1. Строение вирусного гена

Вирусные нуклеиновые кислоты характеризуются разнообразием форм. Вирусный геном может быть представлен как однонитчатыми, так и двунитчатыми молекулами РНК или ДНК, ДНК может быть как линейной, так и кольцевой молекулой, РНК — как линейной, так и фрагментированной, и вместе с белками нуклеокапсида образовывать кольцевые структуры В., содержащие однонитчатые РНК, делят на две группы. К одной группе относятся В., геном которых обладает свойствами информационной РНК, т.е. может связываться с рибосомами и кодировать вирусные белки. Такие В. обозначают как плюс-нитевые, или плюс-геномные (условно информационная РНК обозначена знаком плюс). Это пикорнавирусы, тогавирусы, коронавирусы, ретровирусы. Другая группа включает В., у которых функции информационной РНК выполняет РНК, комплементарная геному. Эти В. называют минус-нитевыми, или минус-геномными. Минус-нитевыми являются ортомиксовирусы, парамиксо-вирусы, рабдовирусы. Существуют В., содержащие как плюс-нитевые, так и минус-нитевые гены (амбисенс-вирусы).

Есть интрон- не кодирующие гены, обкатанные гены, изменчивые, экзоны-кодирующие гены, шапочка КЭП-защищают от разрезания клеточными нуклеазами.

2. Нитрификация, денитрификация, аммонификация

Нитрификация: окисление аммиака и нитрита.

При аэробном и анаэробном разложении азотосодержащих органических веществ происходит выделение азота в форме аммиака. Превращение аммиака (аммония) в нитрат – нитрификация – как в почве, так и в воде осуществляется нитрифицирующими бактериями. Наиболее распространенные виды нитрифицирующий бактерий - это Nitrosomonas europea и Nitrobakter winogradskyi. Нитрификаторы – это грам – отрицательные бактерии, принадлежащие к семейству Nitrobacteraceae. При окислении образуется ряд промежуточных продуктов:

NH₃ → NH₂OH → [NOH] → NO₂ →NO₃

Первый этап окисление является эндергонической реакцией, которую катализирует монооксигеназа. Атом кислорода в NH₂OH доставляется молекулярным кислородом. Второй этап идет при участии гидроксиламин-оксидоредуктазы. При окислении нитрита электроны переносятся на цитохром а₁. Только стадии окисления гидроксиламина в нитрат и нитрита в нитрат являются энергетически затратными. Автотрофные бактерии, окисляющие аммиак, нитрит, соединения серы или железо, находятся в энергетическом отношении в крайне невыгодных условиях. Электроны, освобождающиеся при окислении упомянутых неорганических субстратов, поступают в дыхательную цепь на уровне цитохрома с или цитохрома а.

Нитратное дыхание: денитрификация.

Денитрифицирующие бактерии обладают способностью восстанавливать нитрат через нитрит до газообразной закиси азота (N₂ O) и азота (N₂):

10[H] + 2H⁺ + 2NO₃ →N₂ +6H₂ O

В отсутствии кислорода нитрат, таким образом, служит конечным акцептором водорода. Процесс денитрификации до сих пор обнаружен только у факультативных аэробов. Синтез ферментов, необходимых для денитрификации, индуцируются только в анаэробных условиях. Временные потери азота на ограниченных участках почвы, несомненно, связанны с деятельностью денитрифицирующих бактерий. Нитрат аккумулируется также в содержащих нитрат сточных водах при недостаточном доступе воздуха, а иногда попадает и в источники питьевой воды.

Денитрификация – единственный биологический процесс, благодаря которому связанный азот преобразуется в свободный N₂ .

Нитрит может восстанавливаться до аммиака путем ассимиляционной нитритредукции с после дующим выделением NH₄ в среду. В таком случае говорят про аммонификацию.

Аммонификация разложения содержащих азот органических веществ с выделением аммиака. Аммонификация имеет большое значение в круговороте азота в природе и питании растений. В процессе аммонификации трудно-усвояемый азот органических соединений почвы (гумуса, органических удобрений, растительных остатков, отмерших тел животных и микроорганизмов) переходит в доступную для растений форму. Аммонификация белков осуществляется широко распространёнными в почве гнилостными бактериями, а также некоторыми актиномицетами и грибами. Аммонификация происходит как при свободном доступе воздуха, так и при его недостатке; в анаэробных условиях аммонификация приводит к образованию вредных для растений восстановленных промежуточных продуктов.