Baktere fakultative anaerobe - çfarë është kjo? Shembuj dhe klasifikimi

Përfaqësues Papuçorja e Bashkuar, si dhe disa worms parazitare dhe algave dhe kërpudhave janë të karakterizuar nga një formë të veçantë nga oksidimi i komponimeve organike të ndodhura në mungesë të oksigjenit molekular ose në një koncentrim të ulët. Organizmat e gjallë në një mjedis pa oksigjen - ajo anaerobe. Fakultative dhe obligojnë specie, si dhe shembuj të jetës së tyre dhe klasifikimit do të konsiderohet nga ne në këtë artikull.

Pse keni nevojë për frymëmarrje

Ne të specifikojë se ne do të flasim për të ashtuquajturin brendshëm, apo celulare, frymëmarrje. Detyra e saj kryesore është për të prodhuar energji nga substanca, sidomos glukoza hyn në qelizë. Nëse proceset e oksidimit duke marrë pjesë oksigjen - organizmat quhen aerobic. Nëse individi merr një pjesë e energjisë nga substrate fosforilimi pa fluksin e O ₂ molekula - janë mikroorganizma, anaerobe.

Ky term i shpikur nga Lui Pasterom në vitin 1861, fillimisht aplikohet vetëm për lloje të caktuara të prokariotë kryejnë fermentimi acid butirik. Në mikrobiologji moderne nën këtë emër të gjithë organizmat e kombinuar, duke përdorur një pranuesin përfundimtar nuk është oksigjen, dhe nitrateve, hidrogjen ose komponimet organike. Frymëmarrjes aerobic zinxhir, fakultative anaerobe dhe obligojnë, të cilat ne konsideroni më poshtë, procese kryhen metabolizmin e energjisë, përmes të cilit oksidimi i glukozës, yndyrave dhe aminoacidet të CO _2, H ₂ O dhe NH _3. Note gjithashtu se metabolizmi anaerobe pak efikase se oksigjen. Kjo është për shkak të faktit se rritja në mungesë të oksigjenit kërkon më shumë substrate, p.sh. glukozë. Energjia, si pasojë e ndarjes së qëndron oksigjen-free janë edhe më të vogla. Për shembull, kur Glikoliza - 2 mole secila nga ATP nga molekula e glukozës, ndersa copëtim oksigjenit sintetizuara 36 molekulat e adenosine triphosphate.

Shumëllojshmëria e anaerobe

Në klasifikimin moderne përfshin lloje të ndryshme të organizmave, veçanërisht bakteret. Për shembull, baktere fakultative anaerobe - një specie e vetme apo multi-qelizor të prokariotë, bimë ose kërpudhave, të cilat catabolism nuk kërkon O _2. Por prania e tij në cytosol të qelizës ose në mjedisin e jashtëm nuk është për individët fatale. Për shembull, këto përfshijnë bakteret patogjene të njeriut: anginal Streptococcus hemolitik Staphylococcus. Ato janë baktere fakultative anaerobe, dhe lloje të caktuara të baktereve, jetesa e të cilëve e dobishme për njerëzit. Në këtë mënyrë, thermophilic Streptococcus cleaving lactose tek _C3 H ₆ O _3, eshte perdorur ne prodhimin e produkteve të thartuar qumështit: krem, qumështit thartuar, djathi buta. Në mjekësi, është e domosdoshme në prodhimin e probiotics përdoren për parandalimin e diarresë dhe enterocolitis e etiologji të ndryshme. Vazhdimi me klasifikimin e anaerobe, vini re makroaerofilov jetuar në një mjedis ku përqendrimi i O ₂ nuk i kalon 0,5-1%.

Midis tyre, shumë specie njerëzore patogjene, të tilla si streptokokeve, duke shkaktuar faringjit, dhe sëmundje Lyme. Llojet e tjera të aerobes fakultative jetojnë në traktin gastrointestinal të njeriut, duke shkaktuar lloje të ndryshme të gastrit dhe ulcerat e stomakut. Agjent shkaktar i sëmundjeve të mësipërme është i njohur mirë Helicobacter. Një numër i madh i makroaerofilov lidhur me baktere fakultative anaerobe, të kërkojë për metabolizmin përmbajtjen e tyre të lartë të dioksidit të karbonit. Këto quhen prokaryotes capnophile.

zinxhir i frymëmarrjes anaerobe fakultative

Ne vazhdojmë të studiojmë karakteristikat e këtij grupi të metabolizmit baktereve. Në kushte laboratorike, ne kemi gjetur se ata mund të përcaktohet në një zgjidhje të substancave organike që përmbajnë të ndryshme pjesë të peshës së oksigjenit. Këto anaerobe do të grumbulluar pranë fund të tub, ku perqendrimi i O ₂ është i ulët. Kjo është për shkak të faktit se baktere fakultative anaerobe - një bakterie të cilat doza të vogla të oksigjenit nuk kanë një efekt të rëndë të dëmshme. Më herët kemi përmendur se disa grupe të baktereve, për shembull, denitrifying, pranuesi final janë nitrat - komponimet e azotit, oksidimi i së kaluarës.

E Anaerobet zinxhir respirator fakultative në reaksione katalitik i përfshirë reductase nitrat enzimë, i cili siguron transportin elektron e jon NO ₃ ^-. Këto baktere janë prokaryotes e përgjithshmë Micrococcus, Pseudomonas. Ata jetojnë në pellgje dhe në tokë të lagësht. Këto baktere përdorim kripërat nitrat acid oksigjeni si nje pranuesi elektron, kryerjen ashtuquajturi "frymëmarrje nitrat".

Roli i enzimës në katabolizmin e baktereve

Metabolizmi i mikroorganizmave funksion i rëndësishëm i sistemit katalitik kryhet, citokromet parashikuara, katalazave, enzimat Flavin, peroxidase. Kështu, flavoproteins luajnë një anëtar rol lidh substrate dhe molekulat e oksigjenit, të cilat më pas janë ulur për të peroksid hidrogjeni. Duke pasur parasysh faktin se baktere fakultative anaerobe - janë mikroorganizma metabolizmit që ndodh edhe në prani të O _2, dhe në një mjedis pa oksigjen, këto dy lloje të prokariotë mund të dallohen. Le të konsiderojmë ato në mënyrë më të detajuar.

Llojet e baktereve fakultative

Aerobes, anaerobe, anaerobe fakultative, microaerophiles - një lista mjaft plotë i prokariotë, zinxhir të frymëmarrjes që është pjesërisht ose plotësisht e varur në praninë e solucion ushqyese molekulat e oksigjenit. Për shembull, allerotolerantnye oksiduese bakteret lactose, zhvillimin në prani të O ₂ por jo duke e përdorur atë në zinxhirin e frymëmarrjes. Ata sintetizojnë energji nga reagimet fermentimit. Anaerobet tjera fakultative, p.sh., qelizat maja, në varësi të përbërjes kimike të substratit janë në gjendje të kalojë nga procesi fermentimit të frymëmarrjes oksigjen.

Citokromet dhe rëndësia e tyre në metabolizmin

proteinat komplekse - proteid inkorporojnë heme (hekur permban grup protezë) - është citokromet. Duke marrë pjesë në frymëmarrje qelizore në bakteret dhe maja, ata janë të dy donatorëve dhe pranuesi elektron. atom hekur grup proteze reversibly ndryshuar gjendjen e tij oksidimi nga + 2 ndaj +3. Kjo lejon të transportuar elektrone nga dehidrogjenazë citokromit te acetaldehyde ose acid piruvik. aerobes fakultative, anaerobe dhe microaerophiles pranuesi elektron mund të jetë paraqitur nga molekulat e dioksidit të karbonit, joneve hidrogjenit, amino acide.

Kuptimi prokariotë, anaerobe në një cikël të materies në natyrë

Është e cikle pakonceptueshme organogenic elementet kryesore, p.sh., azot ndodh në tokë biosferës, pa pjesëmarrjen e mikroorganizmave. Meqenëse anaerobe fakultative - është kryesisht denitrifying bakteret, ata janë të aftë të reduktojë i tretshëm në kripëra acid nitrik në tokë ose N ₂ O me azotin e lirë. Denitrifikimit zhvillohet më aktive në tokë përmbajnë një sasi të tepërt të ujit dhe plehrave azotike. Si rezultat i reaksioneve kimike të molekulave pa azotit u kthye edhe një herë në atmosferë duke mbyllur ciklin e transformimeve të saj në natyrë.

Probiotics dhe implikimet e tyre për të njeriut

Prej më shumë se 500 lloje të baktereve që banojnë traktin gastrointestinal Njeriut, një vend të rëndësishëm zënë nga baktere fakultative anaerobe. Ajo është e Përfaqësuesit para së gjithash të përgjithshmë Lactobacillus, streptococcus, Candida. Numri më i madh i tyre është vendosur në zorrë të mëdha. Ajo bakteret rregullojnë lëvizshmëri (lëvizja e masave të ushqimit) dhe sintetizojnë vitamina B dhe C. Ato janë gjithashtu të përfshirë në zhvillimin e proteinave mbrojtëse - imunoglobulinave, dhe ata nga ana tjetër, të sigurojë përmbajtjen baktericid zorrëve. studim mjekësore tregojnë se përmbajtja e bakteret në zorrë njerëzor zvogëlohet ndjeshëm pas sëmundjeve infektive shkak të proceseve inflamatore dhe pas terapi antibiotik.

Për të rivendosur microflora në traktin gastrointestinal përdorur drogës - probiotics. Ato përmbajnë anaerobe fakultative të dobishme - bifidobacteria dhe lactobacilli. Pasi në dy pika të njeriut, ata të siguruar funksionimin normal të tij dhe për të zvogëluar efektet negative të mësipërme. Më i zakonshëm që përdoret probiotics provuar në gastroenterologji - një "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".