5.Дихання м/о (біологічне окислення). Основні типи біологічного окислення - аеробний та анаеробний. Проміжні типи дихання.

Дихання - це сукупність біохімічних процесів в результаті яких виділяється енергія необхідна для життєдіяльності клітин. Є 2 типи дихання: аеробний (за допомогою кисню) і анаеробний (без участі кисню). За типом дихання м/o ділять на 4 групи: 1.Облігатні аероби - дихають тільки в присутності кисню.(збудники туберкульозу); 2.Облігатні анаероби - не потребують для дихання кисню (збудники правця); 3.Факультативні анаероби - живуть і в присутності і в відсутності кисню(кишкова паличка); 4.Мікроаерофіли - потребують мінімальну кількість кисню.(спірохети). Для вирощування анаеробів створюють безкисневі умови. А з лікувальною метою використовують барокамери з киснем.Аеробні автотрофні м/o необхідну їм енергію отримують за рахунок окислення неорганічних речовин.Анаеробні м/о характеризуються бескислородним диханням, яке називається бродінням.У процесі дихання аеробні бактерії окислюють різні органічні речовини (вуглеводи, білки, жири, спирти, органічні кислоти та інші сполуки). При повному окисленні граммолекули глюкози вивільняється певна кількість тепла, що відповідає запасу потенціальної енергії, яка була акумульована в молекулі вуглеводу при фотосинтезі його в зелених рослинах із вуглекислого газу і води. При неповному (частковому) аеробному окисленні виділяється відповідно до ступеня окислення менше енергії. Типовим представником факультативних анаеробів є Е. соїі, яка у вуглеводному середовищі спочатку розвивається як анаероб, розщеплюючи вуглеводи бродінням, потім починає споживати кисень і росте як аероб, окислюючи продукти бродіння (молочна кислота) до вуглекислого газу і води. Факультативні анаероби мають значні переваги, але вони можуть жити як у кисневих, так і в безкисневих умовах. Дихання анаеробів відбувається за допомогою ферментації субстрату з утворенням невеликої кількості енергії. При бродінні однієї граммолекули глюкози утворюється значно менше енергії, ніж при аеробному диханні. Сукупність процесів, що протікають у клітині і забезпечують відтворення її біомаси, називають обміном речовин або метаболізмом. Клітинний метаболізм складається з двох основних процесів: конструктивного та енергетичного обмінів. Конструктивний обмін - це потік біохімічних реакцій, в результаті яких будується речовина клітини із компонентів, що надходять із зовнішнього середовища.Конструктивний обмін забезпечується живленням -процесом надходження поживи із навколишнього середовища і засвоєнням її клітиною. Конструктивний обмін відбувається із поглинанням вільної енергії. Енергетичний обмін - це потік біохімічних реакцій, в результаті яких із речовин, що надійшли в клітину ззовні, виділяється енергія й запасається у клітині в спеціальних з'єднаннях, що витрачаються клітиною у процесах біосинтезу. Енергетичний обмін забезпечується за рахунок так званого дихання.

6.Ферменти м/о, їх роль в обміні речовин. Класифікація (екзо- та ендоферменти, конститутивні та адаптивні, ферменти агресії). Значення ферментативної активності для ідентифікації м/о.

Ферменти входять до складу кожної живої клітини і визначають характер обміну речовин. Ферменти - це складні органічні сполуки, які прискорюють або каталізують хімічні реакції в середині клітини (ендоферменти), зовні (екзоферменти).Вони строго специфічні. Ферменти : конститутивні - обов'язкові для клітини; індуктивні або адаптивні - синтезуються при наявності певного субстрату або речовини. 6 класів ферментів : 1.гідролази (каталізують реакції гідролізу),2.ізомерази (ізомерія),3.оксидоредуктази (окисно-відновні), 4. транферази; 5.ліази (не гідролітичне розщеплення);лігази (прискорюють синтез). Значення: біотехнології для синтезу вітамінів, гормонів, антибіотиків,пептидів, амінокислот. Промисловість - отримання киломолочних продуктів. В лабораторній діагностиці для визначення виду м/о (цукролітичні ферменти - розщеплюють цукор; протеолітичні - білки). Виділяють також ферменти захисту та агресії м/о. Вони є факторами патогенності. Одні з них безпосередньо руйнують слиз, клітини, волокна, тканини, і тим самим сприяють інвазії м/о або пригнічують захисні реакції макроорганізму. Інші зумовлюють утворення продуктів розпаду, які справляють токсичний вплив на макроорганізм. При температурі нижче 0°С швидкість ферментативних процесів уповільнюється, деякі ферментативні реакції припиняються. 2)Важливою умовою активності ферментів є (рН) середовища - Для дії кожного ферменту є своє оптимальне значення рН. Біохімічні процеси, що протікають у мікробній клітині, регулюються ферментами, тому ті умови, що впливають на ферменти, впливають також і на життєдіяльність мікроорганізмів. Кожному виду мікроорганізмів притаманний свій особливий комплекс ферментів, властивості яких визначають біохімічну діяльність клітини і, таким чином, особливості живлення мікробів, їхню роль в природі, у процесах виробництва, псуванні харчових продуктів та ін. Практичне використання ферментів мікробів:

- амілаза плісеневих грибів виористовується для перетворення крохмалю в цукор при виробництві пива, спирту, випічці хліба ; - бактерії відіграють значну роль;

-роль в обробці бавовни, шовку, кави, какао, тютюну;

- отримують цінні лікарські препарати -алкалоїди, гідрокортизон;

- пектолітичні ферменти використовують при виробництві соків,

- ферменти, що гідролізують клітковину, для обробки волокнистих структур, у мед промисловості;

- одержують цінні білково-вітамінні препарати, що використовуються у тваринництві;

.