Особенности развития и питания бактерий-гетеротрофов. Дрожжи гетеротрофы

Бактерии-гетеротрофы и автотрофы, а также сапрофиты, хемосинтетики и хемотрофы

Бактерии, которые еще называются гетеротрофы, – это микроорганизмы, использующие в качестве источника энергии химические соединения, содержащие углерод. Этим они отличаются от автотрофных организмов, ведь гетеротрофы не могут существовать без внешнего источника питания.

Гетеротрофные организмы: что это

Гетеротрофные микроорганизмы не могут синтезировать органические соединения у себя внутри путем фотосинтеза или хемосинтеза. В первом случае органические соединения синтезируются при наличии солнечного света. Хемосинтетики же образуют питательные соединения путем переработки некоторых органических веществ.

Все бактерии, будь то гетеротрофы или автотрофы, непременно питаются определенными источниками. Граница между такими формами жизни условная, так как наука знает примеры организмов, имеющих переходную форму питания. Их называют миксотрофными.

Как питаются гетеро-организмы

Гетеротрофы и автотрофы тесно связаны между собой. Ведь выживание этих микроорганизмов напрямую связано с наличием автотрофных существ. В эту категорию входят и хемотрофы. Выходит, эти прожорливые микросущества потребляют то, что произвели для них автотрофы.

Все гетеротрофы делятся на такие виды.

1. Плесень и дрожжи, питающиеся готовой пищей. Это наиболее четко отличает такие бактерии – автотрофы это или гетеротрофы.
2. Бактерии, которые называются гетеротрофы сапрофиты, питаются мертвой пищей.
3. Гетеротрофы, питание которых происходит за счет живых существ. Они являются болезнетворными.

Некоторые виды бактерий-гетеротрофов имеют похожее питание, что и хемосинтетики. Так, они окисляют органические соединения без усвоения кислоты. Такое питание является промежуточным. Однако особенности таких переходных типов организмов, питающихся так же, как и хемотрофы, находят свое применение в различных видах хозяйственной деятельности человека.

Роль гетеротрофных микробов в природе

Гетеротрофы перерабатывают готовые органические соединения, добывая из них углерод и окисляя его. Благодаря этим микросуществам, до 90 процентов углекислого газа попадает в атмосферу именно благодаря гетеротрофам.

Гетеротрофы и хемотрофы способствуют образованию плодородной почвы. В одном грамме почвы содержится такое колоссальное количество микробов, что позволяет говорить о ней как о живой системе.

Отметим также, что гетеротрофы сапрофиты способствуют переработке органического материала. Если бы не эти бактерии, то планета покрылась бы толстым слоем опавшей листвы, веток, а также погибших животных. Проще говоря, сапрофиты «поедают» органические отходы.

Благодаря деятельности, которую выполняют гетеротрофы или автотрофы, происходит самоочищение водоемов. Что такое самоочищение, знает каждый школьник: без этого процесса вся вода на планете очень скоро превратилась бы в полностью непригодную для употребления и жизни.

Без сапрофитов невозможна переработка органических веществ. Сапрофиты способствуют поддержанию постоянного количества биомассы.

Аэробные и анаэробные гетеротрофные организмы

Анаэробы живут в местах, где нет кислорода. Для них этот элемент, как ни странно, является токсичным. Поэтому они получают энергию для жизни путем так называемого фосфорилирования. Этот процесс происходит путем распада аминокислот и белков.

Путем брожения расщепляется глюкоза и другие глюкозообразные вещества. Известные нам процессы – молочнокислое, спиртовое, а также метановое брожение – являются анаэробными.

Аэробные формы жизни гетеротрофного типа живут только за счет кислорода. Все эти бактерии имеют достаточно разнообразную дыхательную цепь. Она помогает им приспосабливаться к разным концентрациям кислорода в воздухе.

Гетеротрофы получают энергию путем окисления АТФ (аденозинтрифосфата – важнейшего белкового соединения), для чего им и нужен кислород. Однако большое количество кислорода не означает, что в такой атмосфере смогут существовать микроорганизмы. Экспериментально доказано, что если количество свободного О2 в атмосфере достигнет половины общего объема, то развитие практически всех известных бактерий прекратится. А в атмосфере чистого 100-процентного кислорода не может развиваться ни один простейший организм, даже прокариот.

В целом роль гетеротрофных микробов в природе огромна. Без них невозможно развитие любых высших организмов. Без преувеличения можно сказать, что они являются основой жизни на Земле.

probakterii.ru

микробиология - Стр 2

5. Дрожжи Общая характеристика. Дрожжи являются одноклеточными неподвижными мик­роорганизмами, широко распространенными в природе; они встречаются в почве, на листьях, стеблях и плодах расте­ний, в разнообразных пищевых субстратах растительного и животного происхождения. Широкое использование дрожжей в промышленности основано на их способности вызывать спиртовое брожение. Форма и строение дрожжевой клетки. Форма кле­ток дрожжей чаще округлая, овально-яйцевидная или эл­липтическая, реже цилиндрическая и лимоновидная. Встречаются дрожжи особой формы - серповидные, игло­видные, стреловидные, треугольные. Размеры дрожжевых клеток обычно не превышают 10—15 мкм. Строение клетки дрожжей сходно со строением клетки грибов. Дрожжи обладают всеми основными струк­турами, характерными для эукариотного типа клетки (ядро, отграниченное от цитоплазмы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы, вакуоли). В качестве запасных питательных веществ в клетках обнаруживаются капельки жира, гранулы гликогена, волютина. Клеточная стенка (оболочка) дрожжей слоиста, в состав ее у большинства дрожжей входят в основном (до 60—70% сухой массы) гемицеллюлозы; в небольших количествах — бел­ки, липиды, хитин. У некоторых дрожжей оболочка может в той или иной степени ослизняться, вследствие чего клетки склеиваются друг с другом и при развитии в жидких средах образуют оседающие на дно сосуда хлопья. Такие дрожжи называют хлопьевидными, в отличие от пылевидных, клеточ­ные стенки которых не ослизняются; пылевидные дрожжи в жидкости находятся во взвешенном состоянии. Размножение дрожжей. Наиболее характерным и ши­роко распространенным у дрожжей вегетативным способом размножения является почкование, лишь немногие дрожжи размножаются делением. У дрожжей известны следующие типы почкования: мультилатеральное, биополярное, униполярное и равномерное. Процесс почкования заключается в том, что на клетке появляется бугорок (иногда их несколько), который посте­пенно увеличивается. Этот бугорок называют почкой. Почко­ванию предшествует разделение ядра на две части, и одно вместе с частью цитоплазмы и другими клеточными элемен­тами переходит в формирующуюся молодую клетку. Помимо почкования, многие дрожжи размножаются с помощью спор. Споры у дрожжей могут образовываться бес­полым и половым путями. В первом случае ядро клетки де­лится на столько частей, сколько образуется спор у данно­го вида дрожжей, после чего постепенно в клетке (как в сумке) образуются аскоспоры. Об­разованию спор половым путем предшествует слияние (ко­пуляция) клеток. Споры большинства дрожжей округлые или овальные, но у некоторых игловидные, шляповидные. Основы систематики дрожжей. Дрожжи, как указывалось выше, относятся к классу сумчатых грибов (Ascomycеtes), к подклассу голосумчатых, не образующих мицелия. Разделение голосумчатых грибов на порядки, семейства, роды основано на особенностях их размножения, морфологических, физиологических и биохи­мических признаках. Наибольший интерес представляет род сахаромицес (Saccharomyces), который объединяет как природные виды, так и культурные, применяемые в промышленности. Отдель­ные их виды различаются способностью сбраживать те или иные сахара, интенсивностью брожения, количеством обра­зуемого спирта, оптимальными температурами почкования и образования спор и т. д. Сахаромицес церевизия (Sacch. cerevisiae) — дрожжи округлой или овальной формы. Применяют их в производ­стве этилового спирта, пивоварении, квасоварении и хле­бопечении. Сахаромицес вини (Sacch. vini) — дрожжи эллиптичес­кой формы. Их используют преимущественно в виноделии. Помимо спорообразующих, существуют дрожжи, не образующие спор, — аспорогенные. многие вызывают порчу пищевых продуктов. Торулопсис имеют клетки округлой или овальной фор­мы. Многие из них способны вызывать лишь слабое спирто­вое брожение. Отдельные виды используют в производстве кумыса и кефира. Кандида — дрожжи, клетки которых имеют вытянутую форму, способны к образованию примитивного мицелия (псев­домицелий). Многие из них не способны к спиртовому бро­жению. Имеются виды, вызывающие заболевания — кандидозы у людей, при которых поражаются слизистые оболочки рта и других органов. В последнее время дрожжи Кандида утилис широко применяют для по­лучения белка, аминокислот, витаминов и ферментов.

6.Вирусы и фаги. Вирусы (от лат. Virus - яд) - это

особая группа мик­роорганизмов меньших размеров и более простой организа­ции, чем бактерии. Вирусы не имеют клеточной структуры, величина их измеряется нанометрами. Вирусы открыты рус­ским ботаником Д. И. Ивановским в 1892 г. при изучении мо­заичной болезни листьев табака, которая причиняла боль­шой ущерб табачным плантациям Крыма. Открытие Д. И. Ивановского заложило основу новой науки - вирусо­логии. Вирусы — внутриклеточные паразиты, вызывающие многие болезни человека (оспу, грипп, бешенство, корь, полиомиелит и др.), животных (ящур, чуму крупного рога­того скота) и растений ("мозаики" и другого вида заболева­ния полевых и огородных культур). Большинство из них имеет палочковидную или сферическую форму. Некоторые вирусы состоят только из белка и одной нуклеиновой кислоты - ДНК или РНК, другие содержат еще и липиды, полисахариды. Ви­русная частица называется вирионом. Нуклеиновая кислота (в виде спирали) находится внутри вириона, снаружи он покрыт белковой оболочкой (капсидом), состоящей из отдель­ных морфологических субъединиц (капсомеров). Вирусы выращивают на живых клетках или культуре тка­ней, так как на искусственных питательных средах они, как правило, не развиваются. Вирусы обладают разной устойчивостью к внешним воз­действиям. Многие инактивируются при 60"С до 10 мин, другие выдерживают температуру 90°С до 10 мин. Вирусы довольно легко переносят высушивание и низкие темпера туры, но мало устойчивы ко многим антисептикам, ульт­рафиолетовым лучам, радиоактивным излучениям. Фаги - это вирусы микроорганизмов, вызывающие гибель — распад (лизис) их клеток. Вирусы бактерий назы­ваются бактериофагами или просто фагами, актиномицетов — актинофагами, вирусы грибов — микофагами, сине-зеленых водорослей (цианобактерий) - цианофагами. Впервые лизис сибиреязвенных бактерий наблюдал Н. Ф. Гамалея в 1898 г. Д'Эррель в 1917 г. установил явление лизиса у бактерий дизентерии, им впервые был выделен и описан бактериофаг ("пожиратель") бактерий. Морфология фага изучена с применением элек­тронного микроскопа. Большинство фагов состоит из голов­ки и отростка. Головка фага может иметь разную форму, чаще всего это многогранник, покрытый белковой оболоч­кой (капсидом). Внутри капсида расположена нуклеиновая кислота, чаще всего одна — ДНК или РНК. Отросток фага имеет внутренний полый стержень, по каналу которого ДНК фага переходит в клетку хозяина. Стержень снаружи по­крыт чехлом, способным к сокращению. Стержень и чехол отростка состоят из белковых субъединиц. У некоторых фагов отросток заканчивается базальной пластинкой, которая имеет выступы (зубцы) и нити. Фаги могут быть и нитевидной формы, могут состоять из одной головки, а могут быть с аналогами отростка (очень коротким отростком). Некоторые фаги имеют длинные отро­стки с несокращающимся или сокращающимся чехлом. Фаги широко распространены в природе. Многие из них обладают специфичностью — могут воздействовать на опре­деленный вид или группу родственных видов микроорганиз­мов. Взаимодействие фага с микробной клеткой происходит в несколько фаз. Сначала фаг адсорбируется восприимчивой клеткой, затем под действием фермента фага (сходного с лизоцимом) в стенке микробной клетки образуется отвер­стие, через которое в клетку проникает только нуклеино­вая кислота; пустая белковая оболочка головки и отростка остается снаружи клетки, а затем разрушается. Под влиянием попавшей в клетку нуклеиновой кислоты фага перестраиваются все обменные процессы микробной клетки на синтез фаговых частиц: синтезируются фаговая нуклеиновая кислота и белковые субъединицы оболочек. Вначале формируются раздельно головки и отростки, кото­рые затем объединяются в зрелые фаговые частицы. Через определенное время клетка хозяина погибает, разрушается и фаги выходят наружу. Развитие фагов в культурах про­мышленных микроорганизмов приводит к тому, что клетки культуры лизируются, не успев синтезировать необходи­мые вещества. Это наносит предприятиям большой эконо­мический ущерб. Бактериофаги, лизирующие зараженные ими бактерии, называют вирулентными. Некоторые фаги, однако, инфи­цируют бактерии, но не вызывают их лизиса; такие фаги называются умеренными. В клетке-бактерии хозяина они не размножаются, но при делении бактерии передаются до­черним клеткам. Фаги применяются в медицине для лечения и профи­лактики некоторых заболеваний, например дизентерии, хо­леры. Фаги исключительно удобны как модели для решение вопросов общебиологических, молекулярной биологии, ге­нетики, медицины.

