Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Брожения, осуществляемые клостридиями.
Брожения, осуществляемые клостридиями.
Маслянокислое и ацетонобутидовое брожение. Продуктами такого брожения являются бутират и другие органические кислоты, а также ацетон, бутанол, этанол. Осуществляют брожение микроорганизмы рода Clostridium, относящегося к семейству Clostridiaceae. Это грамположительные палочки с перитрихиальным жгутикова-нисм, образующие сферические или овальные эндоспоры, раздувающие клетку. Содержат каталазу и СОД, цитохромы. Запасают крахмалоподобные сахариды. Используют почти любые субстраты(есть сахаролитические, протеолитические, пуринолитические) Четко выражена двухфазность брожения: I фаза – рост клеток и образование кислых продуктов, снижение рН. II фаза – восстановительные эквиваленты переносятся на кислые продукты, рН восстанавливается. Биологический смысл двуфазности заключается в более полном использовании субстрата за счет поддержания комфортных для культуры условий существования путем сброса избыточных восстановительных эквивалентов на кислые продукты брожения
Бактерии кишечной группы и процесс смешанного брожения. (сперто из готовых)
Смешанное {муравьинокислое) брожение, названное по характерному, но не главному, продукту, осуществляют микроорганизмы, объединенные в порядок Enterobacteriales. Такое брожение приводит к образованию этанола и сложной смеси органических кислот (ацетата, лактата, сукцината, формиата). Формиат сначала может накапливаться, а затем расщепляться с помощью гидрогенлиазы на Н> и СО2. Порядок Enterobacteriales содержит несколько родов: Escherichia. Klebsiella, Shigella, Salmonella, Erwinia, Proteus, Enterobacler, Serralia и др. Это грамотрицательные, подвижные палочки с перитрихиальным жгутикованисм, бесспоровыс, факультативные анаэробы, способные получать энергию как в процессе брожения, так и за счет дыхания. Клетки содержат гемопротеины (цитохромы, каталазу), совершенно нетребовательны к условиям роста. Близки по метаболизму к этой группе также представители родов Vibrio и Yersinia. Для родов Enterobacter, Serraiia, Erwinia, а также некоторых видов рода Bacillus характерна несколько модифицированная схема, где преобладают не органические кислоты, а 2,3-бутандиол. Иногда этот процесс называют бутандиодовым брожением.
Гомоацетогенные бактерии. Гомоацетатное брожение, продуктом которого является только ацетат, хотя и называется брожением, однако часть реакций происходит за счет анаэробного дыхания. Микроорганизмы, его осуществляющие, широко распространены в анаэробной зоне, это строгие анаэробы, способные перерабатывать богатый набор субстратов. 2 молекулы ацетата – от брожения, 1 – от анаэробного дыхания. Фермент – CO-дегидрогеназа-ацетил-КоА-синтаза.
Гомоацетогены могут расти автотрофно на CO2 и Н2, образуя ацетат. При этом АТФ синтезируется с помощью хемиосмотического механизма, сопряженного с восстановлением CO2 до ацетил-КоА. Могут расти в CO с образованием ацетата. Могут использовать галактозу, рибозу, глюкуроновую кислоту, глюконат, маннит, глицерин, спирты, органические и аминокислоты. Гомоацетогенные организмы: Clostridium, Sporomusa, Acetobacterium, Acetoanaerobium, Acetogenium, Acetitomaculum, Acetohalobium, Acetonema, Moorella идр, все бактерии.
Ацетат играет важную роль в глобальном цикле метана. Их ацетата метаболизируется до метана и углекислоты метаногенными археями.
Анаэробное дыхание. Примеры.
Анаэробное дыхание - процесс, в котором конечным акцептором электронов служит органическое или не органическое вещество, отличное от кислорода. Этот процесс сопряжен с работой ЭТЦ. Типы анаэробного дыхания подразделяются по используемому конечному акцептору электронов.
Анаэробное дыхание с азотом: 1. Диссимиляционная нитратредукция - анаэробное дыхание с нитратом в качестве акцептора электронов (бифидо- и энтеробактерии). При этом восстановленные формы азота, образованные в результате данного процесса не идут на синтетические процессы.
