Лого на Електронний підручник

ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН З ОСНОВАМИ МІКРОБІОЛОГІЇ

Електронний посібник

 

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Лабораторні заняття

Глосарій

Список використаних джерел

Укладачі

9. ФІЗІОЛОГІЯ І БІОХІМІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

 

9.1. Хімічний склад та дихання мікроорганізмів

9.2. Ферменти, пігменти, токсини та ароматичні речовини мікробів

9.3. Основні поняття метаболізму мікроорганізмів. Фотосинтез

9.4. Вплив різних факторів зовнішнього середовища на мікроорганізми

 

 

9.1. Хімічний склад та дихання мікроорганізмів

Дихання мікроорганізмів, які живуть і розмножуються за наявності кисню повітря, відбувається за допомогою ферментів, що активізують дихальні субстрати і молекулярний кисень.

Аеробне дихання мікроорганізмів – процес, під час якого акцептором водню, протонів і електронів є молеку­лярний кисень. Внаслідок окислення складних органічних сполук енергія може виділятись у навколишнє середовище (термогенез) або накопичуватись у макроенергетичних фосфатних зв’язках АТФ.

Анаеробне дихання відбувається без участі молекулярного кисню.

 

Органи дихання у рослин

https://www.youtube.com/watch?v=im7Jdk83Rn8

 

 


9.2. Ферменти, пігменти, токсини та ароматичні речовини мікробів

Ферменти

Ендоферменти

Екзоферменти

Амілаза, пектиназа, целюлоза , протеаза

Сичужний ензим

Пігменти мікробів

Токсини мікробів

Розріз­няють екзотоксини – токсичні речовини, що виділяються мікробами назовні, та ендотоксинищо тісно пов’язані з мік­робною клітиною і вивільняються з неї лише після її роз­паду.

 

Екзотоксини

Ендотоксини

Легко дифундують з клітини в навколишнє середовище.

Міцно з’єднані з тілом бактері­альної клітини.

Високотоксичні, здатні вибірко­во уражати окремі органи.

Менш  токсичні,  вибіркова  дія слабовиражена.

Термолабільні.

Термостабільні.

Викликають утворення антитоксинів в організмі.

Антитоксична дія імунних сиро­ваток незначна.

Мають білкову природу, руйну­ються протеолітичними фермен­тами.

Належать до глюцидоліпідних комплексів, резистентні до дії протеолітичних ферментів.

Під дією формаліну переходять в анатоксини.

Під дією формаліну частково руйнуються.

 

Ароматичні речовини мікробів


 

 

9.3. Основні поняття метаболізму мікроорганізмів. Фотосинтез

Метаболізм включає дві групи життєво необхідних процесівкатаболізм (енергетичний обмін) і анаболізм (біосинтез).

 

image001

Рис. 1 Метаболізм

 

Катаболізм – це комплекс процесів розщеплення поживних речовин – вуглеводів, жирів і білків, які відбуваються в основному за рахунок реакцій окислення, в результаті чого виділяється енергія.

Біосинтез, або анаболізм, об’єднує процеси синтезу макро­молекул клітини (нуклеїнових кислот, білків, полісахаридів та ін.) із більш простих сполук, які наявні в навколишньому середовищі.

Процес фотосинтезу проходить у два етапи.

Під час першого під дією світла проходить відновлення НАДФ і фосфорилювання АДФ, на другому – енергія НАДФ∙Н2 і АТФ використовується для відновлення СО2 до гексози. Асиміляція СО2 вищими і нижчими фотосинтезуючими організмами здійснюється через пентозофосфатний цикл, або цикл Кальвіна.


 

 

9.4. Вплив різних факторів зовнішнього середовища на мікроорганізми

Температура. Розрізняють три основних температурних зони, що мають вирішальне значення для розвитку мікроорганізмів: оптимум (найбільш сприятлива для життєдіяльності мікробів); мінімум (нижче неї розвиток мікробів припиняється); максимум (вище неї спостерігається згубна дія).

За пристосуванням до певних температурних умов виділяють три фізіологічних групи мікробівпсихрофільні (кріофільні), присто­совані до життя за низьких температур (оптимум +15 °С, мінімум – 0, максимум + 30 °С); мезофільні (оптимум +30 – 37 °С, мінімум +10, максимум +45 °С); термофільні (теплолюбні) (оптимум +50 – 60 °С, мінімум – близько 35 °С, максимум +70 – 80 °С).

Вологість середовища

Реакція середовища

Світло. Світло – фактор, необхідний для росту фотосинтезую­чих мікроорганізмів, наприклад, ціанобактерій зелених і пурпурних бактерій. 

Наявність молекулярного кисню в середовищі

 

Рис. 2

Рис. 2 Факультативний аероб

По відно­шенню до молекулярного кисню всі мікроорганізми можна поділити на декілька груп. Мікроорганізми, які потребують кисню для життє­діяль­ностіоблігатні аероби  (велика кількість бактерій і грибів). Серед аеробів є мікроорганізми, які споживають кисень, але добре ростуть тільки за вмісту його в значно меншій концентрації, ніж у повітрі, – мікроаерофіли.

 

 

 

Питання для самоконтролю

 

1. Хімічний склад бактеріальної клітини.

2. Типи дихання мікроорганізмів.

3. Ферменти і їх роль в життєдіяльності рослинного організму.

4. Основні ознаки екзо- і ендотоксинів.

5. Дайте визначення поняттям “метаболізм”, “катаболізм”, “біосинтез”.

6. Процес фотосинтезу у мікроорганізмів.

7. Поділ мікроорганізмів по відношенню до температури.

8. Що таке стерилізація, пастеризація і яке їх практичне застосування?

9. Як впливають на мікроорганізми фактори довкілля?

 

 

 

Лабораторне заняття 9

 

Мікроскопування збудників спиртового, маслянокислого бродіння. Мікроскопічне дослідження молочних продуктів. Мікробіологічна характеристика силосу. Якісна органолептична характеристика силосу та якісні реакції на молочну і масляну кислоти.

Попередня тема

На початок

Наступна тема