7. Химический состав микроорганизмов. Состав веществ тела микроорганизмов мало отличается от состава тела растений и животных. Для определения потребностей микроорганизмов в питательных веществах необходимо знать их химический состав. Элементарный состав клеток микроорганизмов довольно разнообразен и представлен в процентах от сухого вещества клетки: углерод-50, кислород-20, азот-14, водород-8, фосфор-3, сера, калий , натрий- по 1, кальций, магний, хлор- по 0,5, железо-0,2, все остальные по 0,3. Эти элементы играют различную физиологическую роль. Так углерод, кислород, азот и водород входят в состав всех без искючения живых организмов, их называют органогенами. Эти элементы составляют основу органических веществ; водород и кислород входят в состав воды; кислород необходим для дыхания аэробным микроорганизмам. Важную физиологическую функцию выполняют также фосфор и сера. Фосфор входит в состав важных органических соединений клетки фосфолипидов, АТФ и др. Сера необходима для серосодержащих аминокислот (цистина, цистеина, гомоцистеина, метионина), без которых невозможен синтез белков. Микробная клетка состоит из воды и сухих веществ. Количество воды для большинства микробов колеблется от 75 до 85% и находится в клетке в свободном и связанном состояниях, что имеет важное значение в жизни микроорганизмов. Так как все вещества поступают в клетку только с водой и с ней же удаляются продукты обмена из клетки. Свободная вода служит дисперсной средой для коллоидов и растворителем различных органических и минеральных соединений. Связанная вода является структурным элементом цитоплазмы и не может быть растворителем. Содержание воды в клетке изменяется в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния клетки, ее возраста и т.п. В спорах бактерий и грибов значительно меньше воды, чем в вегетативных клетках, за счет низкого содержания в них свободной воды. Потеря свободной воды влечет за собой высыхание клетки и изменения в обмене веществ. С потерей связанной воды нарушаются клеточные структуры и наступает гибель клетки. Сухое вещество клеток микроорганизмов не превышает 15-25% и состоит преимущественно (до85-95%) из органических соединений- белков, углеводов, нуклеиновых кислот, липидов и других соединений. Белковые вещества являются основными компонентами клетки. Содержание их зависит от вида микроорганизмов, условий выращивания и возраста и составляет в среднем от 40 до 60%. По аминокислотному составу белки микроорганизмов сходны с белками других организмов. Многие микроорганизмы могут накапливать большое количество белков в составе своих клеток и их можно рассматривать в качестве продуцентов пищевого и кормового белка. Рентабельность промышленного производства таких «белковых продуктов» определяется быстротой накопления биомассы микроорганизмов и использованием для их выращивания дешевого недефицитного сырья (отходов различных производств). Углеводы составляют 15-20% сухого вещества и содержатся в микробных клетках в основном в виде полисахаридов. Углеводы входят в состав капсул. Клеточных мембран и цитоплазмы, а также являются запасными веществами в виде включений гранулезы и гликогена. Нуклеиновые кислоты содержатся в клетках в виде рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот. ДНК сосредоточена главным образом в ядре эукариотных клеток и в нуклеодах прокариотных (бактериальных клеток). В молекуле ДНК закодирована вся наследственная информация клетки, «записаны» все особенности будущего организма, выработанные в процессе длительной эволюции и свойственные данному виду. РНК преимущественно сосредоточена в цитоплазме и рибосомах. Липиды составляют 3-10% сухого вещества, входят в состав клеточных оболочек и надежно защищают клетку от воздействий окружающей среды, а также откладываются в виде запасных гранул. Часть липидов связаны с другими веществами клетки, образуя сложные комплексы (эфиры сложных кислот и углеводов, воска и фосфолипиды). Пигменты и красящие вещества, обуславливают окраску микроорганизмов. Фотосинтезирующие бактерии содержат особые пигменты типа хлорофилла растений- бактериохлорофилл. Фототрофные бактерии и некоторые дрожжи образуют пигменты- каротиноиды, которые участвуют как и бактериохлорофилл в ассимиляции углекислого газа. У некоторых грибов(мицеллиальных и дрожжевых)в значительных количествах образуется желто-розовые и оранжевые каротиноиды, которые являются провитаминами витамина А. Минеральные вещества составляют 5-15% сухого вещества клетки и представлены сульфатами, фосфатами, карбонатами, хлоридами. Фосфаты могут быть в свободном виде и входить в состав различных соединений (нуклеиновых кислот, АДФ, АТФ). Минеральные соединения играют важную роль в регулировании внутриклеточного давления и коллоидного состояния цитоплазмы. Они влияют на скорость и направление биохимических реакций, являются стимуляторами роста, активаторами ферментов.

