78. Аэробное и анаэробного дыхание

АЭРОБНОЕ ДЫХАНИЕ — аэробиоз, дыхание в присутствии атмосферного кислорода, протекающее во много раз быстрее, чем неполный процесс анаэробного дыхания.

Анаэробное дыхание — биохимический процесс окисления органических субстратов или молекулярного водорода с использованием в дыхательной ЭТЦ в качестве конечного акцептора электронов вместо O2 других окислителей неорганической или органической природы. Как и в случае аэробного дыхания, выделяющаяся в ходе реакции свободная энергия запасается в виде трансмембранного протонного потенциала, использующегося АТФ-синтазой для синтеза АТФ.

79.Поверхностные и внутренние структуры микроорганизмов и их функции

К поверхностным (внешним) структурам бактериальной клетки относятся капсула, жгутики, ворсинки, которые не являются обязательными структурами для всех клеток, а также обязательные – клеточная стенка и располагающаяся под ней цитоплазматическая мембрана.

Внутренняя структура бактериальной клетки представлена цитоплазмой, в которой находятся нуклеотид, рибосомы и мембранные образования – мезосомы. У многих бактерий в цитоплазме находятся включения. В цитоплазме некоторых бактерий происходит процесс спорообразования.

Жгутики – тонкие эластичные нити, достигающие значительной длины (иногда в 20 – 30 раз превосходящей длину тела микроба), являются органами движения бактерий. Жгутики имеются у многих грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Активное движение бактерий происходит в результате вращательных движений жгутиков и обуславливается движением белка – флагеллина, содержащегося в жгутиках.

Характер движения бактерий зависит от числа и расположения жгутиков, возраста и свойств культуры, температуры среды, наличия химических веществ, физических факторов, рН среды и пр.

Ворсинки (реснички, фимбрии, пили) – тонкие полые нитевидные образования белковой природы (длиной 0,3 10 мкм, толщиной до 10 нм.), не являющиеся органами движения. Имеются у многих (но не у всех) бактерий и обеспечивают прилипание микробов к тканевой клетке. Выявлено девять разновидностей ворсинок.

Капсула – в большинстве случаев слизистое образование полисахаридной природы с большим содержанием воды. В зависимости от толщины и строения различают микро- и макрокапсулу. Микрокапсулу можно обнаружить только с помощью электронного микроскопа.

Клеточная оболочка – тонкая отчетливо очерченная, относительно плотная и достаточно жесткая структура, располагающаяся непосредственно под слизистым слоем или капсулой. Выполняет очень важную роль. Нарушение ее целостности обуславливает глубокие нарушения физиологического состояния клетки.

Химический состав клеточной оболочки, прочность и толщина различны у разных видов бактерий.

Клеточная оболочка – это сложная структура, состоящая из клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Оболочка придает бактериальной клетке определенную форму, с ней связаны такие свойства клетки, как поверхностное натяжении, электрический заряд и осмотическое давление.

Клеточная стенка – структура, в состав которой входит муреин – гликопептид и тейхоевые кислоты. От особенностей структуры муреина зависит способность микробной клетки окрашиваться и удерживать анилиновый краситель, что и легло в основу методики окраски микроорганизмов по методу Грама.

Цитоплазматическая мембрана – ограничивает цитоплазму бактериальной клетки и представляет осмотический барьер, через который поступают питательные вещества и выделяются продукты обмена.

Цитоплазма – основная масса тела бактериальной клетки. Представляет собой сложное коллоидное вещество с высокой плотностью. Основные ее компоненты – вода, белки, ферменты, РНК и ДНК, органические и неорганические вещества. В цитоплазме содержатся нуклеоид, рибосомы, мезосомы, различные включения, плазмиды.

Нуклеоид под электронным микроскопом выглядит как структура неправильной формы. У нуклеоида нет ядерной мембраны, нет ядрышка, нет ядерных белков – гистонов. Нуклеоид состоит из одной хромосомы кольцевой структуры. Хромосома состоит из одной молекулы ДНК, участвующей в передаче наследственной генетической информации.

Рибосомы состоят из белка и РНК. В них происходит синтез белка клетки. В цитоплазме клетки содержится до 5 тысяч рибосом. При процессах синтеза белка рибосомы укрупняются, образуя полирибосомы.

Мезосомы бактерий являются производными цитоплазматической мембраны клетки, имеют различное строение и различную форму. Мезосомы участвуют в процессах деления клетки, спорообразования, синтеза материала для клеточной стенки, энергетического обмена.

В цитоплазме находятся также и гранулы различных веществ (гликоген, хроматин, крахмал, капельки жира, жидкая сера, волютин и пр.). Откладываются включения в цитоплазме при хорошем питании и замедленном размножении. В одних случаях включения являются продуктами обмена бактериальной клетки, в других – запасом питательных веществ.

Споры бактерий – это внутриклеточные образования круглой или овальной формы, устойчивые к высоким температурам, дезинфицирующим веществам, антибиотикам и другим факторам окружающей среды.

Образование споры для бактерий является фактором сохранения вида в неблагоприятных условиях (изменение температуры, рН среды, недостаток питательных веществ, присутствие токсинов и пр.).