Facultatieve anaëroben - wat is dit? Voorbeelden en classificatie

Vertegenwoordigers Monera koninkrijk, en sommige parasitaire wormen en algen en schimmels worden gekenmerkt door een bijzondere vorm van oxidatie van organische verbindingen voorkomen in afwezigheid van moleculaire zuurstof of een lage concentratie. Organismen die in een zuurstofvrije omgeving - het anaëroben. Facultatieve en obligate soorten, alsmede voorbeelden van hun leven en de indeling zullen door ons worden beschouwd in dit artikel.

Waarom heb je nodig om te ademen

We geven aan dat we zullen praten over de zogenaamde interne of cellulair, ademhaling. Haar voornaamste taak is om energie te produceren van stoffen, met name glucose het invoeren van de cel. Als de oxidatie processen die deel zuurstof - worden de organismen genoemd aëroob. Als het individu een deel van de energie van substraatfosforylering ontvangt zonder de toevoer van _O2 moleculen - zijn organismen, anaëroben.

Deze term van Lui Pasterom in 1861, in eerste instantie beperkt is tot bepaalde soorten prokaryoten uitvoeren boterzuurgisting. In moderne microbiologie onder deze naam alle organismen gecombineerd, onder toepassing van een uiteindelijke acceptor is zuurstof, nitraat en waterstof of organische verbindingen. Ademhalingsketen aërobe, facultatieve en verplicht anaëroben, die hieronder worden geacht, procédés energiemetabolisme, waardoor de oxidatie van glucose, vetten en aminozuren tot _{CO2, H2O} en NH _3. Merk ook op dat anaëroob metabolisme minder efficiënt dan zuurstof. Dit komt door het feit dat de groei bij afwezigheid van zuurstof vereist meer substraat, bijvoorbeeld glucose. Energie als gevolg van de splitsing van zuurstofvrij stands zijn ook kleiner. Wanneer bijvoorbeeld glycolyse - 2 mol elk van ATP uit glucose molecule, terwijl zuurstof splitsing van 36 gesynthetiseerde moleculen adenosinetrifosfaat.

De verscheidenheid van anaerobe bacteriën

In de moderne indeling omvat verschillende soorten organismen, vooral bacteriën. Bijvoorbeeld, facultatieve anaëroben - een enkel- of meercellig soorten prokaryoten, planten of schimmels, die katabolisme geen _{O2 vereisen.} Maar zijn aanwezigheid in het cytoplasma van de cel of in de externe omgeving is niet voor individuen fataal. Bijvoorbeeld omvatten deze bacteriën humane pathogenen: angina streptococcus hemolytische stafylokok. Ze zijn facultatief anaërobe, en bepaalde soorten bacteriën, die voor hun levensonderhoud nuttig voor de mens. Dus de thermofiele Streptococcus splitsen lactose _{C3 H6} O _{3 wordt} gebruikt bij de bereiding van gefermenteerde melkproducten: room, zure melk, zachte kazen. In de geneeskunde, het is onmisbaar bij de productie van probiotica gebruikt voor de preventie van diarree en enterocolitis van diverse etiologie. Doorgaan met de indeling van de anaërobe, nota makroaerofilov leven in een omgeving waar de concentratie van _O2 niet meer dan 0,5-1%.

Onder hen, veel menselijke pathogene soorten, zoals streptokokken, waardoor faryngitis, en de ziekte van Lyme. Andere soorten facultatieve aërobe leven in het menselijk maag-darmkanaal, waardoor verschillende soorten gastritis en maagzweren. De verwekker van de bovengenoemde ziekten bekend Helicobacter. Een groot aantal makroaerofilov betreffende facultatief anaërobe, nodig hebben voor hun metabolisme hoog kooldioxidegehalte. Dit zijn de zogenaamde prokaryoten capnophile.

Ademhalingsketen facultatieve anaëroben

We blijven de kenmerken van deze groep bacteriën metabolisme te bestuderen. Onder laboratoriumomstandigheden gebleken dat deze kunnen worden bepaald in een oplossing van organische stoffen met verschillende gewichtsverhouding zuurstof. Deze anaerobe bacteriën zich ophopen aan de onderkant van de buis, waarbij de concentratie van _O2 is laag. Dit is te wijten aan het feit dat de facultatieve anaëroben - een bacterie waaraan een kleine dosis zuurstof niet ernstig schadelijk effect hebben. Eerder hebben we opgemerkt dat sommige groepen van bacteriën, bijvoorbeeld denitrificerende de uiteindelijke acceptor nitraat - stikstofverbindingen, oxidatie van het verleden.

De ademhalingsketen facultatieve anaëroben in katalytische reacties die enzym nitraatreductase, waarbij het elektronentransport van de ionen NO ₃ geeft ^-. Deze bacteriën zijn prokaryoten van de geslachten Micrococcus, Pseudomonas. Ze leven in vijvers en in natte grond. Deze bacteriën gebruiken nitraat zuurstof zuurzouten als elektronenacceptor, dragen zogenaamde "nitraat ademhaling".

De rol van het enzym in het katabolisme bacteriën

Het metabolisme van micro-organismen belangrijke functie van het katalytische systeem plaatsgevonden, cytochromen, catalase, flavine enzymen, peroxidase. Aldus flavoproteins een rol verbindingsdeel het substraat en de zuurstofmoleculen, die vervolgens worden gereduceerd tot waterstofperoxide. Aangezien facultatieve anaëroben - zijn microorganismen stofwisseling die zowel met _O2 optreedt _en in een zuurstofvrije omgeving, kunnen deze twee typen prokaryoten worden onderscheiden. Laten we ze eens in meer detail.

Soorten facultatieve bacteriën

Aërobe, anaërobe, facultatieve anaëroben, micro-aerofiel - een tamelijk lijst prokaryoten, ademhalingsketen die gedeeltelijk of geheel afhankelijk van de aanwezigheid van de voedingsoplossing zuurstofmoleculen. Bijvoorbeeld allerotolerantnye oxiderende bacteriën lactose, ontwikkelen in aanwezigheid van _O2, maar niet gebruikt in de ademhalingsketen. Ze synthetiseren energie door middel van fermentatie reacties. Andere facultatieve anaëroben, bijvoorbeeld gistcellen, afhankelijk van de chemische samenstelling van het substraat in staat om van het fermentatieproces zuurstofademen.

Cytochromen en hun belang in de stofwisseling

Complexe eiwitten - proteid opnemen heem (ijzer-bevattende prosthetische groep) - is cytochromen. Door deelname aan cellulaire ademhaling in bacteriën en gist, ze zijn beide donoren en elektronenacceptoren. Ijzeratoom prosthetische groep reversibel veranderen de oxidatietoestand 2-3. Dit maakt het mogelijk om elektronen van cytochroom dehydrogenase transporteren naar aceetaldehyde of pyrodruivenzuur. Facultatieve aërobe, anaërobe en micro-aerofiel elektronenacceptoren worden gepresenteerd door moleculen van kooldioxide, waterstofionen, aminozuren.

Betekenis prokaryoten, anaerobe bacteriën in een cyclus van de materie in de natuur

Het ondenkbaar cycli organogene hoofdelementen, bijvoorbeeld stikstof voorkomt in de biosfeer aarde zonder deelname van micro-organismen. Aangezien facultatieve anaëroben - hoofdzakelijk denitrificerende bacteriën, zij kunnen reduceren oplosbaar in salpeterzuur zouten bodem of _N2O met stikstof. Denitrificatie meest actief in gronden met een overmaat water en stikstofmeststof. Door chemische reacties van stikstof moleculen, weer in de atmosfeer door kringloopsluiting zijn veranderingen in de natuur.

Probiotica en de gevolgen daarvan voor de menselijke

Van de meer dan 500 species van bacteriën die de menselijke maagdarmkanaal bevolken, is een belangrijke plaats die facultatieve anaëroben. Het is eerst en vooral de vertegenwoordigers van de geslachten Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Het grootste aantal van hen bevindt zich in de dikke darm. Deze bacteriën reguleren beweeglijkheid (verkeer van levensmiddelen gewichten) en synthetiseren vitamine B en C. Ze zijn ook betrokken bij de ontwikkeling van beschermende eiwitten - immunoglobuline, en die op hun beurt zorgen bactericide darminhoud. Medische studies hebben aangetoond dat het gehalte aan bacteriën in het colon sterk afneemt na besmettelijke ziekten als gevolg van ontstekingsprocessen en na behandeling met antibiotica.

Om de microflora te herstellen in het maag-darmkanaal het gebruik van drugs - probiotica. Ze bevatten nuttige facultatieve anaërobe - bifidobacteriën en lactobacillen. Eenmaal in de menselijke dikke darm, ze garanderen dat de normale werking en de negatieve effecten van de bovenstaande verminderen. De meest gebruikte probiotica bewezen in gastro-enterologie - een "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".