Типы питания микроорганизмов

Типы питания	Источник энергии	Источник углерода	Микробы
Фотоавтотрофы (фотолитотрофы)	свет (фотосинтез)	неорганические вещества (СО2 и др.)	Цианобактерии
Фотогетеротрофы (фотоорганотро­фы)	свет (фотосинтез)	органические вещества (C6 H12O6 и др.)	Пурпурные бактерии, зеленые нитчатые бактерии
Хемоавтотрофы (хемолитотрофы)	химические реакции (хемосинтез)	неорганические вещества (СО2 и др.)	Серобактерии, метанобактерии
Хемогетеротрофы (хемоорганотро­фы): Сапрофиты паразиты*	химические реакции (хемосинтез)	органические вещества (C6 H12O6 и др.)	Риккетсии, хламидии

*К этой группе относятся риккетсии, хламидии.

Источники энергии: а) химические реакции (хемосинтез);

б) свет (фотосинтез).

Источники углерода: а) неорганические вещества (СО₂ и др.);

б) органические вещества (C₆ H₁₂O₆ и др.).

Дыхание. Процесс, в котором атомы или молекулы те­ряют электроды, называется окислением, и наоборот - присо­единение их - восстановлением. Дыхание микробов - это про­цесс биологического окисления различных органических со­единений и некоторых минеральных веществ. Питание и ды­хание неразрывно связанные и взаимно обусловленные про­цессы. Для осуществления биосинтеза макромолекул микро­бов необходима энергия. Главным ее поставщиком являются катаболические реакции, заключающиеся в расщеплении сложных веществ (углеводов, жиров, белков) до простых, со­провождающиеся высвобождением энергии, которая аккуму­лируется в форме энергии фосфатных связей аденозинтрифосфата (АТФ) и других соединений.

Энергетические процессы состоят из окислительно-восста­новительных реакций. У прокариотных организмов восстано­вителями могут быть неорганические доноры* водорода (хемоавтотрофы) и органические - (хемогетеротрофные организ­мы), окислителями (акцепторами**) водорода - кислород, органические кислоты и другие вещества.

Большинство микробов получают энергию в процессе аэробного дыхания, когда происходит полное окисление орга­нического вещества с выделением большого количества энер­гии и образованием конечных продуктов, бедных энергией (СО₂ и Н₂О). Необходимо знать, что имеется ряд микроорга­низмов, получающих энергию за счет окисления неорганичес­ких веществ (нитрифицирующие, тионовые, железобактерии). Это разновидность аэробного дыхания.

Изучите микроорганизмы, которые производят неполное окисление органических углеродистых веществ с образовани­ем органических кислот (ацетобактериум, пропионобактериум).

Имейте в виду, что в природе существуют микробы, спо­собные использовать для окисления углеводов не свободный, а связанный кислород окисленных соединений (нитратов, сульфатов) - это анаэробное дыхание.

*Донор — дающий электрон

**Акцептор — принимающий электрон.

Распространенным способом получения энергии у микро­организмов является брожение, т. е. расщепление сложных органических веществ в анаэробных условиях под влиянием ферментов микробов.

Разберитесь с химизмом процессов аэробного, анаэробно­го дыхания и брожения. Обратите внимание на ферменты, участвующие в этих процессах. Сравните количество тепло­вой энергии, выделяющейся при разных типах дыхания и брожения. Проанализируйте, где и как используются биотер-мические реакции в сельском хозяйстве.

Дополнительную информацию для заполнения таблиц 4 и 5 Вы получите, изучив темы: «Превращение микроорганизма­ми соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа» и «Возбудители некоторых инфекционных болезней животных».

Таблица 5