عملية التمثيل الغذائي للكائنات الدقيقة

عملية التمثيل الغذائي للكائنات الدقيقةخصائص عملية التمثيل الغذائي في الكائنات الحية الدقيقة

تحت الأيض (من metabole اليونانية - تغيير والتحول) لفهم مجمل التفاعلات الكيميائية الحيوية والتحولات من المواد التي تحدث في الخلية الميكروبية للحصول على الطاقة وتعزيز استخدامها في تركيب المواد العضوية.

مصطلح "الأيض" يجمع بين اثنين من العمليات ذات الصلة ولكن المعاكس - ابتناء وهدم. أنها متأصلة في كل الكائنات الحية وهي السمات الرئيسية من الكائنات الحية.

ابتناء (التغذية والاستيعاب وبناء أو بناء، وتبادل، والتمثيل الغذائي) يتم تخفيض على استيعاب، أي استخدام المواد الغذائية من قبل الكائنات الحية الدقيقة التي تأتي من البيئة الخارجية، لالحيوي من المكونات (المواد) من جسده ... ويتحقق ذلك عن طريق الحد من ردود الفعل الأكثر ماص للحرارة، والتي تدفق الطاقة اللازمة.

الانتقاض وتتميز (التنفس، عكس التمثل، والأكسدة البيولوجية) من خلال الانقسام (الأكسدة) من المركبات العضوية المعقدة إلى أبسط المنتجات مع الافراج عن الطاقة الكامنة في نفوسهم، والذي يستخدم لتجميع الجراثيم المواد من الخلايا. ويسمى هذا التبادل أيضا الطاقة.

في معظم الحالات، ونفس المادة المستخدمة في الاستيعاب وعكس التمثل في. الاستثناءات هي الكربوهيدرات، والتي تخضع لانشقاق ولا تشارك في تبادل بناء.

وتتميز عملية التمثيل الغذائي للكائنات الدقيقة عن استهلاك مكثف من المواد المغذية. وهكذا، في ظل ظروف مواتية خلال اليوم البكتريا وحيدة الخلية يتأيض المواد في أوقات 30-40 أكبر من قيمة كتلته.

عملية التمثيل الغذائي تنطوي على مواد كيميائية مختلفة. اعتمادا على هذا التميز البروتين، والكربوهيدرات، والدهون وvodnosolevoy الصرف.

البروتين الأيض. يحدث البروتين انهيار قبل exoproteases peptonoz أولا في إطار العمل من الأنزيمات. وفي وقت لاحق، تحت تأثير peptones endoproteases المشقوق إلى الأحماض الأمينية التي تدخل الخلية. هنا، قد يتعرض الأحماض الأمينية إلى نزع الأمين، ونزع الكربوكسيل.

ونتيجة لذلك، شكلت الأمونيا نزع الأمين، كيتو أو الأحماض هيدروكسي، والكحول وغيرها من المواد.

يحدث إزالة الكربوكسيل من الأحماض الأمينية أثناء تطور البكتيريا المتعفنة مع تشكيل المنتجات السامة من "السموم جثة". عندما يتم إزالة الهسترين من الكربوكسيل ، تتشكل الهستامين ، الأورنيثين - بوتريسين ، ليسين - كادافيرين ، التيروزين - تيرامين. تنتج بعض الميكروبات إنزيم التربتوفاناز ، تحت تأثيره يتحلل تريبتوفان الأحماض الأمينية بتكوين الإندول. يستخدم وجود الإندول في تحديد الكائنات الحية الدقيقة.

جنبا إلى جنب مع انشقاق ردود الفعل التي تحدث البروتينات وعمليات لتأليفهم. لبناء بروتين البكتيريا تستخدم الأحماض الأمينية. الخلايا البكتيرية تلبي حاجتهم للأحماض الأمينية بطريقتين: بعض الأحماض الأمينية في الكائنات الحية الدقيقة التي تم الحصول عليها انشقاق بروتين من الآخر توليفها من مركبات النيتروجين بسيطة. خاصية هامة هي قدرة الكائنات الحية الدقيقة لتجميع الأحماض الأمينية الأساسية (ميثيونين، تريبتوفان، ليسين). تخليق البروتين يحدث في الريبوسومات الخلية.

يرتبط استقلاب البروتين ارتباطا وثيقا التمثيل الغذائي للكربوهيدرات. لبناء حمض البيروفيك مركبات البروتين المستخدمة، والأحماض ثنائي الكربوكسيل هم الوسطاء نشاطا في التركيب الحيوي من الأحماض الأمينية.

