Факултативни анаероби - какво е това? Примери и класификация

Представители Monera царство, както и някои паразитни червеи и водорасли и гъбички се характеризират със специална форма на окисление на органични съединения, които се срещат в отсъствие на молекулен кислород или при ниска концентрация. Организми, които живеят в среда, свободна от кислород - това анаеробни бактерии. Факултативни и задължават видове, както и примери за техния живот и класирането ще бъдат разгледани от нас в тази статия.

Защо ви е необходимо, за да дъх

Държим да уточним, че ние ще говорим за така наречения вътрешен, или клетъчна, дишането. Неговата основна задача е да се произвеждат енергия от вещества, особено глюкоза навлиза в клетката. Ако процесите на окисляване като част кислород - организмите се наричат аеробни. Ако индивидът получава част от енергията от субстрат фосфорилиране без приток на О ₂ молекули - са организми, анаероби.

Този термин въведен от Lui Pasterom през 1861 г., първоначално се прилага само за определени видове прокариоти, извършващи маслена киселина ферментация. В съвременната микробиология под това име всички организми събират, използвайки краен акцептор не е кислород, и нитрати, водород или органични съединения. Дихателната верига аеробни, факултативни и облигатни анаеробни бактерии, които считаме долу, процеси, извършвани енергийния метаболизъм, чрез който окислението на глюкоза, мазнини и аминокиселини за CO _{2, Н2} О и NH _3. Отбележете също, че анаеробни метаболизъм по-малко ефективна от кислород. Това се дължи на факта, че растеж в отсъствието на кислород изисква повече субстрат, например глюкоза. Енергия в резултат на разделянето на безкислородна щандове също са по-малки. Например, когато гликолиза - 2 мола от всеки от АТР от молекула глюкоза, докато кислород разцепване на синтезирани 36 молекули на аденозин трифосфат.

Разнообразието от анаероби

В модерния класификацията включва различни видове организми, особено на бактерии. Например, факултативни анаероби - от един или повече едноклетъчни видове прокариоти, растения или гъбички, които катаболизъм не изисква O _2. Но присъствието му в цитозола на клетката или във външната среда не е за хора с фатален изход. Например, те включват бактерии човешки патогени: ангина стрептококи хемолитична стафилококи. Те са факултативни анаероби и някои видове бактерии, чийто начин на живот полезни за хората. По този начин, термофилни Streptococcus разцепване лактоза за C ₃ H ₆ O _3, се използва в производството на ферментирало мляко, продукти: сметана, кисело мляко, меки сирена. В медицината, тя е незаменим при производството на пробиотици, използвани за предотвратяване на диария и ентероколити с различна етиология. Продължавайки с класификацията на анаеробни бактерии, имайте предвид, makroaerofilov живеем в среда, където концентрацията на O ₂ не надвишава 0.5-1%.

Сред тях, много човешки патогенни видове, като стрептококи, причинявайки фарингит и Лаймска болест. Други видове факултативни аероби живеят в човешки стомашно-чревния тракт, което води до различни видове гастрит и стомашни язви. Причинителят на горните заболявания е добре известно Helicobacter. Голяма част от makroaerofilov свързана с факултативни анаероби, изискват за тяхното метаболизма високо съдържание на въглероден диоксид. Те се наричат прокариоти capnophile.

Дихателната верига факултативни анаероби

Ние продължаваме да изучаваме характеристики на тази група от бактерии метаболизъм. При лабораторни условия, ние открихме, че те могат да бъдат определени в разтвор на органични вещества, съдържащи различно съотношение тегло на кислород. Тези анаероби ще се натрупват в долната част на тръбата, при което концентрацията на О ₂ е ниска. Това се дължи на факта, че факултативни анаероби - бактерия, за които се малки дози от кислород не са сериозен отрицателен ефект. По-рано споменахме, че някои групи от бактерии, например, денитрофициращо, крайната акцептор са нитрат - азотни съединения, окисление от миналото.

На факултативни анаероби дихателната верига в каталитични реакции състоеше ензим нитрат редуктаза, която осигурява електронен транспорт на йон NO ₃ ^-. Тези бактерии са прокариоти от родовете Micrococcus, Pseudomonas. Те живеят в езера и в мократа земя. Тези бактерии използват нитратни соли кислород киселина като електронен акцептор, носещ така наречените "нитрат дишане".

Ролята на ензима в катаболизма на бактерии

Метаболизмът на микроорганизми важна функция на каталитичната система се извършва при условие, цитохроми, каталаза, флавин ензими, пероксидаза. Така флавопротеини играят роля член свързване на субстрата и кислородни молекули, които след това се редуцира до водороден пероксид. Предвид факта, че факултативни анаероби - са микроорганизми метаболизъм, което се случва и в присъствието на О _{2 и} в среда, свободна от кислород, могат да бъдат разграничени тези два вида прокариоти. Нека ги разгледаме по-подробно.

Видове факултативни бактерии

Аероби, анаероби, факултативни анаероби, microaerophiles - доста пълен списък на прокариоти, дихателната верига, която е частично или напълно зависими от присъствието на хранителен разтвор кислородни молекули. Например, allerotolerantnye окисляване бактерии лактоза, развитие в присъствието на О _2, но не го използва в дихателната верига. Те се синтезират енергия чрез ферментация реакции. Други незадължителни анаероби, например, дрождеви клетки, в зависимост от химическия състав на субстрата са в състояние да премине от процеса на ферментация за кислород за дишане.

Цитохроми и тяхната важност в обмяната на веществата

Комплекс протеини - proteid включващи хем (желязо-съдържащ протезна група) - е цитохроми. С участието си в клетъчното дишане в бактерии и дрожди, те са донорите, така и електронни акцептори. Желязо атом протезна група обратимо промени окисление 2-3. Това дава възможност за транспортиране на електрони от цитохром дехидрогеназа до ацеталдехид или пирогроздена киселина. Факултативни аероби, анаероби и microaerophiles електронни акцептори могат да се представят от молекули на въглероден диоксид, водород йони, аминокиселини.

Значение прокариоти, анаеробни бактерии в един цикъл на материята в природата

Е немислимо цикли органогенно основните елементи, например, азот срещащи се в земята на биосферата, без участие на микроорганизми. Тъй факултативни анаероби - е предимно денитрифициращи бактерии, те са способни да редуцират разтворим в азотна киселина соли в почвата или N ₂ O за свободен азот. Денитрификация се извършва най-активно в почви, съдържащи излишък от вода и азотен тор. В резултат на химическите реакции на свободни азотни молекули отново се връща в атмосферата чрез затваряне на цикъла на неговите трансформации в природата.

Пробиотици и техните последици за човешкото

От повече от 500 вида бактерии, които обитават храносмилателна система, важно място се заема от факултативни анаероби. Тя е преди всичко представители на родовете Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Най-голям брой от тях се намира в дебелото черво. Това бактерии регулира мотилитет (движение на хранителни маси) и синтезиране на витамини В и С. Те също са включени в развитието на защитни протеини - имуноглобулин, и тези, на свой ред, да предостави бактерицидни чревни съдържание. Медицински изследвания показват, че съдържанието на бактерии в човешкото дебело черво намалява рязко след инфекциозни заболявания, дължащи се на възпалителни процеси и след антибиотична терапия.

За възстановяване на микрофлора в стомашно-чревния тракт, употребяващи наркотици - пробиотици. Те съдържат полезни факултативни анаероби - бифидобактерии и лактобацили. След като в човешкото дебелото черво, те гарантират нормалното му функциониране и намаляване на отрицателните последици от по-горе. Най-често използваните пробиотици доказани в гастроентерологията - на "Hilak Форте", "Linex", "Laktovit".