23. Метаболизм прокариот: энергетический и конструктивный.

Ответ. Метаболизм микроорганизма – это совокупность биохимических процессов, протекающих в клетке микроорганизма (бактерии) и обеспечивающих ее жизнедеятельность. Жизненная стратегия бактерий состоит в постоянном воспроизведении своей биомассы за счёт интенсивного метаболизма (обмена веществ). Однако, все многообразие химических реакций, происходящих внутри бактериальной клетки, сводится к двум разнонаправленным, но тесно взаимосвязанным процессам: анаболизм и катаболизм. Конструктивный метаболизм (анаболизм) – состоит из реакций направленных на образование из поступающих в клетку веществ составных частей и веществ клетки. Этот процесс потребляет свободную энергию, запасенную в химической форме в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ) и прочих макроэнергетических соединениях. Энергетический метаболизм (катаболизм) – состоит из реакций, сопровождающихся разрушением веществ, высвобождением энергии и преобразованием ее в химическую аденозинтрифосфат (АТФ) и электрохимическую формы. Данная энергия может быть использована во всех энергозависимых процессах. Пути реакций анаболизма и катаболизма состоят из большого числа последовательных ферментативных реакций и делятся на три этапа. Периферический метаболизм – превращение субстрата под действием экзоферментов микроорганизмов. Промежуточный метаболизм – ферментативные реакции, приводящие к образованию метаболитов. Конечный метаболизм – использование конечных продуктов конструктивного метаболизма для построения вещества клеток и выведение в окружающую среду конечных продуктов. Периферический метаболизм прокариот характеризуется большим разнообразием, что проявляется в использовании в качестве исходных субстратов и энергии широкого набора неорганических и органических веществ. Эта способность обусловлена различиями в наборах клеточных экзоферментов. Промежуточный метаболизм бактерий значительным разнообразием не отличается. Конструктивные и энергетические процессы в клетках протекают одновременно и очень тесно связаны между собой. Такая взаимосвязь приводит к образованию амфиболитов – промежуточных соединений, которые используются в каждом из метаболических путей. Биологическое назначение метаболизма: генерация энергии в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ) и прочих богатых энергией соединениях; образование субъединиц, из которых синтезируются макромолекулы основных биополимеров клетки (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот, липидов); активация образованных субъединиц путем переноса фосфатной группы с аденозинтрифосфата (АТФ). Такой перенос требует затраты энергии, но необходим, поскольку только активированные субъединицы вступают в реакцию полимеризации; синтез специфических макромолекул из активированных субъединиц, т. е. их полимеризация.

24. Общая характеристика представителей отдела Tenericutes.

Ответ. Тенерикуты (лат. Tenericutes) — тип чрезвычайно маленьких бактерий, который содержит один общепризнанный класс — Mollicutes (микоплазмы). От других бактерий его представители отличаются отсутствием клеточной стенки, в связи с чем при окрашивании по Граму они проявляют себя как грамотрицательные бактерии. От внешней среды они отделены только клеточной мембраной. Другой их особенностью является ярко выраженный полиморфизм (их внутренняя структура и внешний вид могут быть различны). Систематизировать микоплазмы достаточно сложно, и долгое время их относили к фирмикутам (Firmicutes). Только в 1984 году было утверждено название ещё одного типа — Tenericutes. Следует также заметить, что термин Mycoplasma часто используется наравне с термином Mollicutes. Тенерикуты являются либо аэробами, либо облигатными анаэробами. Отдел объединяет бактерий, не имеющих ригидной клеточной стенки, не синтезирующих пептидогликан. Это плеоморфные организмы, размножающиеся почкованием, фрагментацией и бинарным делением. Микоплазмы могут быть сапротрофами, паразитами и возбудителями болезней животных и растений. Форма клеток может быть сферической или овальной, палочковидной, дисковидной, встречаются и тонкие нити с тенденцией к образованию разветвленных мицелиевидных структур. Считают, что микоплазмы — самые мелкие из всех известных прокариот, имеющих клеточную структуру (0,1—0,25 мкм). Они, подобно вирусам, проходят через бактериологические фильтры, задерживающие обычные бактерии. Размножение микоплазм происходит неправильным делением, что приводит к образованию клеток разной формы и размеров, а также в результате развития в нитях маленьких кокковидных структур — элементарных телец — с их последующим освобождением после разрушения нитей и, наконец, почкованием. Микоплазмы неподвижны. Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы. Распространены на растениях и животных, в водоемах, сточных водах и в почве. Микоплазмы объединяют в один класс — Mollicutes (от лат. mollis— мягкий, cutes — кожа). Класс включает порядок Mycoplasmatales, который состоит из трех семейств —Mycoplasmataceae, Acholeplasmataсеае и Spiroplasmataceae. Семейство Mycoplasmataceae представлено родами Mycoplasma и Ureaplasma, виды которых широко распространены в природе (почвах, сточных водах и т. д.). Многие из них сапротрофы и паразиты, в том числе возбудители различных заболеваний человека, животных и растений.