Энергетический метаболизм микроорганизмов. Дыхание, брожение. Типы брожения. Дыхательная цепь. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Энергетический метаболизм микроорганизмов. Дыхание, брожение. Типы брожения. Дыхательная цепь.



Метаболизм - совокупность биохимических реакций, протекающих в микробной клетке и направленных на построение ее компонентов и обеспечение энергией. Метаболизм состоит из анаболизма и катаболизма.

Основным способом получения энергии для большинства микрбных клеток является дыхание (окилительное фософрилирование) и брожение (субстратное фосфорилирование).
Дыхание по энергетической эффективности во много раз превосходит брожение.

Дыхание - метаболический процесс, идущий с образованием АТФ путем оксилительного фосфорилирования, сопряженного с функционированием электронно-транспортной цепи, при котором органические и неорганические вещества служат донорами электронов, а конечными акцепторами электронов являются в основном неорганические соединения.

Брожение - метаболический процесс, приводящий к образованию АТФ в результате анаэробного оесилительно-восстановительного превращения органических соединений в реакциях субстратного фосфорилирования.

Процессу брожения подвердается не свободная молекула углерода, а соединенная с фософрной кислотой (фосфорилированная). Реакция фосфорилированя, происходящая в цикле Кребса, называется субстатртным фосфорилированием - в отличие от оксилительного фосфорилирования, протекающего в дыхательной цепи. При брожении донорами и акцепторами жлектронов служат органические вещества. Брожение протекает в анаэробных условиях, при этом извлекается незначительная часть энергии.

Конечными продуктами брожения являются органические соединения. В зависимости от приолды конечных продуктов брожение делится на следующие типы: молочнокислое, спиртовое, уксуснокислое, маслянокислое, пропионокислое, муравьинокислое и другие.

Дыхательная (электронно-транспортная) цепь содержит систему переносчиков (ферментов и коферментов), осуществляющих транспорт протонов и электронов в цикле Кребса. У прокариот дыхательная цепь локализована в цитоплазматической мембране и, возможно, в ее производных. Мембрана содержит фермент АТФ-синтазу, образующую АТФ из АДФ и фосфора. Важнейшими ферментами дыхательной цепи является:

- Флавопротеины - окислительно-восстановительные ферменты, содержащие в качестве простетичесикх групп флавинмононуклеотид (ФМН) или фламиадениндинуклеотид (ФАД).

- Хиноны - окислительно-восстановительные коферменты, способные переносить как водород, так и электроны. У Гр- чаще встречаются убихинон - кофермент Q, у Гр+ - нафтохинон.

- Цитохромы - окслительно-восстановительные ферменты, которые переносят только электроны. Простетической группой является гем. В дыхательной цепи их содержится несколько, различающихся по потенциалам и другим свойства (в, с, о, а, а3 и т.п.)

Схематически дыхательная цепь выглядит так:

Субстрат - НадН - ФП - Убихинон - Цв - Цс1 - Цс - Цаа3 - O2

 

Серологические реакции. Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА).

Иммунные реакции используют при диа­гностических и иммунологических исследо­ваниях у больных и здоровых людей. С этой целью применяют серологические методы, т. е. методы изучения антител и антигенов с помо­щью реакций антиген—антитело, определяе­мых в сыворотке крови и других жидкостях, а также тканях организма.

Обнаружение в сыворотке крови боль­ного антител против антигенов возбудите­ля позволяет поставить диагноз болезни. Серологические исследования применяют также для идентификации антигенов микро­бов, различных биологически активных ве­ществ, групп крови, тканевых и опухолевых антигенов, иммунных комплексов, рецепто­ров клеток и др.

При выделении микроба от больного про­водят идентификацию возбудителя путем изучения его антигенных свойств с помощью иммунных диагностических сывороток, т. е. сывороток крови гипериммунизированных животных, содержащих специфические ан­титела. Это так называемая серологическая идентификация микроорганизмов.

Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА, РПГА) основана на использова­нии эритроцитов (или латекса) с адсорбиро­ванными на их поверхности антигенами или антителами, взаимодействие которых с соот­ветствующими антителами или антигенами сыворотки крови больных вызывает склеива­ние и выпадение эритроцитов на дно пробирки или ячейки в виде фестончатого осадка.

Компоненты. Для постанов­ки РНГА могут быть использованы эритроциты барана, лошади, кролика, курицы, мыши, человека и другие, которые заготавли­вают впрок, обрабатывая формалином или глютаральдегидом. Ад­сорбционная емкость эритроцитов увеличивается при обработке их растворами танина или хлорида хрома.

Антигенами в РНГА могут служить полисахаридные АГ микро­организмов, экстракты бактериальных вакцин, АГ вирусов и риккетсий, а также другие вещества.

Эритроциты, сенсибилизированные АГ, называются эритроцитарными диагностикумами. Для приготовления эритроцитарного диагностикума чаще всего используют эритроциты барана, обла­дающие высокой адсорбирующей активностью.

Применение. РНГА применяют для диагностики инфекционных болезней, определения гонадотропного гор­мона в моче при установлении беременности, для выявления повышенной чувствительнос­ти к лекарственным препаратам, гормонам и в некоторых других случаях.

Механизм. Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) отличается значительно более высокой чувствительностью и специфич­ностью, чем реакция агглютинации. Ее используют для иденти­фикации возбудителя по его антигенной структуре или для индикации и идентификации бактериальных продуктов — токси­нов в исследуемом патологическом материале. Соответственно используют стандартные (коммерческие) эритроцитарные анти­тельные диагностикумы, полученные путем адсорбции специфи­ческих антител на поверхности танизированных (обработанных танином) эритроцитов. В лунках пластмассовых пластин готовят последовательные разведения исследуемого материала. Затем в каждую лунку вносят одинаковый объем 3 % суспензии на­груженных антителами эритроцитов. При необходимости реакцию ставят параллельно в нескольких рядах лунок с эритроцитами, нагруженными антителами разной групповой специфичности.

Через 2 ч инкубации при 37 °С учитывают результаты, оценивая внешний вид осадка эритроцитов (без встряхивания): при отри­цательной реакции появляется осадок в виде компактного диска или кольца на дне лунки, при положительной реакции — харак­терный кружевной осадок эритроцитов, тонкая пленка с неров­ными краями.

Билет 9



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 1133; 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 - 34.203.242.200 (0.027 с.)