Ֆակուլտատիվ anaerobes - ինչ է սա: Օրինակներ եւ դասակարգում

Ներկայացուցիչները Monera թագավորությունը, ինչպես նաեւ որոշ մակաբուծային ճիճուներ եւ ջրիմուռներով եւ fungi բնութագրվում են հատուկ ձեւով օքսիդացում օրգանական միացությունների տեղի բացակայության դեպքում մոլեկուլային թթվածնի կամ ցածր կոնցենտրացիայի: Օրգանիզմների ապրող է թթվածնի ազատ միջավայրում դա anaerobes: Ֆակուլտատիվ եւ պարտավորեցնել տեսակներ, ինչպես նաեւ օրինակներ, իրենց կյանքի ու դասակարգմանը կդիտարկվի մեր կողմից սույն հոդվածի.

Ինչու պետք է շունչ

Մենք նշեք, որ մենք կարող ենք խոսել այն մասին, որ, այսպես կոչված, ներքին, կամ բջջային, շնչառության. Նրա հիմնական խնդիրն այն է, որ արտադրել էներգիա է նյութերի, հատկապես գլյուկոզա մտնելով բջիջը: Եթե օքսիդացման պրոցեսների մասնակցում թթվածին - օրգանիզմները կոչվում են aerobic: Եթե ֆիզիկական անձը ստանում մի մասը էներգիայի կողմից substrate ֆոսֆորիլացումն առանց ներհոսքի O ₂ մոլեկուլները - օրգանիզմներ են, anaerobes.

Այս տերմին կազմված է Լուի Pasterom 1861, առաջին հերթին վերաբերում է միայն որոշակի տեսակի prokaryotes կատարողական butyric acid խմորում: Ժամանակակից մանրէաբանության այդ անվան տակ բոլոր օրգանիզմները համակցված, օգտագործելով վերջնական ստացողը չէ թթվածնի, եւ նիտրատների, ջրածնային կամ օրգանական միացություններ: Շնչառական շղթա aerobic, եւ ֆակուլտատիվ պարտավորեցնել anaerobes, որը մենք համարում ստորեւ, գործընթացները իրականացվում էներգետիկ նյութափոխանակությունը, որի միջոցով օքսիդացում գլյուկոզի, ճարպեր եւ amino թթուներ CO _2, H ₂ O եւ NH _3. Նշենք նաեւ, որ Անաէրոբ նյութափոխանակության պակաս արդյունավետ, քան թթվածնի. Դա պայմանավորված է նրանով, որ աճը բացակայության թթվածնի պահանջում է ավելի շատ substrate, օրինակ գլյուկոզի. Էներգիա հետեւանքով պառակտող թթվածնի ազատ տրիբունաներում են նաեւ փոքր. Օրինակ, երբ glycolysis - 2 խլուրդներ յուրաքանչյուրը ATP ից գլյուկոզի մոլեկուլ, իսկ թթվածնի հերձում սինթեզված 36 մոլեկուլների adenosine triphosphate:

Բազմազանությունը anaerobes

Են ժամանակակից դասակարգման մեջ ներառում է տարբեր տեսակի օրգանիզմների, հատկապես բակտերիաների. Օրինակ, ֆակուլտատիվ anaerobes - ը միայնակ կամ բազմաբնակարան-celled տեսակ prokaryotes, բույսերի կամ fungi, որը catabolism չի պահանջում O _2: Բայց նրա ներկայությունը cytosol բանտախցում կամ արտաքին միջավայրում չէ ֆիզիկական անձանց համար ճակատագրական: Օրինակ, դրանք ներառում են բակտերիաներ են մարդու pathogens: anginal streptococcus հեմոլիտիկ Staphylococcus: Նրանք են ֆակուլտատիվ anaerobes, եւ որոշ տեսակի բակտերիաների, որոնց ապրուստի միջոցների օգտակար է մարդկանց. Այսպիսով, ջերմասեր Streptococcus ճեղքելը լակտոզա է C ₃ H ₆ O _3, օգտագործվում է արտադրության ֆերմենտացված կաթնամթերքներ: սերուցք, թթվասեր կաթ, փափուկ cheeses. Բժշկության մեջ, դա անփոխարինելի է արտադրության ՊՐՈԲԻՈՏԻԿՆԵՐԻ համար օգտագործվող կանխարգելման լուծի եւ enterocolitis տարբեր etiology: Շարունակելով հետ դասակարգմանը anaerobes, նկատի ունենալ, makroaerofilov ապրում է մի միջավայրում, որտեղ կոնցենտրացիան O _2, չի գերազանցում 0,5-1%:

Նրանց թվում է, շատ մարդկային ախտածին տեսակներ, ինչպիսիք են streptococci, պատճառելով ֆարինգիտ, եւ Lyme հիվանդության. Այլ տեսակի ֆակուլտատիվ aerobes ապրում է մարդու աղեստամոքսային տրակտի, պատճառելով տարբեր տեսակի գաստրիտ եւ ստամոքսի խոցերի. Պատճառական գործակալ վերը նշված հիվանդությունների հայտնի է Helicobacter: Մի մեծ թվով makroaerofilov վերաբերում է ֆակուլտատիվ anaerobes, պահանջում են իրենց նյութափոխանակության բարձր պարունակության ածխածնի երկօքսիդի. Դրանք կոչվում են prokaryotes capnophile:

Շնչառական շղթայական ֆակուլտատիվ anaerobes

Մենք շարունակում ենք ուսումնասիրել այն հատկանիշները այս խմբի բակտերիաների նյութափոխանակության. Տակ լաբորատոր պայմաններում, մենք գտանք, որ նրանք կարող են որոշվել է լուծման օրգանական նյութերի պարունակող տարբեր կշիռ համամասնությամբ թթվածնի. Այս anaerobes կհավաքեն մոտ ներքեւի մասում խողովակի, որի կոնցենտրացիան O _2-ը ցածր է: Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ ֆակուլտատիվ anaerobes - ը մանրէներ, որոնց փոքր doses թթվածնի չեն ունենա լուրջ վնասակար ազդեցություն: Ավելի վաղ նշել էինք, որ որոշ խմբեր բակտերիաներ, օրինակ, denitrifying, վերջնական ստացողը են նիտրատ - ազոտային միացումներ, օքսիդացում է անցյալում:

Շնչառական շղթայական ֆակուլտատիվ anaerobes ի կատալիտիկ ռեակցիաներում ներգրավված ֆերմենտը նիտրատ reductase, որն ապահովում է էլեկտրոնային տրանսպորտի Իոն NO ₃ ^-. Այս մանրէներ են prokaryotes են genera micrococcus, Pseudomonas. Նրանք ապրում են լճակներ եւ խոնավ հողում: Այս մանրէներ օգտագործել նիտրատ թթվածին թթու աղեր որպես էլեկտրոն ստացողը, իրականացնելով այսպես կոչված, «նիտրատ շնչառության»:

Դերը ֆերմենտի է կատաբոլիզմի բակտերիաների

Նյութափոխանակությունը միկրոօրգանիզմների կարեւոր ֆունկցիա կատալիտիկ համակարգի իրականացվում, նախատեսված cytochromes, կատալազա, flavin էնզիմները, պերօքսիդազային: Այսպիսով, flavoproteins խաղալ դեր անդամ կապող substrate եւ թթվածնի մոլեկուլները, որոնք այնուհետեւ կարող են կրճատվել են ջրածնի պերօքսիդ. Հաշվի առնելով այն փաստը, որ ֆակուլտատիվ anaerobes - են միկրոօրգանիզմների նյութափոխանակության, որը տեղի է ունենում, այնպես էլ ներկայությամբ O _2, իսկ թթվածնի ազատ միջավայրում, այս երկու տեսակի prokaryotes կարելի է առանձնացնել: Եկեք քննենք նրանց ավելի մանրամասն.

Տեսակները ֆակուլտատիվ բակտերիաների

Aerobes, anaerobes, ֆակուլտատիվ anaerobes, microaerophiles - ը բավականին ամբողջական ցանկը prokaryotes, շնչառական շղթա է, որը մասամբ կամ ամբողջությամբ կախված ներկայությամբ սննդանյութերի լուծման ընթացքում թթվածնի մոլեկուլները: Օրինակ, allerotolerantnye օքսիդացնող բակտերիաների կաթնաշաքար, զարգանում է ներկայությամբ O _2, սակայն չի օգտագործում այն շնչառական շղթայի. Նրանք սինթեզում են էներգիա է խմորում ռեակցիաների: Այլ ընտրովի anaerobes, օրինակ, խմորիչ բջիջները, կախված քիմիական կազմի substrate կարողանում են անցնել խմորումը համար թթվածնի շնչում:

Cytochromes եւ դրանց կարեւորությունը նյութափոխանակության

Համալիր սպիտակուցներ - proteid ներառելով heme (երկաթ պարունակող պրոթեզ խումբ) - է cytochromes. Մասնակցելով բջջային շնչառության մեջ բակտերիաների եւ խմորիչ, որ նրանք երկուսն էլ դոնորները եւ էլեկտրոնային acceptors: Iron ատոմ պրոթեզը խումբ reversibly փոխել իր օքսիդացում պետությունը +2 մինչեւ +3: Սա թույլ է տալիս տրանսպորտի էլեկտրոններ cytochrome դեհիդրոգենազի է acetaldehyde կամ pyruvic թթու. Ֆակուլտատիվ aerobes, anaerobes եւ microaerophiles էլեկտրոնային acceptors կարող է ներկայացվել է մոլեկուլների ածխածնի երկօքսիդի, ջրածնի իոնների, amino թթուներ.

Որը նշանակում է prokaryotes, anaerobes մի փուլի հարցի բնության

Անհնար է պատկերացնել, ցիկլերի organogenic հիմնական տարրեր, օրինակ, ազոտի տեղի է կենսոլորտային երկրի վրա, առանց մասնակցության միկրոօրգանիզմների. Քանի որ ֆակուլտատիվ anaerobes - հիմնականում denitrifying բակտերիաների, նրանք կարող են նվազեցնել լուծելի ազոտական թթու աղեր, ինչպես հողի կամ N ₂ O ազատ ազոտի. Denitrification տեղի է ունենում առավել ակտիվ հողի պարունակող մի ավելորդ քանակությամբ ջրի եւ ազոտական պարարտանյութ. Որպես հետեւանք քիմիական ռեակցիաների ազատ ազոտական մոլեկուլների մեկ անգամ կրկին վերադարձել է մթնոլորտի փակելով ցիկլը իր փոխակերպումների բնույթ.

ՊՐՈԲԻՈՏԻԿՆԵՐԻ ԵՎ դրանց ազդեցությունը մարդու

Ավելի քան 500 տեսակի բակտերիաներ, որոնք բնակվում են մարդկային աղեստամոքսային տրակտի, կարեւոր տեղ է զբաղեցնում ֆակուլտատիվ anaerobes: Դա առաջին հերթին ներկայացուցիչներ genera Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Ամենամեծ թվով նրանց գտնվում է մեծ աղիքներ. Այն մանրէներ կարգավորելու գալարակծկումը (շարժումը սննդի զանգվածների) եւ սինթեզել վիտամիններ B եւ C Նրանք նաեւ ներգրավված է զարգացման պաշտպանական սպիտակուցներ `immunoglobulin, իսկ նրանք, ովքեր իրենց հերթին, ապահովել bactericidal աղիքային բովանդակությունը: Բժշկական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ բովանդակությունը բակտերիաներ են մարդկային կրկնակետ նվազում կտրուկ հետո վարակիչ հիվանդությունների պատճառով բորբոքային գործընթացների եւ հետո անտիբիոտիկոթերապիայի:

Է վերականգնել միկրոֆլորան է ստամոքս - աղիքային տրակտի, օգտագործելով թմրանյութերի ՊՐՈԲԻՈՏԻԿՆԵՐԻ. Դրանք պարունակում են օգտակար ֆակուլտատիվ anaerobes - Bifidobacteria եւ lactobacilli: Երբ է մարդու կետ, նրանք ապահովում նրա բնականոն գործունեությունը եւ նվազեցնել բացասական հետեւանքները, որ վերը նշված. Առավել հաճախ օգտագործվում ՊՐՈԲԻՈՏԻԿՆԵՐԻ ապացուցված է գաստրոէնտերոլոգիայի - ը «Hilak Ֆորտե», «Լինեքս», «Laktovit»: