image
Луковый мармелад
Февраль 2, 2012
image
Энергетический обмен у микроорганизмов
Февраль 2, 2012

Дыхание клеткиИнформация для микробиологов консервных предприятий и студентов пищевых ВУЗов. Питательные вещества, поступающие в микробную клетку, трансформируются затем в составные части ее тела: цитоплазму, ядро, оболочку.

Из книги «Микробиология консервирования»
Для этих сложных синтетических процессов необходима затрата определенного количества энергии, которую микробная клетка должна получать непрерывно. Затраты энергии необходимы и для других многочисленных проявлений жизнедеятельности; роста, размножения, спорообразования. Всю необходимую энергию микроорганизмы получаю) путем окисления различных химических соединений, обладающих большим запасом потенциальной энергии.
Процессы окисления неразрывно связаны с процессами восстановления, так как окисление вещества, служащего источником энергии, происходит за счет восстановления другого определенного вещества, которое выполняет функции акцептора водорода или является источником кислорода для окисляемого субстрата. Эти окислительно-восстановительные процессы, происходящие в живой клетке и сопровождающиеся освобождением энергии, составляют сущность дыхания.

Процессы дыхания у микроорганизмов осуществляются с помощью многих ферментов и отличаются многообразием типов. Бактерии по типам дыхания делят на группы. Одни из них, подобно животным организмам, осуществляют реакции окисления при наличии свободного кислорода, их называют аэробами. Большинство микроорганизмов являются облигатными аэробами.

Главную роль в процессах аэробного дыхания играют окислительно-восстановительные ферменты. Дегидрргеназы активируют и переносят водород от одной органической молекулы к другой. Оксидазы осуществляют активацию молекулярного кислорода. Каталаза разлагает перекись водорода на кислород и воду. Пероксидаза активирует кислород перекисей.

Аэробные бактерии в процессе дыхания окисляют различные органические вещества: углеводы, белки, жиры, спирты, органические кислоты и другие соединения. Наибольшее количество энергии высвобождается, если этот процесс сопровождается глубоким расщеплением до образования конечных продуктов — воды и углекислоты. Некоторые аэробные микроорганизмы, поглощая кислород, не доводят реакции окисления до конца. Продукты их метаболизма представляют собой сложные органические соединения. Примером такого неполного окисления может служить дыхание уксуснокислых бактерий, окисляющих этиловый спирт до уксусной кислоты. Плесневые грибы в процессе дыхания окисляют сахара до образования щавелевой или лимонной кислот.

У микроорганизмов, относящихся к автотрофам, аэробное дыхание заключается в окислении неорганических соединений. Нитробактерии получают энергию окислением аммиака; железобактерии — окислением железа; серобактерии — окислением серы.

Наряду с облигатными аэробами есть микроорганизмы, которые нуждаются в наличии кислорода, но могут расти или лучше растут только при низком его содержании (от 2 до 10%). Такие микроорганизмы называют микроаэрофилами.
Некоторые микроорганизмы получают энергию, необходимую для жизнедеятельности, в результате расщепления органических соединений без участия свободного кислорода. Их называют анаэробами. При наличии кислорода физиологические функции анаэробов подавляются, и они быстро погибают. Процессы разложения органических веществ при безкислородном дыхании, сопровождающиеся выделением энергии, носят название молочнокислое, маслянокислое. Сущность спиртового брожения состоит в сбраживании углеводов до этилового спирта и углекислоты с образованием небольших количеств промежуточных продуктов (глицерина, уксусного альдегида и др.). При молочнокислом брожении анаэробное превращение углеводов под действием микроорганизмов приводит к образованию значительных количеств молочной кисло¬ты. Маслянокислое брожение проходит в строго анаэробных условиях, возбудителями являются облигатные анаэробы.

Таким образом, группы аэробов и анаэробов разделяются на несколько подгрупп, отличающихся друг от друга конечными продуктами окисления или характером окисляемых субстратов.

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.