Els anaerobis facultatius - Què és això? Exemples i classificació

Representants Monera Unit, així com alguns cucs paràsits i algues i fongs es caracteritzen per una forma especial d'oxidació de compostos orgànics que tenen lloc en l'absència d'oxigen molecular o a una concentració baixa. Els organismes que viuen en un ambient lliure d'oxigen - que anaerobis. Facultatives i d'intervenció sobre les espècies, així com exemples de la seva vida i la classificació seran considerats per nosaltres en aquest article.

Per què necessita per respirar

Especifiquem que parlarem de l'anomenada interna o cel·lular, la respiració. La seva principal tasca és per produir energia a partir de substàncies, especialment glucosa entrar a la cèl·lula. Si els processos d'oxidació de prendre part d'oxigen - els organismes es diuen aeròbic. Si l'individu rep una part de l'energia mitjançant la fosforilació del substrat sense l'entrada de molècules d'O ₂ - són organismes, anaerobis.

Aquest terme encunyat per Lui Pasterom en 1861, aplicat inicialment només a certs tipus de procariotes que realitzen la fermentació de l'àcid butíric. En microbiologia modern sota aquest nom tots els organismes van combinar, usant un acceptor final no és oxigen, i els nitrats, d'hidrogen o compostos orgànics. aeròbic cadena respiratòria, facultatius i anaerobis obligats, que considerem a continuació, processos duen a terme el metabolisme energètic, a través del qual l'oxidació de glucosa, greixos i aminoàcids a _CO2, H ₂ O i NH _3. Cal observar també que el metabolisme anaeròbic menys eficient que l'oxigen. Això és a causa del fet que el creixement en absència d'oxigen requereix més substrat, per exemple glucosa. L'energia com a resultat de la divisió d'estands lliures d'oxigen són també més petits. Per exemple, quan la glucòlisi - 2 mols de cada un d'ATP a partir de molècula de glucosa, mentre que l'escissió d'oxigen de l'sintetitzats 36 molècules de trifosfat d'adenosina.

La varietat de anaerobis

En la classificació moderna inclou diferents tipus d'organismes, especialment bacteris. Per exemple, anaerobis facultatius - una espècie d'una o diverses cel·les de procariotes, plantes o fongs, que catabolisme no requereix O _2. Però la seva presència al citoplasma de la cèl·lula oa l'entorn extern no és per a les persones fatals. Per exemple, aquests inclouen bacteris patògens humans: anginós estreptococ hemolític estafilococ. Ells són anaerobis facultatius, i certs tipus de bacteris, els mitjans de vida útil per als éssers humans. Per tant, el termòfil Streptococcus escindir lactosa a C ₃ H ₆ O _3, s'utilitza en la producció de productes fermentats de llet: crema, llet agra, formatges tous. En la medicina, és indispensable en la producció de probiòtics utilitzats per a la prevenció de la diarrea i enterocolitis de diverses etiologia. Continuant amb la classificació dels anaerobis, tingui en compte makroaerofilov viure en un entorn on la concentració d'O ₂ no excedeix de 0,5-1%.

Entre ells, moltes espècies patògenes humanes, com ara estreptococs, faringitis causant, i la malaltia de Lyme. Altres tipus d'aerobis facultatius viuen en el tracte gastrointestinal humà, causant diversos tipus de gastritis i úlceres estomacals. L'agent causal de les malalties anteriors és ben coneguda Helicobacter. Un gran nombre de makroaerofilov relacionada amb anaerobis facultatius, requereix per al seu metabolisme alt contingut de diòxid de carboni. Aquests es diuen procariotes capnophile.

cadena respiratòria anaerobis facultatius

Continuem estudiant les característiques d'aquest grup de metabolisme dels bacteris. En condicions de laboratori, hem trobat que poden ser determinats en una solució de substàncies orgàniques que contenen diferent proporció en pes d'oxigen. Aquests anaerobis s'acumulen prop de la part inferior del tub, en el qual la concentració d'O ₂ és baixa. Això és a causa del fet que els anaerobis facultatius - un bacteri a la qual petites dosis d'oxigen no tenen un greu efecte perjudicial. Anteriorment hem esmentat que alguns grups de bacteris, per exemple, de desnitrificació, l'acceptor final són el nitrat - compostos de nitrogen, l'oxidació del passat.

Els anaerobis facultatius de la cadena respiratòria en reaccions catalítiques implicades nitrat reductasa enzim, que proporciona el transport d'electrons de l'ió NO ₃ ^-. Aquests bacteris són procariotes dels gèneres Micrococcus, Pseudomonas. Ells viuen en estanys i al terra humit. Aquests bacteris utilitzen sals d'àcids d'oxigen de nitrat com a acceptor d'electrons, portant així anomenada "respiració nitrat".

El paper de l'enzim en el catabolisme dels bacteris

El metabolisme dels microorganismes funció important del sistema catalític es porta a terme, citocroms proporcionades, catalasa, enzims flavina, peroxidasa. Per tant, flavoproteínas juguen un membre de funció de connectar el substrat i les molècules d'oxigen, que després es redueix a peròxid d'hidrogen. Donat el fet que anaerobis facultatius - són metabolisme microorganismes que es produeix tant en la presència d'O _2, i en un ambient lliure d'oxigen, aquests dos tipus de procariotes es poden distingir. Anem als considerem amb més detall.

Tipus de bacteris facultatives

Aerobis, anaerobis, anaerobis facultatius, microaeròfils - una llista força completa de procariotes, la cadena respiratòria que és parcial o completament dependent de la presència de solució de nutrients de les molècules d'oxigen. Per exemple, allerotolerantnye bacteris oxidants de lactosa, en desenvolupament en la presència d'O ₂ però no usar-lo en la cadena respiratòria. Es sintetitzen energia mitjançant reaccions de fermentació. Altres anaerobis opcionals, per exemple, cèl·lules de llevat, depenent de la composició química del substrat són capaços de passar des del procés de fermentació per a la respiració d'oxigen.

Citocromos i la seva importància en el metabolisme

proteïnes complexes - proteídea incorporen hemo (grup prostètic que conté ferro) - és citocroms. En participar en la respiració cel·lular en bacteris i llevats, que són els donants i acceptors d'electrons. àtom de ferro del grup prostètic reversible canvia el seu estat d'oxidació 2-3. Això permet que per al transport d'electrons de citocrom deshidrogenasa a acetaldehid o àcid pirúvic. aerobis facultatius, anaerobis i microaeròfils acceptors d'electrons poden ser presentats per molècules de diòxid de carboni, ions d'hidrogen, aminoàcids.

Significat procariotes, anaerobis en un cicle de la matèria a la natura

És cicles inconcebibles organogénica elements principals, per exemple, el nitrogen es produeixen a la terra biosfera, sense la participació de microorganismes. Des anaerobis facultatius - IS desnitrificants principalment bacteris, que són capaços de reduir soluble en sals d'àcid nítric per al sòl o N ₂ O a nitrogen lliure. La desnitrificació es realitza més activament en sòls que contenen una quantitat en excés d'aigua i fertilitzants nitrogenats. Com a resultat de les reaccions químiques de les molècules de nitrogen lliures retornat una vegada més a l'atmosfera pel tancament del cicle de les seves transformacions en la natura.

Els probiòtics i les seves implicacions per a l'ésser humà

De les més de 500 espècies de bacteris que habiten en el tracte gastrointestinal humà, un important lloc és ocupat per anaerobis facultatius. És, sobretot, els representants dels gèneres Lactobacillus, Streptococcus, Candida. El major nombre d'ells es troba a l'intestí gros. Es bacteris regular la motilitat (moviment de les masses d'aliments) i sintetitzar les vitamines B i C. També estan implicats en el desenvolupament de proteïnes protectores - immunoglobulina, i els que, al seu torn, proporcionen contingut intestinal bactericides. Estudis mèdics han demostrat que el contingut de bacteris en el còlon humà disminueix bruscament després de malalties infeccioses a causa de processos inflamatoris i després de la teràpia amb antibiòtics.

Per restaurar la microflora en el tracte gastrointestinal usant drogues - probiòtics. Contenen anaerobis facultatius útils - bifidobacteris i lactobacils. Un cop al còlon humà, s'asseguren el seu funcionament normal i reduir els efectes negatius dels anteriors. Els probiòtics més utilitzats provades en gastroenterologia - un "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".