Лекция №8 Метаболизм микроорганизмов План лекции: Обмен веществ как совокупность реакций катаболизма и анаболизма



Дата06.09.2018
өлшемі27.34 Kb.
#84602
түріЛекция
Лекция №8

Метаболизм микроорганизмов

План лекции:

  1. Обмен веществ как совокупность реакций катаболизма и анаболизма.

  2. Способы получения микроорганизмами энергии

1. Энергию для размножения клеток и для поддержания их жизни организм получает в процессе обмена веществ, или метаболизма, т.е. путем регулируемых превращений, которым различные вещества подвергаются внутри клеток. Источниками энергии служат питательные вещества, поступающие извне. В клетках эти вещества претерпевают ряд изменений в результате последовательных ферментативных реакции. Превращение веществ в клетке можно подразделить на три основные группы:



  1. катаболизм (распад) – распад питательного вещества на небольшие фрагменты

  2. амфиболизм (промежуточный обмен) – дальнейшее превращение этих веществ в ряд органических кислот и фосфорных эфиров.

Конечные продукты – метаболиты – аминокислоты, органические кислоты, и т.д. Они соединяются в длинные полимерные цепи, которые являются строительным материалом клеток.

Этап синтеза строительных блоков и полимеров – анаболизм.


Рассмотрим пример, обмен веществ у аэробно дышащих клеток, расщепляющих гексозы.

2. Энергия запасается в организме в форме АТФ. Энергия,полученная в результате фотосинтеза, дыхания или брожения доступна для клетки и может быть ею использована. АТФ -универсальный переносчик химической энергии между реакциями, доставляющими энергию, и реакциями, потребляющими ее.

АТФ служит непосредственным источником энергии для таких разнообразных процессов, как синтез структурных компонентов макромолекул, механическое движение.




Синтез АТФ осуществляется в основном с помощью трех процессов: фотосинтетического фосфорилирования, окислительного фосфорилирования в дыхательной цепи и фосфорилирования на уровни субстрата.

Пример преобразования энергии при превращении глюкозы:

Превращение глюкозы приводит к окислению сахара до углекислого газа и воды. При этом освобождается столько же энергии, сколько при сжигании сахара; но благодаря тому, что окисление глюкозы разбито на ряд отдельных ферментативных реакций, теоретически полностью обратимых, выделяющаяся



Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание. Брожение.

В анаэробных условиях, Хемотрофные организмы могут получать биохимическую энергию (в форме АТФ) двумя способами - путем брожения и путем фосфорилирования, сопряженного с переносом электронов. В распоряжении организмов, осуществляющих брожение, имеется мало реакций, служащих для синтеза АТФ. Это реакции фосфорилирования на уровне субстрата. Акцепторами электронов могут быть ионы нитрата, сульфата, карбоната и фуромата, серы. Соответствующие виды бактерий объединяют в физиологические группы нитратвосстанавливающие, метаногенных и ацетогенных бактерий.

Брожение - это такой метаболический процесс, при котором регенерируется АТФ, а продукты расщепления органического субстрата могут служить одновременно и донорами, и акцепторами водорода. Реакции, приводящие к фосфорилированию ADP, являются реакциями окисления. От окисленного углерода клетка освобождается, выделяя углекислый газ. Отдельные этапы окисления представляют собой дегидрирование, при котором водород переносится на NAD. Акцепторами водорода, находящегося в составе NADH2, служат промежуточные продукты расщепления субстрата. При регенерации NAD последние восстанавливаются, а продукты восстановления выводятся из клетки.

При сбраживании углеводов и ряда других веществ образуются такие продукты, как этанол, лактат и т.д. В зависимости, какие продукты образуются, различают спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое и т.д. брожение.



При окислении энергия может переводится в биохимически доступную форму без значительного повышения температуры.

Большая часть энергии, выделяющейся в результате окисления питательных веществ, переводится в доступную для клетки форму в процессе окислительного фосфорилирования в электрон-транспортной (дыхательной цепи).
Каталог: new -> SubjectFGOS
SubjectFGOS -> Адгезия в полимерных композиционных материалах
SubjectFGOS -> Лекция №2 биосфера и человек план Жизнь и живое вещество Признаки, свойства и функции живого вещества
SubjectFGOS -> Экзаменационные вопросы Преимущества и области использования биотехнологии в народном хозяйстве, медицине, пищевой и других отраслях промышленности (примеры)
SubjectFGOS -> Лекций №2 Теория ионных равновесий в аналитической химии Теоретические основы кислотно-основного взаимодействия
SubjectFGOS -> Первый белок, очищенный от примесей был получен в 1728 г. Я. Беккари. Это был белок пшеничного зерна клейковина
SubjectFGOS -> Углеводы. Функции углеводов Энергетическая
SubjectFGOS -> Лекция Термическая и химико-термическая обработка сталей
SubjectFGOS -> Сфера, в которой происходят все метеорологические изменения и накапливаются загрязняющие вещества
SubjectFGOS -> Основные этапы научно-исследовательской работы


Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет