- •2. Распространение микроорганизмов в природе.
- •5) Описательный этап в истории микробиологии
- •7. Работы Роберта Коха.
- •8. Работы Луи Пастера.
- •9) Появление экологического направления в микробиологии. Работы Виноградского и Бейеринка.
- •12. Основные принципы систематики микроорганизмов.
- •13) Основные принципы номенклатуры микроорганизмов. Понятия «вид», «культура», «штамм», «клон».
- •14. Искусственные системы классификации бактерий.
- •15. Морфология микроорганизмов: размеры и формы. Биопленки.
- •16. Химический состав бактериальной клетки.
- •18. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий.
- •19. Функции клеточной стенки бактерий.
- •21) Клеточная стенка архей.
- •22.Строение мембраны бактерий.
- •23. S слой бактерий.
- •24. Поверхностные структуры бактерий: капсулы, слизистые слои и чехлы.
- •25) Поверхностные структуры бактерий: пили и шипы.
- •26. Жгутики бактерий.
- •27. Цитология микроорганизмов: цитоплазма и включения.
- •29) Движение бактерий. Таксисы
- •30. Генетический аппарат бактерий. Нуклеоид. Плазмиды. Типы
- •31. Размножение бактерий.
- •33) Синхронная культура микроорганизмов
- •34. Проточная культура микроорганизмов.
- •35. Потребности прокариот в питательных веществах. Прототрофы и ауксотрофы.
- •36. Транспорт веществ через мембрану бактерий.
- •37) Отношение бактерий к температуре
- •38. Отношение бактерий к молекулярному кислороду.
- •39. Отношение бактерий к влажности.
- •40. Отношение бактерий к осмотическому давлению среды.
- •41) Отношение бактерий к концентрации ионов водорода (рН среды).
- •42. Отношение бактерий к излучению, гидростатическому давлению и ультразвуку.
- •43. Антибиотики.
- •44. Взаимоотношения микроорганизмов между собой. Типы симбиоза.
- •45) Антибиоз
- •46. Метаболизм микроорганизмов: анаболизм и катаболизм. Способы получения
- •47. Общая характеристика процессов брожения.
- •48. Молочнокислое брожение.
- •49) Спиртовое брожение.
- •50. Пропионовокислое брожение.
- •52. Общая характеристика процессов дыхания.
- •53) Цикл Кребса.
- •55. Атф синтаза: строение и функции.
- •56. Анаэробное дыхание: общая характеристика. Типы анаэробного дыхания.
- •57) Общая характеристика бактериального фотосинтеза
- •59. Фотосинтез у зеленых бактерий: характеристика фототрофов, морфология и локализация фотосинтетического аппарата, механизм фотосинтеза
- •60. Фотосинтез у цианобактерий: характеристика фототрофов, морфология и локализация фотосинтетического аппарата, механизм фотосинтеза.
- •62. Участие микроорганизмов в круговороте азота в природе. Азотфиксация.
- •63. Участие микроорганизмов в круговороте азота в природе. Денитрификация и ассимиляция.
- •64. Участие микроорганизмов в круговороте азота в природе. Нитрификация и
- •66. Участие микроорганизмов в круговороте серы в природе. Восстановительные этапы.
- •67. Участие микроорганизмов в круговороте серы в природе. Окислительные этапы.
- •68. Участие микроорганизмов в круговороте серы в природе. Разложение
- •70. Вирусы: история их исследования, их значение и использование.
- •71. Общая характеристика вирусов: размеры, происхождение, систематика, номенклатура.
- •72. Химический состав и строение вирусов.
- •73. Бактериофаги.
52. Общая характеристика процессов дыхания.
С питанием бактерий тесно связаны процессы дыхания, дающие необходимую энергию для осуществления физиологических функций клетки. Сущность процесса дыхания бактерий заключается в совокупности биохимических реакций, в ходе которых идет образование АТФ, без которого невозможен процесс метаболизма, протекающего с затратой энергии. АТФ является универсальным переносчиком химической энергии между процессами, выделяющими энергию, и реакциями, их использующими. При дыхании — процессе биологического окисления бактерии — потребляются те же соединения, что и на построение отдельных структурных компонентов клетки, но в первую очередь — сахара, спирты, органические кислоты, жиры и т. д. Аэробный тип дыхания характеризуется тем, что окисление органических соединений происходит при участии кислорода воздуха с освобождением большого количества калорий. Молекулярный кислород выполняет роль акцептора водорода, образующегося при аэробном расщеплении этих соединений. Примером может служить окисление глюкозы в аэробных условиях, которое приводит к выделению большого количества энергии: СвН12Ов + 602—*6С02+6Н20 + 688,5 ккал. Процесс анаэробного дыхания микробов заключается в том, что бактерии получают энергию при окислительно-восстановительных реакциях, при которых акцептором водорода является не кислород, а неорганические соединения — нитрат или сульфат. Микроорганизмы, существующие в аэробных и анаэробных условиях – факультативные (необязательных) анаэробы.
Факультативные анаэробы обладают так называемым нитратным дыханием, так как образующийся при окислении органических соединений нитрат (акцептор водорода) восстанавливается до молекулярного азота и аммиака.
53) Цикл Кребса.
Цикл Кребса — центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический аэробный процесс, в ходе которого происходит превращение двух- и трёхуглеродных соединений, образующихся как промежуточные продукты в живых организмах при распаде углеводов, жиров и белков, до CO2. При этом освобождённый водород направляется в цепь тканевого дыхания, где в дальнейшем окисляется до воды, принимая непосредственное участие в синтезе универсального источника энергии — АТФ.
Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме. Кроме значительной энергетической роли циклу отводится также и существенная пластическая функция, то есть это важный источник молекул-предшественников, из которых в ходе других биохимических превращений синтезируются такие важные для жизнедеятельности клетки соединения как аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и др. У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.
При работе цикла Кребса окисляются различные продукты обмена, в частности токсичные недоокисленные продукты распада алкоголя, поэтому стимуляцию цикла Кребса можно рассматривать как меру биохимической детоксикации.
Общее уравнение одного оборота цикла Кребса:
Ацетил-КоА → 2CO2 + КоА + 8e−
Интегративная функция — цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма и катаболизма.
1.Катаболическая функция — превращение различных веществ в субстраты цикла:
Жирные кислоты, пируват,Лей,Фен — Ацетил-КоА.
Арг, Гис, Глу — α-кетоглутарат.
Фен, тир — фумарат.
2.Анаболическая функция — использование субстратов цикла на синтез органических веществ:
Оксалацетат — глюкоза, Асп, Асн.
Сукцинил-КоА — синтез гема.
CО2 — реакции карбоксилирования.
3.Водорододонорная функция — цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н+ и одного ФАДН2.
4.Энергетическая функция — 3 НАДН.Н+ дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилирования синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам 5.трансфосфорилирования: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.