Аэробное окисление клетчатки

 

Клетчатка (целлюлоза) входит в состав растений и содержит много углерода. В составе целлюлозы более 50% всего углерода биосферы. Это наиболее распространенный полисахарид растительного мира. И микроорганизмы разлагающие ее, играют важную роль в процессе минерализации и круговороте углерода. При гибели растений она разлагается, в результате чего освобождается углерод. В природе распад клетчатки наблюдается в почве, водоемах, навозе, пищеварительном тракте травоядных, под влиянием водородных и метановых бактерий. 

Аэробное окисление клетчатки наиболее интенсивно происходит под влиянием следующих трех родов микроорганизмов, широко распространенных в природе: Cytophaga - подвижных длинных палочек с заостренными концами, Celvibrio - изогнутых палочек, Celfacicula - коротких палочек. В аэробных условиях клетчатку разлагают также актиномицеты и плесневые грибы родов Aspergillus, Penicillium и др. 

Целлюлозные микроорганизмы выполняют огромную санитарную роль, разлагая клетчатку отмерших растений, благодаря чему в почве накапливается гумус, повышающий ее плодородие. Весьма вредоносный разрушитель одревесневшей клетчатки (древесины) - домовой гриб Merulium lacrymans, который разрастаясь в древесине, приводит ее в полную негодность (трухлое состояние), разрушая деревянные постройки, особенно потолки и полы в животноводческих помещениях. 

 

Неполное окисление и соокисление органических веществ

 

Полное окисление органических веществ предполагает максимальное окисление атомов, входящих в состав окисляемой молекулы. Примером полного окисления глюкозы служит ее окисление в процессе дыхания: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ = 6СО₂ + 6Н₂О + 38 АТФ

Неполное окисление органических соединений предполагает выделение органических продуктов обмена клеток, которые могут быть окислены более полно до неорганических соединений. Примером служит окисление этилового спирта до уксусной кислоты бактериями родов Acetobacter, Acetovonas, что и используют при производстве пищевого уксуса:

СН₃СН₂ОН + О₂ = СН₃СООН + Н₂О

Способность микроорганизмов окислять параллельно с основным субстратом питания другие соединения называют соокислением. Это явление широко используют при биологической очистке сточных вод от ксенобиотиков.

 

 

 

 

ТЕСТ-ЗАДАНИЯ К ЛЕКЦИИ №5

 

1. Процесс, характеризующий энергетическую сторону способа существования нескольких групп бактерий, при котором они осуществляют в анаэробных условиях окислительновосстановительные превращения органических соединений, сопровождающиеся выходом энергии, которую эти организмы используют, называется ###. +: брожение

 

2. Брожение, при котором происходит распад глюкозы до молочной кислоты, посредством молочнокислых бактерий, называется ###. +: молочнокислым

 

3. Брожение, вызываемое дрожжевыми грибами, разлагающими сахара ферментом зимазой с образованием этилового спирта и углекислоты, называется ###. +: спиртовым

 

4. Брожение, при котором происходит образования масляной кислоты, диоксида углерода, водорода с выделением энергии, называется ###. +: маслянокислым

 

5. Брожение, при котором происходит превращение бактериями сахара, молочной кислоты и ее солей в пропионовую кислоту, называется ###. +: пропионовокислым

 

6. Брожение, при котором происходит превращение углеводов бактериями вида клостридиум ацетонобутилиум с образованием ацетона, бутилового спирта, масляной, уксусной кислоты, водорода и углекислого газа, называется ###. +: ацетонобутиловым

 

7. Брожение, при котором происходит окисления этилового спирта в уксусную кислоту, называется ###.

+: уксуснокислым

 

8. Брожение, при котором происходит разрушение отмерших растений при активном участии микроорганизмов, вызывающих брожение пектиновых межклеточных веществ, называется

###.

+: пектиновым

 

9. Брожение, при котором происходит распад глюкозы до молочной кислоты, посредством молочнокислых бактерий, называется:

+: молочнокислым

-: спиртовым

-: маслянокислым

-: пропионовокислым

 

10. Брожение, вызываемое дрожжевыми грибами, разлагающими сахара ферментом зимазой с образованием этилового спирта и углекислоты, называется:

-: молочнокислым +: спиртовым

-: маслянокислым

-: пропионовокислым

 

11. Брожение, при котором происходит образования масляной кислоты, диоксида углерода, водорода с выделением энергии, называется:

-: молочнокислым

-: спиртовым

+: маслянокислым

-: пропионовокислым

 

12. Брожение, при котором происходит превращение бактериями сахара, молочной кислоты и ее солей в пропионовую кислоту, называется:

-: молочнокислым -: спиртовым

-: маслянокислым

+: пропионовокислым

 

13. Брожение, при котором происходит превращение углеводов бактериями вида клостридиум ацетонобутилиум с образованием ацетона, бутилового спирта, масляной, уксусной кислоты, водорода и углекислого газа, называется:

+: ацетонобутиловым

-: спиртовым

-: маслянокислым

-: пропионовокислым

 

14. Брожение, при котором происходит окисления этилового спирта в уксусную кислоту, называется:

-: ацетонобутиловым

+: уксуснокислым -: маслянокислым

-: пропионовокислым

 

15. Брожение, при котором происходит разрушение отмерших растений при активном участии микроорганизмов, вызывающих брожение пектиновых межклеточных веществ, называется: -: ацетонобутиловым

-: уксуснокислым

+: пектиновым

-: пропионовокислым

 

16. Окисление органических веществ, предполагающее максимальное окисление атомов, входящих в состав окисляемой молекулы, называется:

+: полным

-: неполным

-: соокислением

-: брожением

 

17. Окисление органических веществ, предполагающее выделение органических продуктов обмена клеток, которые могут быть окислены более полно до неорганических соединений, называется:

-: полным

+: неполным

-: соокислением

-: брожением

 

18. Окисление органических веществ, предполагающее окисление наряду с основным субстратом и других соединений, называется:

-: полным

-: неполным

+: соокислением

-: брожением

 

19. Простое брожение, при котором из глюкозы образуется только молочная кислота, с малым количеством побочных продуктов, называется:

+: гомоферментативным молочнокислым

-: гетероферментативным молочнокислым

-: спиртовым

-: уксуснокислым

 

20. Сложное молочнокислое брожение, при котором наряду с молочной кислотой образуются уксусная кислота, этиловый спирт, водород, называется:

-: гомоферментативным

+: гетероферментативным

-: спиртовым

-: уксуснокислым

 

21. Возбудители спиртового брожения: +: дрожжи

-: бактерии рода Clostridium

-: молочнокислые бактерии

-: пропионовокислые бактерии

 

22. Возбудители молочнокислого брожении:

-: дрожжи

-: бактерии рода Clostridium

+: молочнокислые бактерии

-: пропионовокислые бактерии

 

23. Возбудители маслянокислого брожении:

-: дрожжи

+: бактерии рода Clostridium

-: молочнокислые бактерии

-: пропионовокислые бактерии

 

24. Возбудители пропионовокислого брожении:

-: дрожжи

-: бактерии рода Clostridium

-: молочнокислые бактерии

+: пропионовокислые бактерии

 

25. Возбудители ацетонобутилового брожении:

-: дрожжи

+: бактерии рода Clostridium asetonobutilium

-: молочнокислые бактерии

-: пропионовокислые бактерии

 

26. Возбудители уксуснокислого брожения:

-: дрожжи

+: уксуснокислые бактерии 

-: молочнокислые бактерии

-: пропионовокислые бактерии

 

27. Возбудители пектинового брожения:

-: дрожжи

+: бактерии рода Clostridium pectonovorum

-: молочнокислые бактерии

-: пропионовокислые бактерии

 

 

ЛЕКЦИЯ № 7