Creșterea bacteriilor - o creștere a numărului de celule bacteriene în mărime fără creșterea numărului de indivizi din populație.
Reproducerea bacteriilor este un proces care asigură o creștere a numărului de indivizi dintr-o populație. Bacteriile se caracterizează printr-o rată ridicată de reproducere.
Creșterea întotdeauna precede reproducerea. Bacteriile se înmulțesc prin diviziunea binară transversală, în care două celule identice sunt formate dintr-o celulă mamă.
1) faza inițială staționară; numărul de bacterii care au intrat în mediul nutritiv și se află în acesta;
2) faza log (faza de repaus); durata - 3-4 ore, există o adaptare a bacteriilor la mediul nutritiv, începe creșterea activă a celulelor, dar reproducerea activă încă nu există; în acest moment, cantitatea de proteină, ARN crește;
3) faza de reproducere logaritmică; procesele de multiplicare a celulelor din populație se desfășoară în mod activ, reproducerea predomină asupra morții;
4) faza staționară maximă; bacteriile ating o concentrație maximă, adică numărul maxim de indivizi viabili din populație; numărul de bacterii moarte este egal cu numărul de bacterii formate; nu se produce o creștere suplimentară a numărului de persoane;
5) faza de deces accelerat; procesele de deces predomină asupra procesului de reproducere, deoarece substraturile nutritive din mediu sunt epuizate. Acumulați produse toxice, produse metabolice. Această fază poate fi evitată prin utilizarea metodei de cultură a fluxului: produsele metabolice sunt îndepărtate definitiv din mediul nutritiv și nutrienții sunt reumpleți.
În bacteriile care pot utiliza două surse diferite de carbon, există o creștere în două faze (așa-numita diaxie). Un exemplu este creșterea Escherichia coli pe un mediu cu glucoză și sorbitol:
• Pentru astfel de microorganisme, vârful inițial al creșterii este caracteristic, în timpul căruia bacteriile utilizează doar un singur carbohidrat.
• După epuizarea stocurilor, se instalează o fază staționară, în timpul căreia sinteza enzimatică și mecanismele de transport sunt inițiate în cultură pentru a utiliza al doilea carbohidrat.
• Dacă condițiile fiziologice sunt satisfăcătoare, cultura bacteriană începe faza de creștere exponențială secundară inițiată prin utilizarea celui de-al doilea carbohidrat.
17. Metode de obținere a energiei de către bacterii (respirație, fermentație).
Esența procesului de respirație a bacteriilor este o combinație de reacții biochimice în timpul cărora are loc formarea ATP, fără care procesul metabolizării care are loc cu cheltuielile cu energia este imposibil. ATP este un purtător universal al energiei chimice.
Majoritatea bacteriilor folosesc oxigenul liber în procesul de respirație. Astfel de microorganisme se numesc aerobi (din aer-aer). Tipul de respirație aerobic este caracterizat prin faptul că oxidarea compușilor organici are loc cu participarea oxigenului în aer cu eliberarea unui număr mare de calorii. Un exemplu este oxidarea glucozei în condiții aerobe, ceea ce duce la eliberarea unei cantități mari de energie:
C6H12O6 + 6026C02 + 6H20 + 688,5 kcal.
Procesul respirației anaerobe a bacteriilor este ca bacteriile deriva de energie în timpul reacțiilor redox în care acceptorul de hidrogen nu este oxigen și compuși anorganici - nitrat sau sulfat.
Multe bacterii pot exista în condiții aerobe și anaerobe. Astfel de microorganisme se numesc anaerobe opționale (ne-obligatorii).
Anaerobii facultativi au o așa-numită "nitrat" respirație. deoarece azotatul (acceptor de hidrogen) format în timpul oxidării compușilor organici este redus la azot molecular și amoniac. (stafilococ, E. coli)
Anaerobe obligatorii (obligatorii) pot exista numai în condiții strict anaerobe. Anaerobii obligați în oxidarea compușilor organici formează sulfat, care este redus la hidrogen sulfurat, deci respirația obligatorie este exacerbată de sulfat. (agenți patogeni ai tetanului, gangrena de gaz, botulism)
Formarea energiei (ATP) este observată și în procesele de fermentare. efectuate de o varietate de microorganisme. Particularitatea fermentației este aceea că compușii organici servesc simultan ca donatori de electroni (atunci când sunt oxidați) și acceptori (când sunt recuperați). Fermentația are loc în absența oxigenului, în condiții strict anaerobe. Principalii compuși ai fermentației sunt carbohidrații. În funcție de participarea anumitor microbi și asupra carbohidratul finale produse de digestie distinge alcool, acid lactic, acid acetic, maslyanokisloeidrugievidybrozheniya.
Fermentația cu alcool apare în principal în drojdie. Produsele finale sunt etanol și CO2. Fermentarea glucozei are loc în condiții anaerobe. La accesul oxigenului procesul de fermentare slăbește, pe măsură ce se schimbă respirația. Suprimarea fermentării alcoolului cu oxigen se numește efectul Pasteur. Fermentația alcoolică este utilizată în industria alimentară. brutărie, vinificație.
Fermentația lactică. Există două tipuri: homofermentative și heterofermentative.
Când gomofermentativnomtipe clivaj glicolitic glucozei are loc dezintegrarea cale (FDF) de hidrogen redus NAD transferat la piruvat utilizând lactat dehidrogenază. astfel se formează acid lactic. Fermentarea homozematică are loc în S.pyogenes, E.faecalis, S. salivarius, la unele specii din genul Lactobacillus.
Fermentația lactică fertilă este prezentă în bacteriile lipsă de enzime ale căii FD. aldolaza și triaza fosfat izomeraza. clivaj glucozei are loc pentru a forma fosfogliceraldehid (PD) cale, care este transformat în piruvat de cale FDF și ulterior restaurat la lactat. Produsele suplimentare de acest tip de fermentație sunt, de asemenea, etanol, acid acetic. Fermentarea lactică fertilă are loc la reprezentanții genurilor Lactobacillus și Bifidobacterium.
O fermentație acidă formică (mixtă) are loc la reprezentanții familiilor Enterobacteriaceae, Vibrionaceae.
Microorganismele aerotolerante nu utilizează oxigenul pentru a genera energie, dar pot exista în atmosferă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: