Fakultativ anaerob – was ist das? Beispiele und Klassifikation
Vertreter Monera Königreich, sowie einige parasitären Würmer und Algen und Pilze sind durch eine besondere Form der Oxidation von organischen Verbindungen auftreten in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff oder bei einer niedrigen Konzentration gekennzeichnet. Organismen in einer sauerstofffreien Umgebung leben – es Anaerobier. Fakultative und obligate Arten, sowie Beispiele ihres Lebens und die Einstufung wird von uns in diesem Artikel in Betracht gezogen werden.
Warum brauchen Sie, um Atem
Wir spezifizieren , dass wir über die sogenannte interne oder reden zelluläre Atmung. Seine Hauptaufgabe ist die Energie von Substanzen zu produzieren, vor allem der Zelle Glukose eingeben. Wenn die Oxidationsprozesse Teil Sauerstoff nehmen – werden die Organismen aeroben genannt. Wenn das Individuum , ohne das Einströmen von O einen Teil der Energie , die durch Substratphosphorylierung erhält 2 molecules – sind Organismen, Anaerobier.
Dieser Begriff von Lui Pasterom 1861 geprägt, zunächst nur für bestimmte Arten von Prokaryoten Durchführung Buttersäuregärung aufgetragen. In der modernen Mikrobiologie unter diesem Namen alle Organismen kombiniert, um einen endgültigen Akzeptor mit nicht Sauerstoff und Nitrate, Wasserstoff oder organische Verbindungen. Atmungskette aerober, fakultativ und obligate Anaerobier, die wir weiter unten, Prozesse betrachten durchgeführt Energiestoffwechsel, durch die die Oxidation von Glukose, Fette und Aminosäuren CO 2, H 2 O und NH 3 ist auch zu beachten , dass anaeroben Stoffwechsel weniger effizient als Sauerstoff. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass das Wachstum in Abwesenheit von Sauerstoff mehr Substrat, zB Glucose erfordert. Energie als Folge der Spaltung von sauerstofffreien Stände sind auch kleiner. Wenn beispielsweise die Glykolyse – 2 Mol je von ATP aus Glucose-Moleküle, während Sauerstoff-Spaltung der synthetisierten Moleküle 36 von Adenosintriphosphat.
Die Vielfalt der Anaerobier
In der modernen Klassifizierung umfasst verschiedene Arten von Organismen, insbesondere Bakterien. Zum Beispiel fakultativer Anaerobier – eine ein- oder mehrzellige Spezies von Prokaryonten, Pflanzen oder Pilzen, die den Katabolismus erfordert nicht O 2. Aber seine Präsenz im Cytosol der Zelle oder in der äußeren Umgebung ist nicht für Personen tödlich. Zum Beispiel umfassen diese Bakterien menschliche Krankheitserreger: Angina – pectoris – Streptokokken hämolytischen Staphylokokken. Sie sind fakultativ anaerob, und bestimmte Arten von Bakterien, deren Existenz nützlich für die Menschen. Sahne, Sauermilch, Weichkäse: Somit wird die thermophile Streptococcus Lactose zu C 3 H 6 O 3 spalten, bei der Herstellung von fermentierten Milchprodukten verwendet. In der Medizin ist es unerlässlich, bei der Herstellung von Probiotika zur Prävention von Durchfall und Enterokolitis verschiedener Ätiologie verwendet. Weiter mit der Klassifizierung von Anaerobiern, beachten Sie makroaerofilov in einer Umgebung leben , in dem die Konzentration von O 2 nicht 0,5-1% nicht übersteigt.
Unter ihnen sind viele humanpathogene Arten, wie Streptokokken, was Pharyngitis und Lyme-Borreliose. Andere Arten von fakultativen aerob leben im menschlichen Verdauungstrakt, verschiedene Arten von Gastritis und Magengeschwüren verursachen. Der Erreger der oben genannten Krankheiten wird Helicobacter gut bekannt. Eine große Anzahl von makroaerofilov zu fakultativen Anaerobier beziehen, benötigt für ihren Stoffwechsel hohen Gehalt an Kohlendioxid. Diese sind Prokaryoten capnophile genannt.
Atmungskette fakultativ anaerob
Wir werden weiterhin die Eigenschaften dieser Gruppe von Bakterien Stoffwechsel zu studieren. Unter Laborbedingungen haben wir festgestellt , dass sie in einer Lösung aus organischen Substanzen , die unterschiedlichen bestimmt werden können Gewichtsanteil von Sauerstoff. Diese Anaerobier werden nahe dem Boden des Röhrchens ansammeln, wobei die Konzentration von O 2 gering ist . Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die fakultativ anaerob – ein Bakterium, auf die kleinen Dosen von Sauerstoff keine ernsthafte schädliche Wirkung haben. Früher haben wir erwähnt, dass einige Gruppen von Bakterien, zum Beispiel, denitrifizierenden, der letzte Akzeptor Nitrat – Stickstoffverbindungen, die Oxidation der Vergangenheit.
Die Atmungskette fakultative Anaerobier in katalytischen Reaktionen Enzym Nitratreduktase beteiligt sind , die den Elektronentransport des Ions NO 3 stellt -. Diese Bakterien sind Prokaryoten der Gattungen Micrococcus, Pseudomonas. Sie leben in den Teichen und in den nassen Boden. Diese Bakterien verwenden Nitrat Sauerstoffsäuresalze als Elektronenakzeptor, Trage sogenannte „Nitratatmung“.
Die Rolle des Enzyms in dem Katabolismus von Bakterien
Der Stoffwechsel von Mikroorganismen wichtigen Funktion des katalytischen Systems durchgeführt wird, vorausgesetzt, Cytochrome, Katalase, Flavin-Enzym, Peroxidase. Somit spielt eine Rolle Flavoproteine Element das Substrat und die Sauerstoffmoleküle verbinden, die dann zu Wasserstoffperoxid reduziert. Angesichts der Tatsache , dass fakultative Anaerobier – sind Mikroorganismen – Metabolismus auftritt , die sowohl in Gegenwart von O 2, und in einer sauerstofffreien Umgebung, wobei diese beiden Arten von Prokaryoten können unterschieden werden. Lassen Sie uns sie näher betrachten.
Arten von fakultativen Bakterien
Aerob, anaerob, fakultativ anaerob, Mikroaerophil – eine ziemlich vollständige Liste von Prokaryonten, die Atmungskette, die die Sauerstoffmoleküle teilweise oder vollständig abhängig von der Anwesenheit von Nährlösung ist. Zum Beispiel allerotolerantnye Bakterien Lactose Oxidieren, Entwicklung in Gegenwart von O 2 , aber nicht in der Atmungskette verwendet wird . Sie synthetisieren Energie durch Fermentationsreaktionen. Andere optionale Anaerobier, z.B. Hefezellen, abhängig von der chemischen Zusammensetzung des Substrats, sind in der Lage aus dem Fermentationsverfahren zur Sauerstoffatmung passieren.
Cytochrome und ihre Bedeutung im Stoffwechsel
Komplexe Proteine – Eiweiss Häm (eisenhaltige prosthetische Gruppe) enthalten – ist Cytochrome. Durch die Teilnahme an der Zellatmung in Bakterien und Hefen, sind sie sowohl Geber als auch Elektronenakzeptoren. Eisenatom prosthetische Gruppe reversibel seine Oxidationsstufe von 2 bis 3 ändern. Dies ermöglicht es Elektronen von Cytochrom-dehydrogenase zu Acetaldehyd oder Brenztraubensäure zu transportieren. Fakultative aerob, anaerob und Mikroaerophil Elektronenakzeptoren können durch Moleküle aus Kohlendioxid, Wasserstoffionen, Aminosäuren präsentiert werden.
Bedeutung Prokaryoten, anaerob in einem Zyklus von Materie in der Natur
Es ist undenkbar Zyklen organogenen Hauptelemente, beispielsweise Stickstoff in der Biosphäre Erde vorkommenden ohne Beteiligung von Mikroorganismen. Da fakultativer Anaerobier – vor allem Bakterien denitrifizierenden, sind sie fähig zu reduzieren löslich in Salpetersäure – Salzen auf dem Boden oder N 2 O zu freiem Stickstoff. Denitrifikation erfolgt am aktivsten in Böden eine überschüssige Menge an Wasser und Stickstoffdünger enthalten. Als Ergebnis von chemischen Reaktionen von freien Stickstoffmolekülen kehrte wieder zurück in die Atmosphäre durch den Zyklus seiner Transformationen in der Natur zu schließen.
Probiotika und deren Auswirkungen auf die menschliche
Von den mehr als 500 Arten von Bakterien, die den menschlichen Magen-Darm-Trakt bewohnen, ist ein wichtiger Ort von fakultativ anaerob besetzt. Es ist in erster Linie Vertreter der Gattungen Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Die größte Zahl von ihnen wird im Dickdarm befindet. Es Bakterien reguliert Motilität (Bewegung der Nahrung Massen) und synthetisieren Vitamine B und C. Sie werden auch bei der Entwicklung von Schutzproteinen beteiligt – Immunglobulin, und diejenigen, die wiederum bieten bakterizide Darminhalt. Medizinische Studien haben gezeigt, dass der Gehalt an Bakterien im menschlichen Kolon stark abnimmt nach Infektionskrankheiten aufgrund von Entzündungsprozessen und nach einem Antibiotika-Therapie.
Probiotika – Um die Mikroflora im Magen-Darm-Trakt mit Drogen wiederherzustellen. Sie enthalten nützliche fakultativ anaerob – Bifidobakterien und Laktobazillen. Einmal im menschlichen Dickdarm, sie ihren normalen Betrieb gewährleisten und die negativen Auswirkungen des oben reduzieren. Die am häufigsten verwendeten Probiotika in der Gastroenterologie bewährt – ein "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".
