Отношение к молекулярному кислороду
Факультативные аэробы или анаэробы — прокариотные организмы, которые могут расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Бактерии этой группы не нуждаются в О2 (последний не участвует в осуществляемых ими метаболических реакциях), но способны расти в его присутствии. Примером таких организмов служат молочнокислые бактерии. Многие прокариоты, относящиеся к этой же группе, приспособились… Читать ещё >
Отношение к молекулярному кислороду (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Кислород входит в состав молекул воды, органических и неорганических соединений, присутствует в современной атмосфере в виде молекулярного кислорода (О2), объемная доля которого составляет 21%. Кислород является обязательным химическим компонентом любой клетки.
Подавляющее большинство организмов удовлетворяет свои потребности в этом элементе, используя обе формы кислорода. 100%-и молекулярный кислород подавляет рост всех облигатных аэробов.
Многие аэробные бактерии могут формировать колонии на поверхности твердой питательной среды в атмосфере, содержащей 40% О2, но рост их прекращается, когда содержание О2 в атмосфере повышается до 50%.Среди прокариот существуют значительные различия в отношении к молекулярному кислороду. По этому признаку они могут быть разделены на несколько групп Таблица 1. Отношение микроорганизмов к молекулярному кислороду.
Группа микроорганиз-мов. | Отношение к кислороду. | Тип метаболизма. | Пример | Местообитание. |
Аэробы. | ||||
Облигатные. | Требуют. | Аэробное дыхание. | Micrococcus luteus. | Кожа, пыль. |
Факультативные. | Не требуют, но растут лучше при наличии О2 | Аэробное или анаэробное дыхание или брожение. | E. coli. | Толстый кишечник. |
Микроаэрофилы. | Требуют, но в концентрации ниже атмосферной. | Аэробное дыхание. | Spirillum volutans, Beggiatoa spp. | Озёрная вода. |
Анаэробы. | ||||
Аэротолерантные. | Не требуют, но наличие О2 рост не стимулирует. | Брожение. | Streptococcus pyogenus. | Верхние дыхательные пути, молочные продукты. |
Облигатные. | Угнетает рост или приводит к гибели. | Брожение и анаэробное дыхание. | Метаногены, сульфидогены, ацетогены. | Илы, болота, метантенки. |
Прокариоты, для роста которых О2 необходим, называют облигатными (обязательными) аэробами. Облигатные аэробы — представители домена Bacteria и домена Archaea, энергетический и конструктивный метаболизм у которых происходит без участия кислорода. В присутствии кислорода в среде анаэробы быстро погибают.
Микроаэрофилы-микроорганизмы, для которых кислород необходим в небольших количествах (5−20%), так как в больших дозах он токсичен для клетки.
Факультативные аэробы или анаэробы — прокариотные организмы, которые могут расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Бактерии этой группы не нуждаются в О2 (последний не участвует в осуществляемых ими метаболических реакциях), но способны расти в его присутствии. Примером таких организмов служат молочнокислые бактерии. Многие прокариоты, относящиеся к этой же группе, приспособились в зависимости от наличия или отсутствия О2 в среде переключаться с одного метаболического пути на другой, например с дыхания на брожение, и наоборот.
Облигатные анаэробы — представители домена Bacteria и домена Archaea, энергетический и конструктивный метаболизм у которых происходит без участия кислорода. В присутствии кислорода в среде анаэробы быстро погибают. К ним относятся метанобразующие архебактерии, сульфатвосстанавливающие, маслянокислые и некоторые другие эубактерии. Облигатные анаэробы получают энергию в процессах анаэробного дыхания, т. е. переноса электронов по цепи переносчиков на СО2, SO42-, фумарат и другие акцепторы.
Строгие облигатные анаэробы — не выносят присутствия даже незначительных количеств молекулярного кислорода в среде и быстро погибают. К числу строгих анаэробов относятся представители родов Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium и др.
Выращивание строго анаэробных бактерий обычно требует специальных методов инкубации и обработки камеры, которые исключают кислород. На рис9. показаны специальные системы для выращивания анаэробов.
Рис. 10.Культивирование анаэробов.