2. Денитрификация - преобразование нитрата в газообразные соединения азота (у псевдомонад и бацилл). Приводит к выносу азота из почвы при анаэробных условиях. Донор электронов органическое вещество. Почти все факультативные анаэробы и обладают полной дыхательной системой. Причем синтез нитрат- и нитритредуктаз идет в полностью анаэробных условиях.
Сульфатное дыхание: Конечный акцептор - сульфат. Физиологическая группа бактерий, восстанавливающих сульфат = сульфатредущирующие бактерии = десульфатирующие бактерии = сульфидогенные бактерии. ВСЕ ОБЛИГАТНЫЕ АНАЭРОБЫ Обычно обитают в морских донных осадках 1. Сульфатное дыхание: 8 [H] + SO42- → H2S + 2H2O + 2 OH- Доноры электронов: бутират, формиат, ацетат, высшие жирные кислоты, этанол, лактат, водород, и др. При этом одна группа сульфатредукторов окисляет доноры водорода полностью, до углекислого газа и воды, а другая -- только частично и выделяет ацетата, т.к. цикл трикарбоновых кислот у них не замкнут (обычно отсутствует 2-оксоглутаратдегидрогеназа). Примеры см в таблице. 2. Серное дыхание Характерно для обитателей мест с вулканической активностью, где много абиогенной серы в анаэробных условиях. Пример - Desulfuromonas. Окисляет ацетат или этанол до углекислого газа. Очень много серовосстанавливающих МО среди архей, обитающих в экстримальных условиях. Например, автотроф Pyrodictum обитает при температуре 113 градусовцельсия, а автотрофы Sulfobus и Sulforococcus - при рН=1.0-1.5
Железное дыхание:
Это восстановлеги Fe3+ в Fe 2+. Эта реакция выгодна термодинамически, но при нейтральном рН трехвалентные соединения железа нерастворимы. Клетки всё время испытывают дефицит акцептора электронов, который находится вне клетки. Для доставки Fe3+ в клетку задействованы комплексообразователи - сидерофоры. У клеток, ассимилирующих Fe 2+, их используют внутри клетки, а при анаэробном дыхании обнаруживаются вне клетки. Реакция: Ацетат + 8 Fe3+ + 2 H2O → 8 Fe 2+ + 2 CO2 + 7H+ Теоретически что должно хватать на 11 молекул АТФ, но Практически за один цикл при рН=7 вырабатывается 1 молекула АТФ ( возможно требуется несколько оборотов реакции. Трехвалентное железо способны восстанавливать Bacillus, Clostridium, Escherichia, Pseudomonas, Serratia, но неизвестно связан ли этот процесс для получения энергии. Точно известно, что представители семейства Geobacteriaceae восстанавливают трехвалентное железо, синтезируя АТФ. Есть микроорганизмы, способные восстанавливать марганец. Фумаратное дыхание К нему способны почти все МО, имеющие ЭТЦ с сукцинатдегидрогеназой. Это вибрионы, энтеробактерии, пропионовые бактерии. Восстановление 1М фумарата приводит к образованию 1М АТФ, т.к. есть только один пункт сопряжения. 2 [H+] + фумарат → сукцинат К такому типу дыхания способны не только бактерии, но и некоторые факультативно анаэробные черви.
Карбонатное дыхание Конечный акцептор электронов - углекислый (реже, СО). Карбонатное дыхание идет по друм путям: 1. по пути Вуда-Льюнгдала (ацетил-Коа-путь) 2. Метаногенный путь. По этому пути идут строгие анаэробы-метаногены, образующие в качестве конечного продукта метан. Methanobacteria, Methanococci, Methanopyri.
Метаногены потребляют крайне узкий набор субстратов: ● Н2/СО2, СО при этом 95% СО2 идет на получение энергии и синтеза СН4 и лишь 5% на биосинтез ● Ацетат и некоторые спирты (ацетокластический метаногенез) ● Одноуглеродные субстраты (формиат, метанол, метиламин, ди- и триметиламины)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 1127; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.97.189 (0.017 с.) |