Fakultativni anaerobi - kaj je to? Primeri in klasifikacija

Predstavniki Monera kraljestvo, kot tudi nekatere parazitskih črvi in alge in glive značilna posebna oblika oksidacije organskih spojin, ki se pojavljajo v odsotnosti molekularnega kisika ali pri nizkih koncentracijah. Organizmi, ki živijo v okolju brez kisika - to anaerobi. Fakultativni in obligatorni vrste, kot tudi primeri njihovega življenja in razvrstitvi, se bo obravnavala nas v tem članku.

Zakaj potrebujete za dihanje

Mi določajo, da bomo govorili o tako imenovani notranji ali celične dihanja. Njegova glavna naloga je, da proizvajajo energijo iz snovi, predvsem glukoza vstopu v celico. Če oksidacijski postopki, pri čemer del kisika - so organizmi imenujemo aerobni. Če posameznik prejme del energije, ki jo substratne fosforilacije brez dotoka O ₂ molekule - so organizmi, anaerobi.

Ta izraz s Lui Pasterom skovan leta 1861, sprva uporabljajo samo za določene vrste prokariontih opravljajo maslene kisline s fermentacijo. V sodobni mikrobiologije pod tem imenom kombiniranega vsi organizmi, uporabi končni akceptor ni kisik in nitrate, vodik ali organske spojine. Dihalna aerobna verige, fakultativne in obligatorni anaerobi, za katere menimo, spodaj, procesov, ki potekajo energetski metabolizem, skozi katero oksidacijo glukoze, maščob in aminokislin za _CO2, H ₂ O in NH _3. Upoštevajte tudi, da anaerobne presnove manj učinkoviti kot kisik. To je posledica dejstva, da je rast v odsotnosti kisika zahteva več substrat, npr glukoze. Energija kot posledica delitve tako brez kisika, so tudi manjši. Na primer, ko glikoliza - vsaka ATP 2 mola iz glukoze molekule, ker kisika cepitvijo sintetiziranih 36 molekul adenozin trifosfata.

Raznolikost anaerobov

V sodobnem klasifikaciji vključuje različne vrste organizmov, predvsem bakterije. Na primer, fakultativne anaerobi - eno- ali več celled vrste bakterij, rastlin ali gliv, ki katabolizem ne zahteva O _2. Toda njegova prisotnost v citosolu celice ali pa v zunanjem okolju ni za posameznike s smrtnim izidom. Na primer, to vključuje bakterije človeške patogene: anginal Streptococcus hemolitična Staphylococcus. So fakultativne anaerobi, ter nekatere vrste bakterij, katerih preživetje je koristno za ljudi. Tako je termofilna Streptococcus cepitev laktoze C ₃ H ₆ O _3, ki se uporablja pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov: smetane, kislega mleka, mehkih sirov. V medicini, je nujno v proizvodnji probiotikov, ki se uporabljajo za preprečevanje driske in enterokolitisom različnih etiologije. Nadaljevanje s klasifikacijo anaerobov, upoštevajte makroaerofilov živijo v okolju, kjer je koncentracija O ₂ ne presega 0,5-1%.

Med njimi je veliko človeških patogenih vrst, kot so streptokoki, ki povzroča faringitisu in boreliozo. Druge vrste fakultativnih aerobne živijo v prebavnem traktu ljudi, ki povzročajo različne vrste gastritis in razjede na želodcu. Povzročitelj zgoraj navedenih bolezni je znano Helicobacter. Veliko število makroaerofilov zvezi z fakultativnih anaerobov, potrebna za njihovo metabolizma visoko vsebnostjo ogljikovega dioksida. To so prokarionti capnophile.

Dihalna veriga fakultativne anaerobi

Še naprej preučiti značilnosti te skupine metabolizma bakterij. V laboratorijskih pogojih, smo ugotovili, da se lahko določi v raztopini organskih snovi, ki vsebujejo različne masni delež kisika. Te anaerobi se nabirajo na dnu cevi, kjer je koncentracija _O2 nizka. To je posledica dejstva, da so fakultativne anaerobi - bakterije, za katere majhne količine kisika nimajo resne škodljive učinke. Prej smo omenili, da, na primer, denitrifikacijsko, končni akceptor nekatere skupine bakterij nitrata - dušikove spojine, oksidacijo preteklosti.

