10. Анаэробное дыхание микроорганизмов.

Стадии анаэробного дыхания:

-субстратное фосфорилирование(гликолиз) 2 молекулы АТФ

-цикл трикарбоновых кислот 2 молекулы АТФ

-перенос электронов в электронно-транспортную цепь

Анаэробы используют в качестве акцептора электронов и протонов сульфаты и нитраты (SO42-, NO3-).

Нитратное дыхание осуществляют денитрифицирующие бактерии, способные в анаэробных условиях восстанавливать нитраты до нитрита и молекулярного азота. Процесс происходит с участием ферментов нитратредуктазы и нитритредуктазы.

Представители: только факультативно анаэробные хемо- органогетеротрофные бактерии родовBacillus и Pseudomonas, представители семейства Enterobacteriaceae способны восстанавливать нитрат только до нитрита

Сульфатное дыхание происходит восстановление сульфата до сульфида с участием фермента сульфатредуктазы

Представители: облигатные анаэробы бактерии родов Desulfovibriо и Desulfomonas.

Карбонатное дыхание: акцептор-карбонаты, углекислый газ;образуется метан. Осуществляют метанообразующие бактерии- облигатные анаэробы

При анаэробном дыхании образуется 34 молекулы АТФ — энергетически выгодный процесс

11. Классификация микроорганизмов по отношению к кислороду.

• Облигатные аэробы и микроаэрофилы, которые могут жить и размножаться только в присутствии молекулярного кислорода(20%). Эти микроорганизмы используют кислород в качестве акцептора электронов и протонов в процессе окислительного фосфорилирования при аэробном дыхании.

Представители: большинство бактерий рода Bacillus, микобактерии туберкулёза, многие актиномицеты, мицелиальные грибы, дрожжи, нейссерии, холерный вибрион, азотобакстер, синегнойная палочка

Микроаэрофилы-микроорганизмы, которым нужен кислород, но в меньшем количестве (2–5 %)

Представители: родов Micrococcus, Campylobacter, Brucella

• облигатные анаэробы, которые могут размножаться только в среде без кислорода, присутствие кислорода для них губительно. Образуют энергию в процессе брожения, реже анаэробного дыхания

Представители: исключительно за счет процесса брожения энергию получают палочковидные бактерии родов Clostridium, Bacteroides, Leptotrichia, Bifidobacterium, кокки рода Veillonella

Доп инфа:

Строгие анаэробы не могут размножаться в присутствии кислорода, так как у них нет ферментов каталазы и супероксиддисмутазы (СОД), защищающих клетку от токсичных кислородсодержащих продуктов, например, О2-, Н2О2.

Супероксиддисмутаза- переводит супероксид-радикал(более токсичный) в Н2О2(есть и у аэротолерантных)

Каталаза-превращает Н2О2 в Н2О и О2

Пероксидаза-катализирует окисление Н2О2 в реакции с глутатионом орг соединений.Н2О2 превращается в Н2О

• факультативные анаэробы могут существовать как в присутствии, так и в отсутствии кислорода.Многие из этих микроорганизмов могут переключаться с брожения (в бескислородных условиях – субстратное фосфорилирование) на дыхание (в присутствии кислорода – окислительное фосфорилирование).

Представители: бактерии семейства Enterobacteriaceae, представители родов Staphylococcus, дрожжи рода Saccharomyce, коринебактерии

Среди факультативных анаэробов различают аэротолерантные микроорганизмы-способны расти в присутствии кислорода, но не используют его для получения энергии

Представители: бактерии родов Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, осуществляющие молочнокислое брожение.