосинтез). К автотрофам относятся бактерии, обитающие в почве, воде: нитрифицирующие, серобактерии, железобактерии. Они играют большую роль в круговороте веществ в природе.

Гетеротрофы для своего роста и развития нуждаются в готовых органических соединениях. Сюда относится самая разнообразная и многочисленная группа микроорганизмов, широко распространенная в природе: бактерии, грибы, дрожжи. В зависимости от типа веществ, которые гетеротрофные бактерии используют преимущественно для получения энергии, их можно разделить на две группы:
1) бактерии брожения, получающие энергию путем расщепления углеродеодержащих соединений;
2) бактерии гниения, получающие энергию за счет расщепления азотсодержащих соединений (белковых). Большинство микроорганизмов этой группы живет за счет использования органических соединений различных субстратов животного и растительного происхождения. Такие микроорганизмы называются саирофитами . Они разлагают органические вещества в почве, воде, вызывают порчу пищевых продуктов. Некоторые используют в практической деятельности человека в процессах переработки растительного и животного сырья.
Наиболее специфичной группой микроорганизмов являются микробы-паразиты. Это виды бактерий, которые приспособились к жизни на животных и растительных организмах, питаясь веществами их тела. Сюда относятся возбудители заболеваний человека, животных и растений.

Из книги «Микробиология консервирования пищевых продуктов»
Под общей редакцией зав. кафедрой пищевых технологий, инженерии и агрономии Одесского ИПДО НУПТ, к.т.н. Стояновой Л.А.

admin
admin
Люблю мою жену Надюшу, воспитываю трех деток. Верю в воскресшего Иисуса.

Комментарии закрыты.