Dihalne verige fakultativne anaerobnih katalitske reakcije sodeluje encim nitrata reduktazo, ki zagotavlja transport elektronov iona ₃ ^-. Te bakterije so prokarionti rodov Micrococcus, Pseudomonas. Živijo v ribnikih in vlažna tla. Te bakterije uporabo nitratne soli kisik kisline kot elektronov, nosi tako imenovano "nitratno dihanje".

Vloga encima v katabolizem bakterij

Presnova mikroorganizmov pomembno funkcijo katalitskega sistema izvedemo, če citokromov, katalaze, Flavin encime, peroksidazo. Tako flavoproteins odigrati element vlogo povezuje substrata in molekule kisika, ki nato reduciramo v vodikov peroksid. Glede na dejstvo, da fakultativne anaerobi - so mikroorganizmi metabolizma, ki se pojavi tako v prisotnosti _{O2 in} v okolju brez kisika, lahko razlikujemo ti dve vrsti bakterij. Naj nam jih obravnava podrobneje.

Vrste izbirne bakterij

Aerobi, anaerobi, fakultativne anaerobi, microaerophiles - dokaj popoln seznam prokariontih, respiratorne verige, ki je delno ali v celoti odvisna od prisotnosti hranilne raztopine so molekule kisika. Na primer, allerotolerantnye oksidirajoče bakterije laktozo, razvijajo v prisotnosti _O2, ne da bi v dihalnem verigi. Te sinteze energijo s fermentacijo reakcij. Drugi fakultativni anaerobi, npr kvasne celice, odvisno od kemijske sestave substrata lahko preide iz postopka fermentacije kisik dihanje.

Citokromi in njihov pomen pri presnovi

Kompleksni proteini - proteid vsebujejo heme (železo vsebuje protetične skupino) - je citokromov. S sodelovanjem v celičnem dihanju v bakterij in kvasovk, sta oba donatorji in elektron prejemniki. Železo atom prosthetic filter reverzibilno spremeni oksidacijsko stanje od +2 do +3. To omogoča prevoz elektronov iz citokroma dehidrogenaze za acetaldehid in piruvične kisline. Fakultativni aerobi, anaerobi in microaerophiles sprejemnikoma elektronov se lahko predstavi z molekulami ogljikovega dioksida, vodikovih ionov, aminokislin.

Pomen prokarionti, anaerobnih v ciklu snovi v naravi

To je mogoče predstavljati cikle organogeno Glavni elementi, npr dušik pojavlja v biosferi zemlji, brez prisotnosti mikroorganizmov. Ker fakultativne anaerobi - predvsem denitrifikacijo bakterije, ki so sposobni zmanjšati topen v soli dušikove kisline v tla ali N ₂ O prostega dušika. Denitrifikacija poteka najbolj aktivno v tleh, ki vsebujejo dodatno količino vode in dušikovega gnojila. Kot posledica kemijskih reakcij prostih molekule dušika ponovno vrne v ozračje z zaprtjem cikel njegovih transformacij v naravi.

Probiotiki in njihove posledice za človeka

Od več kot 500 vrst bakterij, ki naseljujejo prebavila človeka, ki je pomembno mesto zasedajo izbirne anaerobov. To je v prvi vrsti predstavniki rodov Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Največ izmed njih se nahaja v debelem črevesu. To bakterije urejanje motiliteto (gibanje hrane mas) in sintetizirati vitamine B in C so vključeni tudi v razvoju zaščitnih proteinov - imunoglobulina, in tistimi, nudijo baktericidne črevesne vsebine. Medicinske študije so pokazale, da je vsebnost bakterij v človeškem debelo črevo po infekcijskih bolezni zaradi vnetnih procesov in po antibiotičnim zdravljenjem močno zmanjša.

Če želite obnoviti mikroflore v prebavnem traktu s pomočjo droge - probiotiki. Vsebujejo koristne fakultativnih anaerobnih - bifidobakterij in laktobacilov. Ko v človeškem debelem črevesu, ki jih zagotovi njeno normalno delovanje in zmanjšanje negativnih učinkov zgoraj. Najpogosteje uporabljena probiotiki dokazano v gastroenterologije - za "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".