Дыхание бактерий

Печать E-mail
 

 

Дыхание, или биологическое окисление, основано на окислительно-восстановительных

реакциях, идущих с образованием АТФ-универсального аккумулятора химической энергии.

Энергия необходима микробной клетке для ее жизнедеятельности. При дыхании происходят

процессы окисления и восстановления: окисление . отдача донорами (молекулами или

атомами) водорода или электронов; восстановление . присоединение водорода или электронов

к акцептору. Акцептором водорода или электронов может быть молекулярный кислород (такое

дыхание называется аэробным) или нитрат, сульфат, фумарат (такое дыхание называется

анаэробным . нитратным, сульфатным, фумаратным). Анаэробиоз (от греч. аег . воздух +

bios . жизнь) . жизнедеятельность, протекающая при отсутствии свободного кислорода. Если

донорами и акцепторами водорода являются органические соединения, то такой процесс

называется брожением. При брожении происходит ферментативное расщеп-

ление органических соединений, преимущественно углеводов, в анаэробных условиях. С

учетом конечного продукта расщепления углеводов различают спиртовое, молочнокислое,

уксуснокислое и ДРУгие виды брожения.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы:

облигатные, т.е. обязательные, аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы.

Облигатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Облигатные анаэробы

(клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут только на

среде без кислорода, который для них токсичен. При наличии кислорода бактерии образуют

перекисные радикалы кислорода, в том числе перекись водорода и супероксид-анион

кислорода, токсичные для облигатных анаробных бактерий, поскольку они не образуют

соответствующие инактивирующие ферменты. Аэробные бактерии инактивируют перекись

водорода и супероксид-анион соответствующими ферментами (каталазой, пероксидазой и

супероксиддисмутазой). Факультативные анаэробы могут расти как при наличии, так и при

отсутствии кислорода, поскольку они способны переключаться с дыхания в присутствии

молекулярного кислорода на брожение в его отсутствие. Факультативные анаэробы способны

осуществлять анаэробное дыхание, называемое нитратным: нитрат, являющийся акцептором

водорода, восстанавливается до молекулярного азота и аммиака.

Среди облигатных анаэробов различают аэротолерантные бактерии, которые сохраняются при

наличии молекулярного кислорода, но не используют его.

Для выращивания анаэробов в бактериологических лабораториях применяют анаэростаты .

специальные емкости, в которых воздух заменяется смесью газов, не содержащих кислорода.

Воздух можно удалять из питательных сред путем кипячения, с помощью химических

адсорбентов кислорода, помещаемых в анаэростаты или другие емкости с посевами.

 
« Пред.   След. »