Fakultativa anaerobes - kio estas tio? Ekzemploj kaj klasifiko

Reprezentantoj Monera regno, kaj ankaŭ iuj parazitaj vermoj kaj algoj kaj fungoj estas karakterizita per speciala formo de oxidación de organikaj kombinaĵoj okazantaj en la foresto de molekula oksigeno aŭ je malalta koncentriĝo. Organismoj vivantaj en oksigeno-libera medio - ĝi anaerobes. Fakultativa kaj devontigas specioj, tiel kiel ekzemploj de lia vivo kaj la klasifiko estos konsiderita de ni en tiu ĉi artikolo.

Kial vi bezonas spiron

Ni specifi ke ni parolos pri la tiel nomata interna, aŭ ĉela, spirado. Lia ĉefa tasko estas produkti energion el substancoj, speciale glukozo eniri la ĉelo. Se la oxidación procezoj partoprenantaj oksigeno - la organismoj estas nomataj aerobia. Se la individuaj ricevas parton de energio de substrato fosforilación sen la influo de _O2 molekuloj - estas organismoj, anaerobes.

Tiu termino stampita de Lui Pasterom en 1861, komence aplikita nur al certaj specoj de procariotas elfaranta butyric acida fermentado. En moderna mikrobiologio sub tiu nomo ĉiuj organismoj kombinitaj, uzante fina akceptanto ne oksigenon, kaj nitratoj, hidrogeno aŭ organikaj komponaĵoj. Spira ĉeno aerobia, fakultativa kaj devontigas anaerobes, kiun ni konsideras malsupre, procezoj efektivigita energio metabolo, tra kiu la oxidación de glukozo, grasoj kaj aminoácidos al CO _{2, H2O} kaj NH _3. Notu ankaŭ ke anaerobias metabolo malpli efika ol oksigeno. Ĉi tio estas pro la fakto, ke kresko en la foresto de oksigeno postulas pli substrato, ekz glukozo. Energio rezulte de la forkiĝo de oksigeno-liberaj tribunoj estas ankaŭ malgranda. Ekzemple, kiam glikolizo - 2 talpoj ĉiu de ATP de molekulo de glukozo, dum oksigeno fendiĝon de sintezita 36 molekuloj de adenosina trifosfato.

La vario de anaerobes

En la moderna klasado inkludas malsamajn tipojn de institucioj, precipe bakterioj. Ekzemple, fakultativa anaerobes - a single aŭ multi-celled specioj de procariotas, plantoj aŭ fungoj, kiuj catabolismo ne postulas O _2. Sed lia ĉeesto en la citosol de la ĉelo aŭ en la ekstera medio estas ne por individuoj fatala. Ekzemple, ĉi tiuj inkluzivas bakterioj homaj patogenoj: anginal Streptococcus hemolytic Staphylococcus. Ili estas fakultativa anaerobes, kaj iuj tipoj de bakterioj, kies vivtenojn utilaj al la homoj. Tiel, la termófilo Streptococcus fendante laktozo al C ₃ H ₆ O _3, estas uzata en la produktado de fermentitaj laktoproduktoj: kremo, acida lakto, molaj fromaĝoj. En medicino, ĝi estas nemalhavebla en la produktado de probiotics uzita por la antaŭzorgo de diareo kaj enterocolitis de diversaj etiologio. Daŭrigante kun la klasifiko de anaerobes, noti makroaerofilov vivas en medio kie la koncentriĝo de Aŭ ₂ ne superas 0.5-1%.

Inter ili, multaj homaj patogenaj specioj, kiel ekzemple estreptococos, kaŭzante faringito kaj Lyme malsano. Aliaj tipoj de fakultativa Aerobiaj vivas en la homa gastrintesto, kaŭzante diversajn tipojn de gastrito kaj stomako ulceroj. La agento causante de la supre malsanoj estas bone konata Helicobacter. Granda nombro da makroaerofilov rilataj al fakultativa anaerobes, postulas por sia metabolo alta enhavo de karbona dioksido. Ĉi tiuj estas nomataj procariotas capnophile.

Spira ĉeno fakultativa anaerobes

Ni daŭre studas la karakterizaĵojn de ĉi tiu grupo de bakterioj metabolo. Sub laboratorio kondiĉoj, ni trovis ke ili povas determini en solvo de organikaj substancoj enhavantaj malsamajn pezo proporcio de oksigeno. Tiuj anaerobes amasigos proksime de la fundo de la tubo, kie la koncentriĝo de Aŭ ₂ estas malalta. Ĉi tio estas pro la fakto ke la fakultativaj anaerobes - a bakterioj al kiu malgrandaj dozoj de oksigeno ne havas seriozan malutila efiko. Pli frue ni menciis ke iuj grupoj de bakterioj, ekzemple, denitrifying, la fina akceptanto estas nitrato - nitrogeno komponaĵoj, oxidación de la pasinteco.

La spira ĉeno fakultativa anaerobes en kataliza reagoj implikitaj enzimo nitrato reductasa, kiu provizas la transporto de elektronoj de la ion NE ₃ ^-. Ĉi tiuj bakterioj estas procariotas de la genroj Micrococcus, Pseudomonas. Ili vivas en lagetoj kaj en malseka grundo. Ĉi tiuj bakterioj uzas nitraton oksigeno acida saloj kiel elektrono akceptanto, portante tiel nomata "nitrato spirado".

La rolo de la enzimo en la catabolismo de bakterioj

La metabolo de mikroorganismoj grava funkcio de la kataliza sistemo estas efektivigita, kondiĉe citocromos, catalasa, Flavin enzimoj, peroxidasa. Tiel, flavoproteins roli membro konektanta la substrato kaj la oksigeno molekulojn, kiuj tiam estas reduktita al hidrogeno peróxido. Pro la fakto ke fakultativa anaerobes - estas mikroorganismoj metabolo kiu okazas tiel en la ĉeesto de O _2, kaj en oksigeno-libera medio, tiuj du specoj de procariotas povas distingi. Ni konsideras ilin pli detale.

Tipoj de fakultativa bakterioj

Aerobiaj, anaerobes, fakultativa anaerobes, microaerophiles - sufiĉe kompleta listo de procariotas, spira ĉeno kiu estas parte aŭ tute dependas de la ĉeesto de nutraĵo solvo la oksigeno molekuloj. Ekzemple, allerotolerantnye oxidantes bakterioj laktozo, evoluanta en ĉeesto de O _2, sed ne uzas ĝin en la spira ĉeno. Ili sintezi energio de fermentado reagoj. Aliaj nedeviga anaerobes, ekz-e, gisto ĉeloj, depende de la kemia komponado de la substrato povas pasi de la fermentado procezo por oksigeno spirado.

Citocromos kaj ilia graveco en metabolo

Kompleksaj proteinojn - proteid korpigante hemo (fero-enhavantaj prosteta grupo) - estas citocromos. Partopreno ĉela spirado en bakterioj kaj gisto, ili estas ambaŭ donacantoj kaj aceptores de elektronoj. Fero atomon prosteta grupo reversiblemente ŝanĝi lia stato de oxidación de +2 al +3. Tio ebligas transporti elektronojn de citokromo dehidrogenazo al acetaldehido aŭ Urata acido. Fakultativa Aerobiaj, anaerobes kaj microaerophiles aceptores de elektronoj povas esti prezentata de molekuloj de karbona dioksido, hidrogeno jonoj, aminoácidos.

Signifo procariotas, anaerobes en ciklo de materio en la naturo

Estas neimageble cikloj organogenic ĉefaj elementoj, ekz-e, nitrogeno okazantaj en la biosfero tero, sen partopreno de mikroorganismoj. Ekde fakultativa anaerobes - unuavice denitrifying bakterioj, ili kapablas redukti solvebla en acida nítrico saloj al grundo aŭ N ₂ Aŭ je libera nitrogeno. Denitrification okazas plej aktive en grundoj enhavantaj troo kvanto de akvo kaj nitrogenous sterkaĵo. Rezulte de la kemiaj reagoj de liberaj nitrogeno molekuloj refoje revenis al la atmosfero per fermante la ciklo de ĝia transformoj en la naturo.

Probiotics kaj iliaj implicoj por homaj

De la pli ol 500 specioj de bakterioj kiuj loĝas la homa gastrintesto, grava loko estas okupita por fakultativa anaerobes. Estas antaŭ ĉiu reprezentantoj de la genroj Lactobacillus, Streptococcus, Candida. La plej granda nombro el ili situas en la dika intesto. Ĝi bakterioj reguligas movkapablo (movado de manĝaĵo masoj) kaj sintezi vitaminoj B kaj C. Ili estas ankaŭ implikita en la disvolviĝo de protekta proteinojn - inmunoglobulina, kaj tiuj siavice, provizas bactericidas intesta enhavo. Medicina studoj montris ke la enhavo de bakterioj en la homa dupunkto malgrandiĝas akre post infektaj malsanoj pro procezoj inflamatorios kaj post antibiotika terapio.

Por restarigi la microflora en la tracto gastrointestinal uzante drogojn - probiotics. Ili enhavas utilajn fakultativa anaerobes - bifidobacteria kaj lactobacilli. Unufoje en la homa dupunkto, ili certigi lian normalan funkciadon kaj redukti la negativajn efektojn de la supre. La plej kutime uzata probiotics provita en gastroenterología - a "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".