Типы питания и получения энергии микроорганизмами

 

Разнообразие условий существования микробов обусловливает различные типы

их питания. Они определяются на основании усвоения - углевода и азота. 

По усвоению углерода бактерии делятся на: аутотрофы и гетеротрофы.  

Аутотрофы способны получать углерод из неорганических соединений. Энергию для синтеза органических веществ, они получают при окислении минеральных соединений. К аутотрофам относятся нитрифицирующие (находящиеся в почве), серобактерии (живущие в теплых источниках с содержанием сероводорода), железобактерии (размножающиеся в воде с закисным железом) и др. 

Гетеротрофы используют в качестве источника углерода органические соединения и играют большую роль в уничтожении мертвых органических остатков. Такие бактерии называются сапрофитами. Микробы, способные существовать за счет органических соединений организма животных и в клетках растений, получили название паразиты.

По способности усваивать    азот     бактерии делятся на: аминоаутотрофы и аминогетеротрофы.  

Аминоаутотрофы используют молекулярный азот воздуха. Бактерии этой группы - азотфиксирующие почвенные и клубеньковые бактерии - принимают активное участие в круговороте азота в природе. 

Аминогетеротрофы получают азот из органических соединений - сложных белков. К аминогетеротрофам относятся все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитов.

По источникам энергии различают фототрофы - бактерии, для которых источником энергии является солнечный свет, и хемотрофы - бактерии, которые получают энергию за счет химического окисления веществ. 

 

Отношение микроорганизмов к кислороду

 

В зависимости от отношения микроорганизмов к кислороду их

делят на:

1. Аэробы, которым необходим атмосферный кислород для дыхания.

2. Анаэробы размножающиеся    при очень     низких концентрациях молекулярного кислорода, который в больших концентрациях для них губителен. 

Аэробы делятся на 2 группы:

1. Облигатные аэробы для роста обязательно используют О₂. Это представители родов бактерий Pseudomonas, грибы, актиномицеты.

2. Факультативные аэробы могут в зависимости от наличия или отсутствия О₂ в среде переключаться с одного метаболического пути на другой, например с дыхания на брожение, и наоборот. Представителями этой группы являются энтеробактерии.

Анаэробы разделяют на 3 группы:

1. Факультативные анаэробы растут как в присутствии, так и в отсутствие О₂. Относят возбудителей спиртового брожения, кишечную палочку.

2. Облигатные анаэробы не только не нуждаются для роста в наличии О₂, но для многих видов он токсичен даже в ничтожно малой концентрации. Облигатные анаэробы: представители рода Clostridium, обитатели почвы, придонного ила, возбудители брожения клетчатки и других субстратов.

3. К аэротолерантным анаэробам принадлежат многие молочнокислые бактерии, способные расти в присутствии молекулярного кислорода, но при этом его не используя.

 

Ферменты микроорганизмов

 

Питание микроорганизмов осуществляется благодаря наличию в клетке ферментов. Ферменты - это биологические катализаторы белковой природы. 

Ферменты бактерий подразделяются на экзо - и эндоферменты.  

Эндоферменты функционируют только внутри клетки и катализируют

реакции биосинтеза и энергетического обмена. 

Экзоферменты выделяются клеткой в среду и катализируют реакции гидролиза сложных органических соединений на более простые, доступные для усвоения микробной клеткой.

В зависимости от условий образования ферментов их разделяют на конститутивные и индуцибельные.

Конститутивными называют ферменты,     синтезируемые клеткой вне

зависимости от субстрата, на котором развиваются бактерии. 

Индуцибельные ферменты синтезируются только в ответ на присутствие в

среде необходимого для клетки субстрата-индуктора.