التمثيل الغذائي للكربوهيدرات. والمشقوق الكربوهيدرات إنزيمي إلى الجلوكوز شكل والمالتوز. تحت تأثير مالتاز الإنزيمات، سكراز، السكرية الثنائية اللاكتاز تلقى داخل الخلية البكتيرية، وتحلل إلى السكريات الأحادية والتفكك، الذي هو ثم المخمرة مع سلسلة الكربوهيدرات كسر الجزيئات وإطلاق كمية كبيرة من الطاقة.

يترافق انهيار الكربوهيدرات بواسطة الميكروبات بتكوين الأحماض العضوية ، والتي يمكن أن تتحلل إلى المنتجات النهائية ، CCH و H2O.
تركيب الكربوهيدرات في الكائنات يحدث الصور وmosinteticheski هيه. خلال عملية التمثيل الضوئي، والبكتيريا اللون الأرجواني والأخضر التي تحتوي على نوع الكلوروفيل أصباغ توليفها الجلوكوز في الهواء من غاز ثاني أكسيد الكربون. وبالإضافة إلى ذلك، لتدفق تفاعلات الاندماج ndotermicheskih تحتاج الطاقة الضوئية.

عملية التمثيل الضوئي في البكتيريا (بدائيات النوى) تختلف عن عملية التمثيل الضوئي في النباتات الخضراء (حقيقيات النوى). في النباتات والتحلل الضوئي للهيدروجين هو الماء، حيث يتم تحرير الأكسجين الجزيئي.

في بدائيات النوى ، باستثناء الطحالب الخضراء المزرقة ، يكون المتبرعون بالهيدروجين هم H2S ، H2 ، وغيرها من المركبات المعدنية والعضوية ؛ وبالتالي ، لا يتشكل أي أكسجين بواسطة تفاعل التمثيل الضوئي. الصباغ الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي في البكتيريا هو بكتريا كلوروفيل ، في النباتات الخضراء - الكلوروفيل ، وتقع في البلاستيدات الخضراء ، كل منها يعادل خلية بدائية النواة. بكتيريا البلاستيدات الخضراء غائبة.

التخليق الكيميائي تحمل الكائنات الحية التي توليف الكربوهيدرات من الجلوكوز، وهو شكلت قبل نتيجة لردود الفعل حال للسكر، أي. إي إن تقسيم السكريات المعقدة. لالتخليق الكيميائي استخدام الطاقة الكيميائية الصادرة عن اضمحلال أدينوسين ثلاثي الفوسفات triphosphoric (ATP)، تي. إي الطاقة من التفاعلات الكيميائية.

صرف الدهون ينطوي الدهون التحلل أحادي الجلسريد شفط والأحماض الدهنية، والتركيب الحيوي من الدهون محددة، والانقسام النهائي منتجات العزل تحللها.

معظم أنواع البكتيريا استقلاب الجلسرين كما الدهون، والتي هي بمثابة مصدر للطاقة. الكائنات الدقيقة المستخدمة لتركيب له تضمينات الدهون التي هي المغذيات الاحتياط (المواد المواد الغذائية).

العمليات الرئيسية الدهون تنفيذها باستخدام الليباز ودهون الإنزيمات الأخرى، ملزمة بقوة إلى السيتوبلازم الخلية.

ويشمل الأيض المياه المالحة استلام وتوزيع المياه وأملاح المعدنية، فضلا عن التحولات التي تحدث معهم.

فقط عدد قليل من عناصر النظام الدوري D. منديليف مطلوب للكائنات الحية الدقيقة بتركيزات عالية نسبيا - هذه هي العناصر البيولوجية العشرة الرئيسية (المغذيات الكبيرة): C ، O ، H ، N ، S ، P ، K ، Mg ، Ca ، Fe. المكونات الرئيسية للمركبات العضوية هي العناصر الأربعة الأولى - الكائنات العضوية.

مطلوب الكبريت لتخليق الأحماض الأمينية السيستين والميثيونين وبعض الإنزيمات. الفوسفور هو مكون من الأحماض النووية ، الفوسفورية ، الأحماض التيتويك ، والعديد من النيوكليوتيدات. العناصر الأربعة المتبقية هي أيونات المعادن المستخدمة كعوامل مساعدة للإنزيمات ، وكذلك مكونات المجمعات المعدنية.

وإلى جانب هذه العناصر الرئيسية اللازمة عشرة الكائنات الحية الدقيقة الصغرى: الزنك، المنجنيز، الصوديوم، CI، مو، سي، شركة، النحاس، W، ني، التي تشارك في تركيب الانزيمات التي تفعيلها.

من مختلف العناصر والمركبات الكائنات الحية الدقيقة على تجميع البروتينات، البروتينيات، المجمعات glyutsidolipidnoproteidnye، والأحماض النووية، والانزيمات والفيتامينات وغيرها.

