3. Источники азота

Для синтеза азотсодержащих соединений – аминокислот, пуринов, пиримидинов, некоторых витаминов – микроорганизмы нуждаются в доступном источнике азота.

Одни способны усваивать азот из атмосферы – азотфиксирующие бактерии.

Другие ассимилируют только азотсодержащие органические соединения.

Микроорганизмы способные синтезировать все необходимые им органические соединения из глюкозы и солей аммония – прототрофы.

Микроорганизмы, не способные синтезировать органические соединения – ауксотрофы - клостридии, стрептококки.

Они ассимилируют соединения в готовом виде из окружающей среды или из организма хозяина.

Ауксотрофы чаще всего являются патогенными или условно-патогенными микроорганизмами для человека.

Кроме азота и углерода всем микроорганизмам для биосинтеза необходимы соединения, содержащие фосфор, серу, ионы магния, калия, кальция, железа и др.

Потребность того или иного микроорганизма в определенных факторах роста, является стабильным признаком, который используется для дифференцировки и идентификации бактерий.

Пуриновые и пиримидоновые основания (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин) являются факторами роста для стрептококков, стафилококков.

Фосфолипиды – жирные кислоты необходимы для стрептококков, микоплазм.

Микоплазмы нуждаются в холестерине и других стеринах.

Многие микроорганизмы также нуждаются и в витаминах ( группы В, фолиевой кислоте, никотиновой кислоте).

Все эти метаболиты и ионы проникают в микробную клетку путем пассивной диффузии, облегченной диффузии, активного транспорта .

Микроорганизмы синтезируют разнообразные ферменты – энзимы.

Ферментный состав микроорганизма определяется его геномом и является стабильным признаком.

Поэтому определение ферментов, образуемых определенными видами микроорганизмов, применяется для их дифференциации.

Деление ферментов на экзоферменты и эндоферменты основано на их локализации (в цитоплазме, на цитоплазматической мембране, периплазматическом пространстве).

Экзоферменты расщепляют макромолекулы в окружающей среде, которые потом транспортируются в клетку микробную.

Эндоферменты, локализованные на цитплазматической мембране, составляют мультиферментные комплесы.

Ферменты, которые постоянно синтезируются в микробных клетках в определенных концентрациях, называются конститутивными. К ним относятся ферменты гликолиза.

Ферменты, концентрация которых резко возрастает при наличии соответствующего субстрата, называются индуцибельными (индукция субстратом).

К ним относятся ферменты транспорта и катаболизма лактозы. Одним из них является фермент, разрушающий пенициллин – β – лактамаза.

В отсутствии субстрата они находятся в бактериальной клетке в следовых концентрациях, а при наличии субстрата - их количество резко возрастает.

Скорость ферментативных реакций зависит от условий, в которых находится данный микроорганизм – температура, ph среды (оптимально – темп. 37 гр., ph- 7, 2 – 7,4).