Читать книгу Методичка по общей микробиологии для студентов медицинского факультета - Алисия Вермонт - Страница 9
3.2 Питание бактерий
ОглавлениеПитание – процесс поступления и выведения питательных веществ в клетку и из клетки.
Питательные вещества :
1 Органогены (>10-4 моль) : C, O, H, N, P, K, Mg, Ca.
2 Микроэлементы ( обеспечивают активность ферментов) : Zn, Mn, Mo, Co, Cu, Ni.
Классификация бактерий по источнику получения углерода :
– аутотрофы ( используют неорганические вещества – СО2)
– гетеротрофы ( используют органические вещества). Среди них выделяют метатрофы ( используют органические вещества живой природы) и паратрофы ( неживой природы)
Классификация бактерий по источнику энергии:
– фототрофы ( используют солнечную энергию)
– хемотрофы ( энергия за счёт окислительно-восстановительных реакций)
–хемолитотрофы ( используют неорганические соединения)
– хемоорганотрофы ( используют органические соединения)
Также выделяют прототрофы ( могут сами синтезировать вещества из низкомолекулярных соединений) и ауксотрофы ( не могут синтезировать вещества, нуждаются в готовых видах)
Существуют факторы роста. К факторам роста относятся аминокислоты, витамины, пурины, пиримидины, пентозы, гексозы, липиды. Универсальным источником факторов роста является сыворотка крови животных, которую добавляют в питательные среды для культивирования ауксотрофов.
3.2.1 Механизмы питания.
1. Пассивная диффузия (осмос) – поступление питательных веществ из окружающей среды через клеточную стенку и цитоплазматическую мембрану в результате разницы концентраций питательных веществ внутри бактериальной клетки и в питательной среде. Процесс осуществляется по направлению градиента концентрации вещества без затрат энергии АТФ. Посредством пассивной диффузии в клетку поступает вода и некоторые ионы.
2. Облегченная диффузия. Осуществляется по направлению градиента концентрации с участием специальных белков-переносчиков, которые называются пермеазами. Пермеаза на внешней стороне цитоплазматической мембраны специфически связывается с молекулой субстрата. На внутренней поверхности мембраны происходит диссоциация комплекса пермеаза – субстрат. При этом транспортируемое вещество высвобождается в цитоплазму, а пермеаза вновь принимает первоначальное положение. Облегченная диффузия осуществляется без затрат энергии АТФ.
3. Активный транспорт. Осуществляется против градиента концентрации с помощью пермеаз и с затратой энергии АТФ. По этому механизму в бактериальные клетки поступает основное количество питательных веществ.
4. Перенос групп. Сущность этого механизма состоит в переносе питательного вещества внутрь клетки против градиента концентрации с помощью пермеаз в химически измененной форме с затратой энергии АТФ. По этому механизму внутрь клетки поступают крупные молекулы питательных веществ.