Fakultativni anaerobi - šta je ovo? Primjeri i klasifikacija

Predstavnici Monera kraljevstvo, kao i neke parazitski crvi i alge i gljivice karakterizira poseban oblik oksidacije organskih spojeva javlja u odsustvu molekularne kisika ili na nisku koncentraciju. Organizmi koji žive u okruženju bez kiseonika - to anaerobe. Fakultativne i obavezuju vrsta, kao i primjeri njihovog života i klasifikacije će biti razmotren od nas u ovom članku.

Zašto ti treba da dah

Mi smo naveli da ćemo govoriti o tzv interni ili mobilni, disanje. Njegov glavni zadatak je za proizvodnju energije iz materija, posebno glukoze ulaska u ćeliju. Ako se procesi oksidacije učestvuju kisika - organizmi nazivaju aerobik. Ako osoba dobije dio energije za podloge fosforilacije bez priliva O ₂ molekula - su organizmi, anaerobe.

Ovaj termin je skovao Lui Pasterom 1861. godine, u početku primjenjuje samo na određene vrste prokariota obavljanja maslačne kiseline fermentacije. U modernim mikrobiologije pod ovim imenom sve organizme u kombinaciji, koristeći konačni akceptor nije kiseonik, i nitrati, vodonik ili organskih spojeva. Respiratornog lanca aerobik, fakultativnih i obavezuju anaerobi, što smatramo ispod, postupcima koje metabolizam energije, kroz koje oksidaciju glukoze, masti i aminokiselina u CO _2, H ₂ O i NH _3. Imajte na umu da anaerobni metabolizam manje efikasna od kisika. To je zbog činjenice da je rast u odsustvu kisika zahtijeva više podloge, npr glukoze. Energije kao rezultat cijepanja štandova bez kisika su također manji. Na primjer, kada glikolize - 2 mladeži svaki ATP-a iz glukoze molekula, dok kisika dekolte sintetizovanog 36 molekula adenozin trifosfata.

Raznolikost anaeroba

U modernoj klasifikaciji uključuje različite vrste organizama, a posebno bakterije. Na primjer, fakultativne anaerobe - što je jedan ili više jednoćelijska vrsta prokariota, biljaka ili gljiva, koja katabolizma ne zahtijeva O _2. Ali njegovo prisustvo u citosolu ćelije ili u vanjskom okruženju nije za pojedince fatalne. Na primjer, to uključuje bakterije ljudskih patogena: angine streptokoka hemolitičke stafilokoka. Oni su fakultativne anaerobe, i određene vrste bakterija, čiji opstanak korisno za ljude. Dakle, termofilnih Streptococcus paranje laktoza u C ₃ H ₆ O _3, se koristi u proizvodnji fermentiranih mliječnih proizvoda: krema, kiselo mlijeko, sirevi. U medicini, neophodno je u proizvodnji probiotika koji se koriste za sprečavanje dijareje i enterokolitis različite etiologije. Nastavlja sa klasifikacijom anaerobi, imajte na umu makroaerofilov žive u sredini u kojoj je koncentracija _O2 ne prelazi 0,5-1%.

Među njima, mnoge ljudske patogenih vrsta, kao što su streptokoke, izazivajući faringitis, i lajmske bolesti. Druge vrste fakultativnih aerobima žive u ljudskom gastrointestinalnom traktu, izazivajući različite vrste gastritisa i čira na želucu. Uzročnik gore navedenih bolesti je dobro poznat Helicobacter. Veliki broj makroaerofilov se odnose na fakultativni anaerobi, potrebna za njihov metabolizam visok sadržaj ugljičnog dioksida. One se nazivaju prokariota capnophile.

Respiratorni lanac fakultativni anaerobi

Nastavljamo za proučavanje karakteristika ove grupe metabolizma bakterija. U laboratorijskim uvjetima, otkrili smo da se mogu odrediti u otopini organskih supstanci koje sadrže različite težine udio kisika. Ove anaerobi će akumulirati u dnu cijevi, pri čemu je koncentracija _O2 je niska. To je zbog činjenice da je fakultativni anaerobi - bakterija na koje male doze kisika nemaju ozbiljan štetan učinak. Ranije smo spomenuli da su neke grupe bakterija, na primjer, denitrifying, konačni akceptor su nitrat - jedinjenja azota, oksidacije iz prošlosti.

Respiratorni lanac fakultativne anaerobe u katalitičkim reakcijama uključene enzima nitrat reduktaze, koji pruža elektrona transport iona NO ₃ ^-. Ove bakterije su prokariota rodova Micrococcus, Pseudomonas. Oni žive u barama i na vlažnim tlu. Ove bakterije koriste soli nitrata kisika kiselina kao akceptor elektrona, noseći takozvane "nitrata disanje".

Uloga enzima u katabolizam bakterija

Metabolizam mikroorganizama važna funkcija katalitičke sistema vrši se, pod uslovom citohroma, katalaze, flavin enzima peroksidaze. Dakle, flavoproteins igrati član ulogu povezuje podlogu i molekule kisika, koji se onda svodi na vodonik peroksid. S obzirom na činjenicu da fakultativne anaerobe - su mikroorganizmi metabolizam koji se javlja kako u prisustvu O _2, au okruženju bez kiseonika, ova dva tipa prokariota mogu se razlikovati. Hajde da ih razmotriti u više detalja.

Vrste fakultativnih bakterija

Aerobi, anaerobi, fakultativni anaerobi, microaerophiles - prilično kompletna lista prokariota, respiratornog lanca koji je djelomično ili potpuno ovisna o prisustvu hranljivih rješenje molekule kisika. Na primjer, allerotolerantnye oksidirajućih bakterija laktoze, razvija u prisustvu O _2, ali ne i da ga koristite u respiratornom lancu. Oni sintezu energije fermentacijom reakcije. Ostale opcionalno anaerobi, npr ćelije kvasca, ovisno o kemijskom sastavu podloge su u mogućnosti da prođe iz procesa fermentacije za kisik za disanje.

Citohromi i njihov značaj u metabolizmu

Kompleks proteina - proteid sadrže hem (sadrže gvožđe protetski grupa) - je citohroma. Sudjelovanjem u ćelijskom disanju u bakterija i gljivica, oni su i donatori i elektrona akceptora. Iron atom protetski grupa reverzibilno promijeniti oksidacije države 2-3. To omogućava za transport elektrona iz citokroma dehidrogenaze u acetaldehid ili pyruvic kiseline. Fakultativni aerobi, anaerobi i microaerophiles elektron akceptora može predstaviti molekula ugljičnog dioksida, ione vodika, amino kiseline.

Značenje prokariota, anaerobi u ciklusu materije u prirodi

Nezamislivo je ciklusa organogenosti glavnih elemenata, npr azot se javlja u biosferi zemlji, bez učešća mikroorganizama. Od fakultativnih anaeroba - prvenstveno denitrifying bakterije, oni su sposobni za smanjenje topiv u soli dušične kiseline u tlo ili N ₂ O slobodnom azota. Denitrifikacija odvija najaktivnije u tlu sadrži višak vode i dušičnih gnojiva. Kao rezultat kemijske reakcije slobodnog dušika molekula opet vratio u atmosferu zatvaranjem ciklusa svoje transformacije u prirodi.

Probiotici i njihove implikacije za ljudsku

Od više od 500 vrsta bakterija koje nastanjuju ljudskom gastrointestinalnom traktu, važno mjesto zauzimaju fakultativne anaerobe. To je u prvom redu predstavnici rodova Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Najveći broj njih se nalazi u debelom crevu. To bakterije reguliraju pokretljivost (kretanje masa hrane) i sintezu vitamina B i C. Oni su također uključeni u izradu zaštitnih proteina - imunoglobulin, a oni zauzvrat, pružiti baktericidno crevnog sadržaja. Medicinske studije su pokazale da je sadržaj bakterija u ljudskom debelog crijeva smanjuje naglo nakon zaraznih bolesti zbog upalne procese i nakon antibiotske terapije.

Da biste vratili mikroflore u probavnom traktu drogira - probiotika. Oni sadrže korisne fakultativni anaerobi - bifidobakterija i laktobacila. Jednom u ljudskom debelog crijeva, oni bi se osigurala njegova normalnog rada i smanjiti negativne efekte iznad. Najčešće se koristi probiotika dokazano gastroenterologije - a "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".