Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Видове биологичното окисление




енергийния метаболизъм

Различни методи за получаване на енергия от heterotrophs

Сравнителна ефективност

Way катаболизъм ATP Exit
Гликолиза използва повечето микроорганизми, основният начин в анаеробни 2 молекула
Lemon кисел (цикъл лимонена киселина), се използва широко 34 молекула
Fosfoglyukonatny 1 молекула
Petozofosfatny Не директно производство на ATP
Ферментацията се използва анаеробно 2 или 3 молекули
Ketodezoksifosfoglyukonatny 1 молекула

Процесът на получаване energiiu prokariotov- дъх (биологично окисление), което доведе до синтезираните молекули на ATP. Някои микроорганизми енергиен акумулатор може да бъде други фосфати, понякога дори и неорганични.

Апарати дихателни е съставена от бактерии mezosom - инвагинация MTC, където ензими са локализирани оксидоредуктаза, в която биологичното окисление се извършва:

- Пиридинови дехидрогенази имат всички микроорганизми, отнема водород от субстрата и по този начин на окисление. Ние задължи анаероби само тези ензими;

- Флавин ензими са широко разпространени и са разделени на 2 групи: flavinodegidrogenazy (окислява субстрат, го ограбва на водород) и транспортирането на ензими (само водород пас, го вземат от дехидрогенази на пиридин);

- Желязо-съдържащи ензими (цитохроми) - цитохром оксидаза, пероксидаза, каталаза - не degidrogeniruyut субстрат и да действа като носител водород за кислород;

- Мед-съдържащи ензими малко (фенол оксидаза). Те самите degidrogeniruyut субстрат и трансфер водород до кислород.

В допълнение към ензими, локализация в mesosoma микроорганизми имат свободни водородни носители (убихинон, аскорбинова киселина). Те ще влязат в сила, когато мембраната се разтяга и има разминаване между локализиран ензима.

В зависимост от това, което е крайният акцептор на електрони, са три вида енергия от образуване на бактерии: аеробно дишане, анаеробно дишане и ферментация (ферментация) (Фигура 57, 58.).

Фиг. 57. Видове биологичното окисление

1. Аеробни (от гръцки AER -. Въздух и BIOS - живот) тип - окислително фосфорилиране - пълният размер на екзотермична процеса на ензимно разграждане на органична материя (най-малко - неорганичен), която се провежда с участието на свободен кислород.

в аеробни процеса дишане постъпления като окислителната реакция на водород чрез разцепване субстрати (или електрони). Най наблюдавания гликолиза - процесът на ензимно разграждане на въглехидратите. Пирогроздена киселина, образувана от гликолизата се окислява в цикъла на трикарбоксилна киселина, която осигурява аероби прекурсори за биосинтеза реакции.



Водородните атоми се предават заедно молекулите на верижно извършване които формират електронен транспорт верига, или "дишане" на веригата. Водородът и електрони, отделени от субстрата с помощта на пиридин дехидрогеназа, свързано с мембрана. Освен това, с електронен поток се насочва от системата с по-ниско (по-негативни) потенциал на система с по-висока (по-положителна) потенциал: flavoproteidnye ензими - цитохром ензими - цитохром оксидаза. В заключителния етап на реакцията, катализирана от цитохром оксидаза, йони водородни са обвързани с молекулярен кислород - крайния акцептор на електрони. Това произвежда супероксид радикално - много силен окислител. Superoksiddismuataza ензим превръща супероксид радикално да водороден прекис, който ензими каталаза или пероксидаза в трансформираните продуктите bezverdnye - вода и кислород. Така специфичните микробни ензими предпазва клетките от токсични продукти на окисляване.

Аеробни дишане е енергетично по-ефективно. Прехвърлянето на електрони по дихателната верига е свързана с образуването на богати на енергия фосфатни връзки в ATP молекули. Оформени като много междинни и крайни продукти на обмяната на веществата, които се използват за синтеза на протеини, въглехидрати, витамини. Филогенетично аеробно дишане стана по-късно.

Задължи (строги) аероби дишане изисква молекулно (атмосферен) кислород. Те не могат да живеят и да се възпроизвеждат в отсъствието на молекулярен кислород, използвайте само аеробно окисление път (някои видове Pseudomonas, Vibrio cholerae, туберкулозен бацил).

За аероби отглеждане на агар или тънки слоеве течни в присъствие на атмосферен кислород е достатъчно. В течна среда голям обем течност само аеробни бактерии могат да растат върху повърхността, както и в по-дълбоките слоеве на нарастване на разстоянието от повърхността близо до анаеробни условия. За нормалния растеж на микроорганизмите в аеробни дълбоки течни слоеве култура аерация необходими.

Microaerophiles (факултативни аероби), нуждаещи се от намалена концентрация (ниско парциално налягане) на кислород (0.01 до 0.03 бара). С пълен достъп на кислород (в парциалното налягане на O 2 на въздуха е 0,2 бара) микробен растеж спира или забавя рязко. Mikroerofilami е най-аеробни бактерии.

Capnophile изисква присъствието на въглероден диоксид в околната среда (10%), адаптиран за по-високо от съдържанието на въздух на СО2. За тази kpitatelnym среди натриев бикарбонат, и културата се инкубира в затворени съдове в атмосфера, съдържаща CO 3 -2; Можете също така да взриви конвенционалната или обогатен CO 2 въздуха. Capnophile много патогенни бактерии.

Фиг. 58. Транспорт на електроните в различни видове биологично окисление

Понеделник - piridinnukleotidnyh ензими; ОП - flavoproteidnye ензими;

Op. -tsitohromnye ензими; Op. AUX. - цитохром

2. Анаеробни (от гръцки на -. Denial, Aer - въздух и живот) вида на събирането на екзотермични процеси на ензимно разграждане на органични вещества, които се случват, без участието на кислород. Анаеробите получават енергия под формата на АТФ чрез ускоряване, но не пълно окисление (субстрат фосфорилиране) на въглехидрати, протеини, липиди.

Разликите между Задължителни аеробни и анаеробни ензимно свързани с крайния окисление. В дехидрогеназа анаероби не са свързани с мембрани и са само CPU в разтворима форма. За прехвърляне на водород се използва анаеробно Флавин ензими samookislyayuschiesya кислород. Реакция с кислородни Флавин ензими детоксикация насочено към молекулярен кислород. Следователно дехидрогеназа флавин съдържание в клетки на анаероби е значително по-висока от тази на аеробна.

Поради липсата на някои ензими на електронен транспорт верига (цитохроми) превоз на електрони е прост и примитивен. Органичните субстрати са окислени само от премахването на водород. Освобождава водород прикачени или разпадни продукти от същия органичен материал, или се освобождава в газообразно състояние. Ако анаероби като акцептори на реакции oksilitelno намаляване на водородните са неорганични вещества е "анаеробно дишане". крайния водороден акцептор в анаеробни бактерии е свързан кислород под формата на нитрат ( "нитрат дишане") или сулфат ( "сулфат дишането").

Анаеробен път филогенетично по-рано от аеробни, но е икономически неизгодно, защото малко количество енергия и метаболити, произведени малко. Тъй като енергията се освобождава е малък, микроорганизми трябва да се използват голям брой субстрати (захари, аминокиселини, пуринови и пиримидинови). Много анаероби са строго протеолитични организми неспособни ферментиране въглехидрати. протеолитичната активност на някои анаеробни бактерии (С. histolyticum) е толкова високо, при инфекции, причинени от тези микроорганизми, се наблюдава топенето на мускулите. Други анаероби имат лека saccharolytic дейност.

3. Ако донор и акцептор водород са органични съединения, ферментацията се случва - процес на ензимно разграждане на органични съединения, по-специално въглехидрати, за да се образува алкохоли (етанол, пропанол, глицерол) и органични киселини (млечна, мравчена, оцетна, маслена). Видове ферментация наречените продукти, които се произвеждат: млечна киселина, оцетна киселина, алкохол, формиат, маслена, atsetonobutilovoe, пропионат, сукцинат, смесена (Фигура 59).

Фиг. 59. Различни продукти на ферментация на пируват

Създадена през ферментационни продукти и потреблението на енергия от микроорганизми за различни биосинтетични цели. Много видове ферментация се използват в хранително-вкусовата и микробиологични за производство на алкохоли и органични киселини.

Анаеробите упражнение метаболизъм и да се размножават в отсъствието на кислород в околната среда. Има задължеителен, aerotolerant и факултативни анаероби.

Задължи (строги) анаеробни бактерии (клостридии коли, тетанус, ботулизъм) Използвайте само putbiologicheskogo анаеробно окисление и да се възпроизвеждат само в анаеробни условия. Те нямат ензими супероксид дисмутаза и каталаза да защити микробни клетки от токсичните продукти на окисление. Ето защо, вегетативно формата задължи анаероби са убити от токсични концентрации на водороден прекис, дори и с кратък контакт с въздуха. Спорове задължават анаероби характеристика особено изразено летаргия, така че те могат да се съхраняват в присъствието на кислород.

Aerotolerant микроорганизми (бактерии на млечната киселина, С. histolyticum) притежават супероксид дисмутаза дейност, но са лишени от каталаза и пероксидаза; те могат да растат в присъствието на атмосферен кислород, но не могат да я използват; енергия се произвежда единствено чрез ферментация.

Факултативни анаероби (най-патогенни бактерии, например, Enterobacteriaceae (Ешерихия коли, Salmonella), много мая) имат супероксид дисмутаза и каталаза активност. Факултативно анаероби форма на АТФ чрез окислително фосфорилиране и субстрат. Те могат да променят начина на биологичното окисляване, в зависимост от присъствието или отсъствието на кислород. Условията на кислород крайния водороден акцептор се използват атмосферен кислород. В аноксични условия като крайната водороден акцептор използвани са нитрати или сулфати.

Класификация на бактериите по отношение на кислород във въздуха е показана в таблица. 22 и Фиг. 60.

Таблица 22

Класификация на бактериите по отношение на кислорода във въздуха

Група от бактерии Наличието на ензими, неутрализиращи токсични кислородни продукти Когато влезете в атмосферен кислород Без достъп атмосферен кислород
Супероксид дисмутаза (О • Н 2) Каталаза (Н 2Н 2О + O 2)
задължи аероби + + Grow гладък
microaerophiles + ± ↓ За 2 - растат
capnophile + ± ↑ CO 2 - растат
Анаеробите задължавам - - убит Grow
aerotolerant + - Те не растат, но не умират
по избор + + Grow

Анаеробите са много чести. Те са причинители на редица инфекциозни заболявания при хора, са използвани в индустрията като производители на съединения за икономиката.

Фиг. 60. Определяне на типа дишане организми

когато се култивират в колона високо агар





; Дата: 04/25/2015; ; Прегледи: 1811; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:

  1. Биологична възраст и периодизация на развитието на индивида. Стойност на биологична и психологическа възраст.
  2. Биология въпрос и неговото място в научната картина на света от 17-18 век. Рационалист и емпирична методология 17-18 век и нейното влияние върху развитието на биологичното знание.
  3. Въпрос. И енергийния метаболизъм в клетка (стъпка биологичното окисляване) на.
  4. Dynamic функционална психологическата структура на личността (от KK Платонов). Стойност на биологичното и социалното в личността структура.
  5. Единството на биологични и социални принципи при човека
  6. Резерви от Беларус и тяхната роля в опазването на биологичното разнообразие.
  7. Стойността на биологична пола на лице
  8. Кратко начин на окисление.
  9. Червена книга и нейното значение в областта на опазването на биологичното разнообразие. Историята на възникването и основната цел на
  10. Критериите за биологична възраст
  11. Нашето тяло - това е единственият начин, нашата физическа и биологическа съществуване.
  12. Особености на биологичното пространство-време.




zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.26
Page генерирана за: 0.049 сек.