التركيب الكيميائي للكائنات الحية الدقيقة

لتحديد الاحتياجات الغذائية الميكروبية الضرورية لمعرفة التركيب الكيميائي، ونظرا لأنه إلى حد ما يعتمد على العناصر الغذائية اللازمة لنمو وتكاثر الميكروبات.

تتكون الخلية الميكروبية من الماء والمواد الصلبة. المياه الواردة أساسا في سيتوبلازم الخلايا. عدد منه لمعظم الأنواع من البكتيريا تتراوح ما يصل الى 75 85٪. في النزاعات تركيز العصيات والمطثيات من الماء 40-50٪. الخلايا الشابة، وكمية من المياه أقل قليلا مما كان عليه في القديم.

الماء في الخلية هو في دولة حرة أو غيرها من الأجزاء المكونة المرتبطة بها. المياه مجانا هو وسيلة تشتت لالكريستال الغروية ومذيب للمادة، ومصدر الهيدروجين والهيدروكسيل الأيونات وتشارك أيضا في التفاعلات الكيميائية الحيوية.

المياه متجهة هو العنصر الهيكلي من السيتوبلازم ولا يمكن أن يكون المذيب. المواد الصلبة البكتيريا (15-20٪) تتألف من جزء عضوي، والعناصر المعدنية. الجزء العضوي من المخلفات الجافة التي تتكون من البروتينات والكربوهيدرات والدهون وغيرها من المركبات.

البروتين هو أساسا في السيتوبلازم والغشاء السيتوبلازمي الجسم النووي هو المادة الجافة 50-80٪ من الخلية البكتيرية. هناك بسيطة (البروتينات) والبروتينات (بروتيد) المعقدة. البروتينات المشقوق من قبل التحلل إلى أحماض أمينية. تتكون Proteids من البروتينات بسيطة، إلى جانب مجموعة اللابروتيني (التعويضية): حمض نووي (البروتينيات، أو البروتينات النووية)، السكريات (glyukoproteidy)، مع الدهون وتشبه الدهون المواد (البروتينات الدهنية).

بروتينات الخلايا الميكروبية تشارك في تشكيل الهياكل الخلوية تسمى البروتينات الهيكلية. هناك أيضا البروتينات الزائدة التي غيار المواد الخلايا. على سبيل المثال، قد تكون البروتينات الدهنية داخل الخلايا في شكل تناسق الادراج جزئي السيولة والسيتوبلازم على سطح غشاء هيولي، فإنها تشكل تسليم تنظيم المواد داخل الخلية البكتيرية. كما تشمل البروتينات في تركيب الأنزيمات (الإنزيمات).

الكربوهيدرات تشكل 15-20٪ مادة جافة وتوجد في الخلايا الميكروبية بشكل رئيسي في شكل السكريات. وتشمل هذه أيضا الكحول polyhydric. الكربوهيدرات هي جزء من الكبسولات وأغشية الخلايا والسيتوبلازم ، وكذلك المواد الاحتياطية في شكل شوائب الجليكوجين ومادة تشبه النشا - الحبيبات.

يتم تضمين الدهون وتشبه الدهون المواد (الدهون والدهون) شكل 3-10٪ من بقايا الجافة، في تكوين أغشية الخلايا وتحمي بشكل فعال الخلية من البيئة الخارجية. جدار الخلية من مسببات المرض من مرض السل في عدد من الدهون يمكن أن تصل إلى 20-40٪، مما يجعل أعلى الاستقرار (بين البكتيريا عديم الأبواغ) المثير لدرجات حرارة عالية. وبالتالي، فإن الأنظمة بسترة الحليب تعتبر فعالة إذا كانت توفر تدمير وكيل السل.

ويمكن أيضا أن تكون موجودة الدهون في السيتوبلازم في شكل شوائب. تتكون الدهون البكتيرية من الأحماض الدهنية الحرة (26-28٪)، والدهون المحايدة (2,5-12,5٪)، ويتألف من الأحماض الدهنية والكربوهيدرات، وكذلك الشموع والدهون الفوسفاتية.

العناصر المعدنية (الرماد) حتى 2-14٪ من كتلة البكتيرية الجافة. من بينها، تضمن أكبر عدد الفوسفور (50٪) والبوتاسيوم (25٪)، والمغنيسيوم، الكبريت، الكالسيوم.

التركيب الكيميائي للخلايا الجرثومية في ظل ظروف مماثلة، هو ثابت، ولكن ذلك يعتمد على المواد الواردة في المتوسط، وطبيعة التبادل، والظروف البيئية الأخرى.

إضافة تعليق

البريد الإلكتروني Ваш не будет опубликован. Обязательные поля помечены *