Microorganismele nu au organe speciale de nutriție. Aportul de nutrienți și apă în celulă și eliberarea de produse metabolice în mediul extern are loc pe întreaga suprafață a celulelor. Pătrunderea nutrienților în celulă este întotdeauna efectuată datorită fenomenelor de osmoză și difuzie. Fenomenul de osmoză apare întotdeauna atunci când există două soluții cu diferite concentrații de substanțe, separate de o membrană semipermeabilă. Penetrarea prin partiția semipermeabilă a apei și a substanțelor dizolvate în ea are loc în moduri diferite. Apa tinde întotdeauna la o concentrație mai mare pentru a dilua soluția. Viteza de mișcare va fi mai mare, cu atât mai mare este diferența dintre concentrațiile de substanțe dizolvate pe ambele părți ale membranei semipermeabile. Fiecare substanță dizolvată se deplasează în partea unde concentrația acesteia este mai mică. Forța motrice este presiunea osmotică care a apărut, adică energia cu care ambele substanțe vor avea tendința de a egaliza concentrația lor. Pătrunderea fiecărei substanțe prin sept se încetează numai atunci când concentrația pe ambele părți devine egală. În funcție de concentrația substanțelor din mediu, celula microbiană poate fi în trei stări.
- Turror - în cazul în care presiunea osmotică a celulelor microbiene, cauzate de substanțe dizolvate în seva celulară este oarecum mai mare decât în mediu, datorită fluxului de apă din acesta în celulă pentru a crea o tensiune elastică. Prototipul celulei se presează apoi pe peretele celular, întinzându-l ușor. Fiind pe produse alimentare în această stare, microbii arată o activitate deosebită și produc rapid daune. Prin urmare, în industria alimentară sunt adesea folosite astfel de metode de conservare a alimentelor, ca de uscare și uscare la microbi nu a mers într-o stare de turgescenta și nu a cauzat stricare.
- Plasmoliza dacă microorganismul intră într-un substrat a cărui presiune osmotică este mai mare decât în celulă, atunci citoplasma eliberează apă în mediul extern. Nutrienții nu intră în celulă, conținutul celulelor scade în volum, iar protoplastul se află în spatele peretelui celular. Acest fenomen este utilizat pe scară largă în industria alimentară, când produsele alimentare sunt conservate cu zahăr și sare.
-Plasromatis este un fenomen care este opus plasmolizei. Aceasta are loc la o presiune osmotică scăzută excesiv a mediului, din cauza ridicate atunci când diferența presiunilor osmotice citoplasmă devine rapid plin cu apă. Aceasta poate duce la ruperea membranei celulare, care se observă, de exemplu, atunci când bacteriile sunt plasate în apă distilată.
Cerințele majorității microorganismelor pentru sursele alimentare sunt diverse. Cu toate acestea, având în vedere unele caracteristici comune ale hrănirii microbilor, ele sunt împărțite în două grupuri.
I. Autotrofe - furaje, ca plantele verzi, substanțe minerale, care sintetizează de la aceste substanțe simple toate componentele complexe ale celulei. Autotrofe (Din autos greacă -. În sine, ac- - alimentare) microorganisme capabile ca sursă unică de carbon pentru sinteza substanțelor organice utilizare a corpului de acid carbonic și sărurile sale.
Printre microorganismele autotrofice există specii care asimilează dioxidul de carbon, precum și plantele verzi, utilizând energia solară - se numesc - fotosinteza. Acestea includ unele bacterii pigmentare, de exemplu bacteriile sulfuroase și purpurii de sulf.
Alte microorganisme autotrofice în sinteza compușilor organici folosesc energia reacțiilor chimice de oxidare a anumitor minerale. Astfel de microorganisme se numesc chemosinteză. Acestea includ bacterii care oxidează hidrogen pentru a forma apa (bacterii hidrogen), amoniac la acid nitros (bacterii nitrificatoare), hidrogen sulfurat în acid sulfuric (bacterii incolore sulf).
II. Heterotrofii (de la heterosul grec - celălalt) - asemenea organismelor animale, au nevoie de compuși organici care servesc simultan ca sursă de carbon și energie. Ele sunt împărțite în două grupe:
- saprofite (din saproze grecești - putrede, plante - plante) - ele trăiesc prin utilizarea substanțelor organice de diverse substraturi de origine animală și vegetală. Acestea includ toți acei microbi care descompun substanțe organice în natură (în sol, apă), provoacă alterarea produselor alimentare sau sunt utilizate în prelucrarea materiilor prime vegetale și animale;
- paraziți - sunt capabili să se dezvolte numai în corpul altor organisme, hrănindu-se cu substanțe organice care alcătuiesc acestea din urmă. Parazitii sunt patogeni ai bolilor umane, animalelor si plantelor.
Procesele de asimilare a alimentelor descrise mai sus continuă cu consumul de energie. Nevoia de energie este asigurată de procesele de schimb de energie, esența căreia este oxidarea substanțelor organice, însoțită de eliberarea energiei. Produsele de oxidare rezultate sunt eliberate în mediu.
Schematic, reacția de reducere a oxidării care implică enzima dehidrogenază poate fi reprezentată după cum urmează:
Metodele de obținere a energiei din microorganisme sunt diverse.
În 1861, omul de știință francez L. Pasteur a atras mai întâi atenția asupra capacității unice a microorganismelor de a creste fara oxigen, in timp ce toate organismele superioare - plante și animale - pot trăi numai într-o atmosferă de oxigen care conține.
Pe această bază (în funcție de tipurile de respirație), L. Paster împarte microorganismele în două grupe - aerobe și anaerobe.
Aerobii pentru obținerea energiei efectuează oxidarea materialului organic cu oxigen în aer. Acestea includ ciuperci, unele drojdii, multe bacterii și alge. Multe aerobe oxidează substanțele organice complet, secreind sub formă de produse finale de CO2 și H2O Acest proces în formă generală poate fi reprezentat de următoarea ecuație:
Anaerobii sunt microorganisme care sunt capabile să respire fără a folosi oxigen liber. Procesul anaerob al respirației în microorganisme apare datorită îndepărtării hidrogenului din substrat. Procesele respiratorii tipice anaerobe se numesc în mod obișnuit fermentări. Exemple de acest tip de producție de energie pot fi alcoolul, acidul lactic și fermentația acidului butiric. Luați în considerare exemplul de fermentație alcoolică:
Raportul dintre microorganismele anaerobe și oxigen este diferit. Unii dintre ei nu tolerează deloc oxigenul și sunt numiți anaerobi obligați sau stricți. Acestea includ fermentarea patogenilor, tetanosul, agenții cauzali ai botulismului. Alți microbi se pot dezvolta atât în condiții aerobe cât și anaerobe. Acestea sunt numite - anaerobe facultative sau condiționate; acestea sunt lactobacili, E. coli, Proteus etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: