ФИЗИОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

Физиология микроорганизмов – раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов, процессы их питания, обмена, дыхания, роста, размножения, закономерности взаимодействия с окружающей средой.

Состав микроорганизмов:
вода (до 80% массы),
белки,
нуклеиновые кислоты,
углеводы,
липиды,
минеральные вещества (кальций, калий, цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.).

Для жизнедеятельности бактериям необходима вода и питательные вещества.
Питательные вещества – это растворенные в воде соединения, из которых микроорганизмы строят свои клетки и получают энергию.
Микроорганизмы нуждаются в:
углероде,
азоте,
сере,
фосфоре,
калии и других элементах.

Классификация бактерий по типам питания
По источнику углерода
Автотрофы
(серобактерии,
нитробактерии)
гетеротрофы
сапрофиты
паразиты
факультативные
облигатные

По окисляемому субстрату
(донор электронов или водорода)
Литотрофы Органотрофы
По источнику энергии
Фототрофы Хемотрофы

Факторы роста – вещества, которые бактерии синтезировать сами не могут , но нуждаются в них в процессе роста и размножения (аминокислоты, пурины и пиримидины, витамины).
По необходимости в факторах роста
ауксотрофы прототрофы

Механизмы проникновения питательных веществ в бактериальную клетку:
Пассивная диффузия – наиболее простой механизм поступления веществ в клетку: перемещение веществ происходит вследствие разницы их концентрации по обе стороны цитоплазматической мембраны (по градиенту концентрации).
Облегченная диффузия происходит также в результате разницы концентрации веществ по обе стороны ЦПМ. Однако этот процесс осуществляется с помощью молекул-переносчиков, локализующихся в ЦПМ и обладающих определенной специфичностью.

Активный транспорт происходит с помощью пермеаз и направлен на перенос веществ в направлении от меньшей концентрации в сторону большей (против градиента концентрации), т.е. как бы «против течения», поэтому этот процесс сопровождается затратой метаболической энергии – АТФ.
Транслокация (перенос) групп является активным транспортом при участии мембранных белков-транслоказ и фосфорилировании переносимой молекулы в процессе ее прохождения через мембрану. Таким путем переносится глюкоза.

Экзоферменты Эндоферменты
ФЕРМЕНТЫ
конститутивные индуцибельные
ферменты агрессии

Ферменты бактерий
(белки, участвующие в процессах метаболизме )
оксидоредуктазы – окислительно-восстановительные ферменты (к ним относятся дегидрогеназы, оксидазы и др.);
трансферазы, переносящие отдельные радикалы и атомы от одних соединений к другим;
гидролазы, ускоряющие реакции гидролиза, т.е. расщепление веществ на более простые с присоединением молекулы воды (эстеразы, фосфатазы, глюкозидазы и др.);
лиазы, отщепляющие от субстрата химические группы негидролитическим путем (карбоксилазы и др.);
изомеразы, превращающие органические соединения в их изомеры (фосфогексоизомераза и др.);
лигазы, или синтетазы, ускоряющие синтез сложных соединений из более простых (аспарагинсинтетаза, глутаминсинтетаза и др.).

Ферменты микроорганизмов используют в:
генетической инженерии (рестриктазы, лигазы и др.)
для получения различных биологически активных веществ, важных продуктов в легкой, пищевой и других отраслях промышленности,
медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве.
Ферменты применяют в качестве биодобавок в стиральные порошки для уничтожения органических загрязнений.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТАБОЛИЗМ БАКТЕРИЙ