8.Питание микробной клетки. Питание-это процесс усвоения микробной клеткой питательных веществ, поступающих из окружающей среды, в результате которого они превращаются в составные части биологических структур клетки или откладываются в ней в виде запасов. Большинство микроорганизмов, также как и растения, обладают голофитным способом питания, или внеклеточным (внешним) пищеварением, которое происходит в окружающей среде(субстрате) под действием экзоферментов микроорганизмов. Существует также голозойный способ питания (внутриклеточное пищеварения), которое происходит под действием эндоферментов. Оно присуще простейшим и некоторым низкоорганизованным организмам и характеризуется заглатыванием (обволакиванием) плотных частиц пищи, перевариванием и превращением их в растворимые соединения(эндоцитоз). Возможность проникновения веществ извне в клетку обусловлено многими факторами: величиной и структурой их молекул; способностью растворяться в компонентах цитоплазматической мембраны; концентрацией веществ в клетке и в среде. Имеют значение также и свойства клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, являющихся барьерами, через которые должны проникнуть в клетку питательные вещества; имеет значение электрический заряд поверхности клетки и др. Вещества питательной среды могут поступать в клетку в растворенном состоянии. Нерастворимые сложные органические соединения должны подвергнуться расщеплению на более простые вне клетки, что происходит с помощью экзоферментов микроорганизмов. Известно несколько путей проникновения питательных веществ в клетку. Пассивная диффузия подчиняется законам осмоса. При осмотическом проникновении веществ через полупроницаемую мембрану движущей силой является разность осмотических давлений (концентраций веществ) в растворах по обе стороны мембраны, т.е. между средой и клеткой. При этом концентрация растворенных солей внутри клетки несколько выше (по сравнению с субстратом), а так как вода по закону осмоса стремится в сторону противоположной концентрации, то она поступает в клетку увлекая с собой питательные вещества. Такой пассивный перенос веществ (по градиенту концентрации) протекает до выравнивания концентраций и не требует затраты энергии. При этом внутреннее напряжение клетки (так называемый тургор) является одним из основных условий обеспечивающих нормальное поступления в нее питательных веществ. Для большинства микроорганизмов тургор наиболее выражен при 0,85%-ной концентрации солей в окружающей среде. Эта концентрация называется изотонической. При гипертонической концентрации, т.е. при повышении ее до 2-3% наступает плазмолиз (обезвоживание)- сжатие, сморщивание цитоплазмы и отслаивание ее от клеточной стенки. При помещении микроорганизмов в гипотонический раствор (например, дистиллированная вода) – вода прямым потоком поступает внутрь клетки. Объем клетки при этом увеличивается, происходит набухание и разрушение оболочки клеток. Это явление получило название плазмоптиза. Облегченная диффузия. Скорость транспорта веществ в клетку в условиях повышения концентрации субстрата возрастает до определенного предела. При облегченной диффузии кроме градиента концентрации функционируют электрические переносчики, находящиеся в мембране: субстрат соединяется с протоном и белком переносчиком и по электрическому градиенту диффундирует в клетку. Переносчики являются специфичными по отношению к субстрату. Так дрожжевые клетки поглощают сахара путем облегченной диффузии, а у анаэробов этим способом происходит поглощение некоторых соединений и выделение продуктов обмена. Активный транспорт. Поступление питательных веществ осуществляется против градиента концентраций с затратами энергии со стороны клетки и при участии специфических белков-переносчиков (пермеаз), локализованных в цитоплазматической мембране.

9.Конструктивный обмен. Пища должна содержать такие вещества, которые удовлетворяли бы потребность микроорганизмов в химических элементах и энергии, необходимых для синтеза веществ и структур клетки. В зависимости от того, какие химические элементы поступают из веществ питательной среды их называют источниками углерода, азота, фосфора и др. Кислород и водород микроорганизмы получают из воды, содержатся они также во многих используемых органических соединениях. Источники углерода. В зависимости от используемого в конструктивном обмене источника углерода микроорганизмы делят на две группы: автотрофы (питающийся самостоятельно) и гетеротрофы (питающийся другими). Автотрофы усваивают углерод из диоксида углерода воздуха и в зависимости от вида используемой энергии для фиксации СО2 их соответственно называют фото- и хемосинтезирующими. Фотосинтезирующие используют энергию солнечных лучей. Они напоминают зеленые растения, образующие в процессе фотосинтеза углеводы из СО2 и Н2О. К этой группе относят цветные бактерии, имеющие в цитоплазме своих клеток пигменты типа хлорофилла. Как, например, пурпурные серные бактерии, сине-зеленые водоросли и др. Хемоситезирующие используют энергию химических реакций окисления минеральных (неорганических) веществ. К ним относят нитрифицирующие бактерии, бесцветные серобактерии, железобактерии, нитчатые, тионовые, водородные бактерии и др. Гетеротрофы наиболее многочисленная группа микроорганизмов, которые могут использовать углерод только из готовых органических субстратов животного и растительного происхождения. Микроорганизмы называют сапрофитами (метатрофами), если они используют мертвый органический субстрат. Они разлагают различные органические вещества в природе, вызывают порчу пищевых продуктов или используются в процессах переработки растительного и животного сырья. Вторая подгруппа гетеротрофов - паразиты (паротрофы) питаются живыми органическими субстратами. Сюда относятся преимущественно болезнетворные микроорганизмы, т.е. паразитирующие в живых организмах. Абсолютными (внутриклеточными) паразитами являются вирусы и риккетсии, которые развиваются в живых клетках человека, животных, растений и микроорганизмов. В отличие от вирусов и риккетсий многие патогенные микроорганизмы- паразиты могут размножатся на искусственных питательных средах, т.е. по типу питания занимают промежуточное положение между паразитами и сапрофитами (патогенные стафилококки, стрептококки, возбудители бруцеллеза, туберкулеза, сибирской язвы и др. инфекционных болезней). Источники азота. В зависимости от источника азота все микроорганизмы можно разделить также на две группы: аминоавтотрофы и аминогетеротрофы. Аминоавтотрофы усваивают азот из неорганических источников. Они представлены двумя подгруппами: азотфиксирующие и нитритно-нитратные микроорганизмы. Азотфиксирующая подгруппа способна усваивать молекулярный азот воздуха (актиномицеты, азотфиксирующие- свободноживущие и симбиотические). Нитритно - нитратные микроорганизмы окисляют аммиак до солей азотистой и азотной кислот и усваивают эти окисленные формы азота. Аминогетеротрофы используют органические источники азота. К ним относятся дезаминирующие, пептонные, протеолитические и паротрофные микроорганизмы. Дезаминирующие микроорганизмы могут усваивать только аминокислоты (некоторые патогенные бактерии). Пептонные бактерии потребляют только органические соединения типа пептонов, так как не способны расщеплять цельную белковую молекулу (молочнокислые, пропионовокислые бактерии, энтерококки, микрококки и кишечные палочки). Протеолитические микроорганизмы или гнилостные в качестве источника азота используют натуральные белки, которые предварительно разлагаются их экзоферментами (гнилостные бактерии, актиномицеты, плесени). Паротрофные микроорганизмы в качестве источника азота используют белковые вещества живого организма (патогенные). Минеральные элементы. Микробная клетка нуждается в минеральных веществах. Потребность в них невелика, но без некоторых элементов невозможны рост и развитие микрооргнизмов. Калий активизирует ферментативные процессы, ускоряет течение физиологических процессов. Магний входит в состав хлорофилла у зеленых и пурпурных серобактерий, активизирует карбоксилазу. Пептидазу и другие ферменты. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, принимает активное участие в процессах дыхания (окисления). Сера –один из компонентов белков , входит в состав некоторых аминокислот. Железо необходимо в малых количествах входит в состав дыхательных ферментов, ускоряет процессы окисления. Микроэлементы нужны микробной клетке еще в меньших количествах. Но их недостток ведет к нарушению нормального роста и развития. Молибден. бор, марганец, кобальт, медь и др. микроэлементы являются компонентами многих ферментов и витаминов. Для получения этих химических элементов в питательные среды для микроорганизмов вводят минеральные соединения. Факторы роста. Активаторы биологических процессов, по своему действию являются витаминами и витаминоподобными соединениями. Одни микрооргаизмы должы получать витамины в готовом виде, а другие синтезируют витамины в количествах значительно превышающих собственные потребности. На этом основан микробиологический путь получения рибофлавина (витмин В2), каротиноидов (провитамин А), эргостерина (провитамин Д).

Культивирование микробов в условиях лабораторий осуществляется на искусственных питательных средах. Для гетеротрофов среды должны содержать экстракты из продуктов животного и растительного происхождения с добавлением пептона. Пептон универсальный источник азота, являющийся продуктом неполного расщепления белков посредством фермента пепсина в кислой среде.

10.Энергетический обмен. Источники энергии у микроорганизмов разнообразны. У фотоавтотрофов источником энергии служит видимый свет. Световая энергия улавливается фотоактивными пигментами клетки в процессе фотосинтеза, трансформируется в химическую энергию и обеспечивает энергетические потребности клетки. Источником энергии у хемоавтотрофов служит химическая энергия, получаемая при окислении неорганических соединений (аммиак, сероводород и др.). Хемогетеротрофы получают энергию в процессе окисления органических соединений. Энергодающие процессы. К ним относят дыхание и брожение. Суммарные уравнения выглядят следующим образом:1.С6Н12О6 +6 О2=6СО2+6Н2О+674 ккал, 2.С6Н12О6 → 2СН3СН2ОН+2СО2+27 ккал. Дыхание (биологическое окисление)- сложный процесс окисления различных органических соединений и некоторых минеральных соединений (нитратов и сульфатов). Нитратное дыхание - восстановление нитратов до молекулярного азота происходят по схеме (3). Сульфатное дыхание-восстановление сульфатов до сероводорода, сопровождающееся выделением такого же количества энергии–по схеме (4):

3.5С6Н12О6+24КNО3→24КНСО3+18Н2О+12N2+6СО2+270 ккал; 4. С6Н12O6+3К2S О4 →3К2СО3+3СО2+3Н2О+3Н2S+270 ккал.

В итоге окислительно-восстановительных процессов и брожения образуется тепловая энергия, часть которой используется микробной клеткой, а остальное количество выделяется в окружающую среду. В настоящее время окисление определяют как процесс отнятия водорода (дегидрирование), а восстановление его присоединение. Эти термины применяют к реакциям связанным с переносом протонов и электронов, или только электронов. При окислении вещества происходит потеря электронов, а при восстановлении –их присоединение. Различают два типа биологического окисления: прямое и непрямое. При прямом окислении органические вещества, такие как молекулярный водород, оксид углерода, метан, сера, аммиак, соли азотистой кислоты, железо и др. окисляются атмосферным кислородом с помощью ферментов оксидаз. При прямом окислении неорганических веществ получают энергию автотрофные почвенные бактерии. При непрямом окислении происходит отщепление водорода от донора и его присоединение к акцептору. Поэтому непрямое окисление называют дегидрированием. Непрямому окислению путем дегидрирования подвергаются органические вещества при помощи дегидрогеназ. Различают аэробное и анаэробное дегидрирование. При аэробном дегидрировании микроорганизмы используют в качестве конечного акцептора водорода атмосферный кислород. Водород отщепляется от донора с помощью фермента дегидрогеназы и передается акцептору не сразу, а проходит ряд промежуточных этапов. При аэробном дегидрировании происходит полное и неполное окисление. В случае полного окисления конечными продуктами являются вода и диоксид углерода, происходит высвобождение всей энергии. При неполном окислении освобождается лишь часть энергии. Конечными продуктами неполного аэробного окисления сахара могут быть органические кислоты: лимонная, яблочная. Щавелевая, янтарная и др., которые образуются плесневыми грибами. Также осуществляется аэробное дыхание уксуснокислыми бактериями (5): 5. СН3СН2ОН+О2→СН3СООН+Н2О+80 ккал. При анаэробном дегидрировании микробы используют в качестве акцептора водорода не кислород, а азот, серу, углерод и другие соединения, которые образуются при распаде субстрата (пировиноградной кислоты). При этом водород довольно легко соединяется с азотом, серой, углеродом, которые восстанавливаются до аммиака, сероводорода и метана. Дегидрирование углеводов называют брожением, оно чаще проходит в анаэробных условиях. Конечными продуктами брожения являются органические кислоты, этиловый и бутиловый спирты, ацетон и другие продукты. По типу дыхания микроорганизмы разделяют на четыре основные группы: облигатные аэробы, облигатные и факультативные- анаэробы и микроаэрофиллы. Классификация по типам питания. При классификации по типам питания на первое место ставится вид используемой энергии в соответствии с этим микроорганизмы делят на фототрофы и хемотрофы. Каждую из этих групп в зависимости от окисляемого вещества в свою очередь делят на литотрофы( лито-минерал, камень) и органотротрофы:

studfiles.net

В чём различие между бактериями, вирусами и паразитами ?

• Дата: 12.06.2016
• Рейтинг:

В окружающем мире присутствует огромное количество микроорганизмов, и каждый имеет своё уникальное влияние и предназначение. Кто-то приносит пользу или вред, а некоторые являются неотъемлемой частью производственной сферы. Микроорганизмы — это мелкие живые организмы, в основном одноклеточные, рассмотреть которые представляется возможным лишь под микроскопом. Микробы (микроорганизмы) в большинстве случаев одноклеточные, однако? Также существуют многоклеточные и неклеточными. В зависимости от свойств, строения, среды обитания микробы классифицируют на вирусы и фаги, бактерии, грибы и дрожжи.

Вирусы — тип микроорганизмов, не имеющих клеточного строения. Рассмотреть вирусы возможно лишь под электронными микроскопами, так как их размер ничтожно мал.

Грибы — вид живых организмов, которым необходимы уже готовые органические вещества, так как в отличие от других типов они их не синтезируют самостоятельно из-за отсутствия хлорофилла. В связи с этим для развития им необходимы готовые питательные вещества. Многие виды грибов активируют заболевания у человека, животных, растений.

Дрожжи — неподвижные микробы, имеющие одноклеточное строение. Структура дрожжей схоже с грибами. Наибольшее количество дрожжей обнаружено в окружающем мире (на почве и растениях). Также человек использует свойства дрожжей в промышленных целях, для изготовления напитков и продуктов питания.

Бактерии — микроорганизмы, у которых отсутствует клеточное строение. Некоторые виды бактерий способны выживать в довольно суровых условиях. Размножение происходит очень быстро по времени, делением на две части. Бактерии способны развивать заболевания у человека, как и дрожжи.

Деление бактерий в зависимости от взаимодействия с окружающей средой

Бактерии — живые организмы, которые являются самыми давними обитателями Земли. В связи с тем, что бактерии — первые представители живого на планете, то и их строение довольно-таки примитивно. Бактерии делятся на гетеротрофы и автотрофы. Автотрофы находят себе пропитание без чьей-либо помощи, то есть самостоятельно. А гетеротрофы питаются уже готовыми питательными веществами. В свою очередь, гетеротрофы подразделяются на паразитов, симбионтов и сапрофитов. Виды паразитов:

• Бактерии паразиты. Паразиты — живые существа, которые питаются и живут за счёт организма другого вида (хозяина) и приносят ему вред.
• Бактерии симбионты. Симбионты — гетеротрофические живые организмы, живущие в симбиозе с существ другого вида, но в отличие от паразитов не приносят вреда.
• Бактерии сапрофиты. Сапрофиты — гетеротрофы, питающиеся органическими веществами, которые образуются при разложении умерших организмов. В большинстве своём это происходит следующим образом — субстрат ферментов впрыскивается, образуется раствор, затем он же поглощается сапрофитом. Сапрофиты — это самый большой подраздел среди бактерий. У разных сапрофитов отличаются требования к органическим соединениям, играющие главную роль в жизненном цикле бактерий.

Различия и подобие сапрофитов и паразитов

Жизненный распорядок сапрофитов очень схож с паразитами. В некоторых случаях их очень сложно отличить друг от друга. Некоторые паразиты по ходу своей жизни ведут себя как полусапрофиты. Вместе с тем некоторые типы сапрофитов выбирают и используют для жилья и пропитания, ослабленные болезнями или временем живые организмы. В связи с этим у учёных появилась необходимость выделить отдельные промежуточные категории гетеротрофов — факультативные сапрофиты и паразиты, обязательные паразиты:

• Факультативные сапрофиты (другое название полупаразиты или условные сапрофиты) — это бактерии, развитие которых происходит без наличия живого организма. В течение некоторого времени жизненного цикла развитие и функционирование схоже с сапрофитами, в остальное же время для их поведения характерно паразитическая жизнедеятельность. Факультативные сапрофиты имеют серьёзное значение для круговорота веществ. Хозяевами для этих гетеротрофов могут стать только определённые живые организмы.
• Факультативные паразиты (условные паразиты или полусапрофиты) — вид бактерий, которые живут как паразиты, но питаются как сапрофиты. Но этот тип питания факультативные паразиты поддерживают на определённом отрезке жизни, так как при достижении необходимой стадии развития или условий существования, они переселяются ткани живых, но ослабленных растений и уже там ведут паразитический образ жизни.
• Обязательные паразиты (или облигантные) — это тип паразитов, которые имеют возможность использовать для питания лишь живые клетки растений, а после гибели бактерии умирают вместе с ним. На протяжении всего жизненного цикла эти микроорганизмы ведут паразитический образ жизни. В естественных и искусственных средах при сапрофитных условиях не имеют возможности развиваться.

Роль сапрофитов в окружающем мире

Значение сапрофитов для природы велико, так как большая часть, если не все, задействованы в разложении и преобразовании органических отходов. Сапрофиты являются своеобразными санитарами, в связи с тем, что жизненный цикл каждого живого организма оканчивается гибелью. Именно поэтому для этого вида бактерий средства для пропитания будут всегда. Помимо того, что сапрофиты сами питаются умершими живыми существами и растениями, они образуют пропитание для других организмов, разлагая отмершие ткани, на более мелкие составляющие.

Кроме расщепления органики сапрофиты принимают активное участие в минерализации и превращении химических веществ.

Жизнедеятельность паразитов

Паразиты практически всю свою жизнь проводят внутри другого организма и питаются его живыми клетками. Растение или животное, внутри которого живёт бактерия и чьими клетками она питается принято называть хозяином. Паразитизм — это взаимоотношения между одним видом живого организма (паразитом) и другим (хозяином), во время которого первый живёт и питается за счёт второго.

Вирусы

Вирусы — это паразиты, не проявляющие никаких признаков жизни, находясь вне клетки живого организма. В связи с тем, что сами вирусы не обладают клеточным строением, то также не вырабатывают энергию, не питаются, не растут и способны к обмену веществ. Находясь вне живой клетки вирусы схожи с неживой материей, однако есть два свойства, которые их отличают:

• Способность размножаться, то есть воспроизводить формы подобные себе.
• Наследственность и изменчивость.

Жизненный цикл вируса заключается в следующих этапах:

• Проникновение в живую клетку.
• Изменение обмена веществ внутри клетки, заставляя вырабатывать вирусную нуклеиновую кислоты и белки.
• Самосборка вируса внутри клетки из произведённых вирусных кислот и белков.
• От переизбытка новообразованных вирусов, клетка гибнет
• Вирусы покидают клетку-хозяина.

Заселяя клетки человека и животных, вирусы провоцируют развитие многих опасных, а иногда и смертельных заболеваний.

Паразиты, вирусы, бактерии и человек

Вирусы, паразиты, бактерии — все эти микроорганизмы, оказывали непосредственное влияние на эволюцию человека. И всё же Микроорганизмы приносят пользу человеку, несмотря на наносимый вред.

Помощь микроорганизмов человеку

Десять фактов о помощи паразитов, вирусов и бактерий человеку:

• . Благодаря современной науке и генетике теперь достоверно известно, о том, кто инфицировал наших предков, что в следствии оказалось эволюционным толчком.
• Применение личинок и пиявок. Уже на протяжении многих лет европейские пиявки применяются в медицине. Но в связи с эволюцией микробной теории их применение во многих странах прекратилось. Но позже косметологи и хирурги возвратились к ним. Пиявки избавляют от опухшего лица, чёрных глаз, помогают при повторном присоединении частей тела (ушей, кожи и так далее). Помимо пиявок, эффективны и их личинки, поэтому благодаря им появилась отдельная индустрия — биотерапия.
• Паразиты и иммунная система. Паразитарная терапия является паразитарной, так как отрицательные исходы пока преобладают над положительными. Однако нельзя пройти мимо успешных последствий. Намеренное заражение паразитами способно избавлять от неврологических, аллергии и других заболеваний. И это доказано путём опытом, проведённых большим числа учёных.
• Виротерапия. Эта терапия заключается в занесении перепрограммированного вируса внутрь человека. Так, преобразовали некоторые вирусы для лечения рака, кори, опухолей.
• Вирусы для лечения бактериальных инфекций. Бактериофаги — вирусы, охотящиеся за бактериями. Бактериофаги изменяют обмен веществ бактерии и таким способов уничтожает её. С помощью фагов в нынешнее время лечатся определённые болезни и у человека.
• Вакцины — тот же вирус болезни, но ослабленный, который вводят для того, чтобы иммунная система заранее имела представление, как соперничать с заболеванием.
• Утилизация отходов. Бактерии, живущие в окружающем мире и питающиеся умершими клетками растений и животных, приносят пользу природе, очищая землю от отходов.
• . Без естественно проживающих в желудочно-кишечном тракте бактерий человек возможно даже погиб бы, так как они помогают и усваивать пищу, и работают в тандеме с иммунной системой, защищая жизнь.
• Бактерии кожи. Благодаря эволюции, мы не рождаемся мёртвыми. И вот почему — покинув материнское чрево, ребёнок атакуется бактериями, а, конкретнее, кожа. Бактерии живут на коже с самого появления в этом мире и это совершенно нормально, потому что они определённым образом защищают её от других вредных микроорганизмов.
• Цианобактерии или водоросли — одни из самых старых микроорганизмов, живущих на Земле. Благодаря водорослям на нашей планете появились мы и другие живые организмы, так как цианобактерии являются первыми фотосинтезаторами. Именно они производили кислород, жизненно необходимый для всего живого на нашей планете.

Многие из видов бактерий, вирусов и паразитов имеют своё место в живой среде и обладают уникальным предназначением.

Похожие статьи

1parazit.ru

гетеротрофы — с русского на английский

ГЕТЕРОТРОФЫ — ГЕТЕРОТРОФЫ, организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества (обычно ткани растений или животных) через процесс, известный как гетеротрофное питание. Все животные и грибы гетеротрофы. В результате пищеварительного… …   Научно-технический энциклопедический словарь

гетеротрофы — организмы, использующие для питания органические вещества; в узком смысле слова – организмы, использующие органические соединения в качестве источника углерода. Ср. автотрофы. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа,… …   Словарь микробиологии

Гетеротрофы — [от гетеро... и ...троф(ы)], организмы, использующие в качестве источника питания органические вещества, произведенные другим организмами. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. В пищевой… …   Экологический словарь

ГЕТЕРОТРОФЫ — (от гетеро... и греческого trophe пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Сравни Автотрофы …   Современная энциклопедия

ГЕТЕРОТРОФЫ — (от гетеро... и греч. trophe пища) (гетеротрофные организмы) используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы …   Большой Энциклопедический словарь

ГЕТЕРОТРОФЫ — сокр. назв. организмов гетеротрофных. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

гетеротрофы — – организмы, использующие в качестве источника питания уже готовые органические соединения …   Краткий словарь биохимических терминов

ГЕТЕРОТРОФЫ — Организмы, использующие для питания органическое вещество растительного или животного происхождения (живое или мертвое). Г. это консументы и редуценты экосистем (животные, бактерии, грибы) Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 …   Словарь бизнес-терминов

Гетеротрофы — Гетеротрофы (др. греч. ἕτερος  «иной», «различный» и τροφή  «пища»)  организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических, путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей… …   Википедия

гетеротрофы — организмы, существующие за счёт использования готовых органических веществ, синтезированных автотрофами. Эти вещества, разлагаясь до более простых соединений, дают гетеротрофам как материал для построения тела, так и энергию для жизненных… …   Биологический энциклопедический словарь

гетеротрофы — (от гетеро... и греч. trophé  пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы. * * *… …   Энциклопедический словарь

translate.academic.ru

дрожжи

дрожжи

сборная группа микроскопических грибов (размеры 1,5–2,0 до 10–12 мкм), не имеющих типичного мицелия. Размножаются делением или почкованием. Известно около 500 видов. Д. – гетеротрофы с окислительным или бродильным типом метаболизма. Обычны на плодах, ягодах растений, в почве. Широко используются в науке как модели эукариотических клеток, а также в пищевой (пивоварение, хлебопечение, виноделие и др.) и в микробиол. пром–ти (производство БВК, этанола, глицерина и др.).

(Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.)

Дрожжи

разнородная группа грибов (см.). Типичные Д. имеют овальную, реже круглую, цилиндрическую, веретенообразную, серповидную форму, размеры 1,5x1,5 - 6x8 мкм, но отдельные клетки могут достигать 20 и даже 50 мкм. Размножаются почкованием. У большинства видов отмечается одна почка, расположенная ближе к полюсу (при круглой форме - в любом месте). Некоторые виды формируют истинный или ложный мицелий, чаще наряду с образованием дрожжеподобной формы (т. н. диморфизм). Строение клеток Д. идентично строению клеток грибов. Грибы из класса Deiteromycetes напоминают по форме дрожжи. Эти т. н. дрожжеподобные грибы отличаются от истинных Д. неспособностью образовывать истинный мицелий и аскоспоры, а также по ряду др. признаков (см. Кандиды). Д. обитают в почве, на коже и слизистых оболочках человека и животных. Некоторые виды вызывают у человека, животных и растений болезни (бластомикозы). Основным методом д-ки заболеваний, обусловленных Д., является выделение к-ры. Вспомогательное значение имеют микроскоп, метод и аллергические пробы. Идентификация к-р базируется на установлении морфологии (форма вегетативных клеток, наличие и тип мицелия, размеры), способа размножения (форма почек, спор и асков), температуры роста, потребности в витаминах, ассимиляции источников углерода и азота, сбраживании углеводов, синтезе органических к-т, устойчивости к антибиотикам и солям. См. также Грибы, Кандиды.

(Источник: «Словарь терминов микробиологии»)

Источник: Словарь микробиологии

предыдущие статьи

последующие статьи

mirznanii.com

Питание дрожжей. Микробиология и биохимия вина.

Питание дрожжей

Для жизнедеятельности дрожжевой клетки необходим постоянный приток энергии, которую она получает в результате метаболизма (обмена веществ), т. е. превращения веществ.

Процесс питания, или ассимиляция, заключается в поступлении и усвоении пищи. Поскольку вещества пищи отличаются от веществ клетки по химическому составу, они подвергаются сложной переработке. Сначала они расщепляются на макромолекулы: белки, полисахариды, полинуклеотиды, которые в свою очередь распадаются на мономеры - аминокислоты, сахара, жирные кислоты. Эта сторона обмена веществ называется катаболизмом и осуществляется вне клетки под действием экзоферментов.

Образовавшиеся мономеры поглощаются клеткой и из них строятся вещества самой клетки. Этот обмен называется строительным или анаболизмом.

Для процессов метаболизма нужна энергия, которую клетка получает в результате окисления органических веществ. Эта сторона деятельности клетки называется энергетическим обменом, а окисление органических веществ - дыханием (диссимиляция).

Процессы питания и дыхания осуществляются одновременно и составляют две стороны обмена веществ. Энергия, освобождающаяся при дыхании, не выделяется в виде тепла, а аккумулируется в соединениях, богатых энергией, - макроэргических связях АТФ (аденозинтрифосфата).

Углерод. По типу усвоения углерода микроорганизмы делятся на автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы способны синтезировать органические вещества из неорганических. Они делятся на фототрофы и хемотрофы. Фототрофы питаются как зеленые растения, используя для синтеза органических веществ солнечную энергию. Таким образом могут питаться только окрашенные микроорганизмы - синезеленые водоросли и пурпурные серобактерии.

Хемотрофы используют для синтеза органических веществ химическую энергию, освобождающуюся в результате окисления неорганических веществ. Например, нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак в нитратную (азотную) кислоту, железобактерии окисляют закисное железо в окисное, бесцветные серобактерии окисляют сероводород до сульфатной (серной) кислоты.

Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами. Они делятся на сапрофиты (органотрофы) и паразиты (паратрофы). Сапрофиты питаются мертвой органической пищей, а паразиты способны питаться веществами живой клетки-хозяина.

Дрожжи по типу питания относятся к сапрофитам. В качестве источника углерода они используют углеводы: дисахариды (сахарозу и мальтозу) и моносахариды - гексозы (глюкозу и фруктозу). Дрожжи не могут усваивать крахмал, клетчатку, пентозы. Лактоза усваивается только дрожжами Saccharomyces lactis (сахаромицес лактис).

Опыты с мечеными атомами углерода показали, что некоторые дрожжи (Saccharomyces cerevisiae - сахаромицес церевизие) способны к ассимиляции углекислого газа как образованного ими при брожении, так и содержащегося в воздухе. Первым продуктом ассимиляции является щавелевоуксусная кислота.

Азот. Дрожжи хорошо усваивают азот как органических, так и неорганических веществ. Из неорганических форм азота они усваивают аммонийные соли фосфорной и сульфатной кислот, а также свободный аммиак. Дрожжи плохо используют нитриты и нитраты. Из органических форм они усваивают аминокислоты, пептиды и мочевину. Усвоение аминокислот сопровождается их дезаминированием и декарбоксилированием. В кислой среде усиливается процесс декарбоксилирования, а в щелочной - дезаминирования.

Дезаминирование может идти двумя путями в зависимости от условий. При окислительном дезаминировании (в присутствии кислорода) образуются кетокислота и аммиак:

R – СН(Nh3) – СООН + 0,5О2 → R – СО – СООН + NН3 ↑ .

При восстановительном дезаминировании (в отсутствие кислорода) образуются альдокислота и аммиак:

R – СН(Nh3) – СООН + 2Н → R – СН2 – СООН + NН3 ↑ .

При гидролитическом дезаминировании образуются оксикислота и аммиак:

R – СН(Nh3) – СООН + Н2О → R – СНОН – СООН + NН3 ↑ .

Опытным путем доказано, что две аминокислоты лучше стимулируют размножение дрожжей и усиливают брожение, чем одна. Из этого напрашивается вывод, что одна аминокислота служит донатором водорода, а другая акцептором:

СН2(Nh3)СООН + СН3 – СН(Nh3) – СООН + Н2О →    Глицин                        Аланин

→ СН3 – СООН + СН3 – СО – СООН + 2NН3 ↑ .

Смесь аминокислот ускоряет прирост дрожжей: двух аминокислот - на 20 %, трех - на 28, восьми - на 50 % .

Если дрожжи обеспечить всеми необходимыми аминокислотами, то они усваивают их без предварительного дезаминирования. Если в среде отсутствует часть необходимых аминокислот, дрожжи дезаминируют их, чтобы получить аммиак, необходимый для их синтеза.

Синтез аминокислот происходит из кетокислот:

R – СО – СООН + NН3 + НАДФ*•Н2 →   Кетокислота

→ R – СН(Nh3)СООН + НАДФ + Н2О.          Аминокислота

(*НАДФ - никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат – переносчик водорода).

Фосфор и сера. Фосфор является необходимым элементом для питания дрожжей. Он входит в состав ядра, протоплазмы, митохондрий, рибосом, волютина, содержится в нуклеиновых кислотах, ферментах. Фосфор входит в состав аденозинтрифосфата (АТФ):

Знаком ~ обозначены макроэргические связи; при их гидролитическом расщеплении выделяется большое количество энергии (фосфорилирование).

Фосфорилирование - единственный биологический процесс, при помощи которого организмы получают необходимую энергию.

Дрожжи быстрее усваивают неорганический фосфор, чем органический.

Сера необходима дрожжам, как и всем другим живым организмам. Она входит в состав некоторых белков, ферментов в виде сульфгидрильной группы –SH.

Сера нужна дрожжам для синтеза некоторых витаминов (В1) и ростовых веществ (биотина, метионина).

В качестве источника серы дрожжи могут использовать сульфаты, сульфиты, сероводород и элементарную серу. Виноградные и плодовые соки содержат сульфаты. Кроме того, при брожении в соответствии с технологией используется диоксид серы. Может попасть в сусло и элементарная сера, стекающая с серных фитилей при окуривании тары. Элементарную серу дрожжи способны откладывать в своих клетках, но это приводит к изменению их формы.

 

 

vinobio.narod.ru

---

• 
  Гетеротрофы дрожжи
• 
  Дрожжи вики
• 
  Нейтрализовать дрожжи
• 
  Осмотолерантные дрожжи
• 
  Непереносимость дрожжей
• 
  Дрожжи пензенские
• 
  Coopers дрожжи
• 
  Дрожжи т34
• 
  Дрожжи oenoferm
• 
  Дрожжи qa23
• 
  Примавера дрожжи