Vi khuẩn yếm khí tuỳ ý - đây là những gì? Ví dụ và phân loại

Đại diện Monera vương quốc, cũng như một số giun sán và tảo và nấm được đặc trưng bởi một hình thức đặc biệt của quá trình oxy hóa của các hợp chất hữu cơ xảy ra trong sự vắng mặt của oxy phân tử hoặc ở nồng độ thấp. Các sinh vật sống trong môi trường oxy-miễn phí - nó vi khuẩn yếm khí. Tuỳ ý và buộc loài, cũng như ví dụ về cuộc sống của họ và việc phân loại sẽ được xem xét bởi chúng tôi trong bài viết này.

Tại sao bạn cần đến hơi thở

Chúng tôi xác định rằng chúng ta sẽ nói về cái gọi là nội bộ, hoặc di động, hô hấp. Nhiệm vụ chính của nó là để tạo ra năng lượng từ các chất, đặc biệt là glucose vào tế bào. Nếu các quá trình oxy hóa tham gia oxy - những sinh vật được gọi là hiếu khí. Nếu cá nhân nhận được một phần của năng lượng bằng cách bề mặt phosphoryl hóa mà không có dòng chảy của O ₂ phân tử - là các sinh vật, vi khuẩn yếm khí.

Thuật ngữ này được đặt ra bởi Lui Pasterom vào năm 1861, ban đầu chỉ áp dụng cho một số loại prokaryote thực hiện quá trình lên men axit butyric. Trong vi sinh học hiện đại dưới tên này tất cả các sinh vật kết hợp, sử dụng một chất nhận thức không phải là oxy, và nitrat, hydro hoặc các hợp chất hữu cơ. Hô hấp hiếu khí chuỗi, tuỳ ý và buộc vi khuẩn yếm khí, mà chúng tôi xem xét dưới đây, quá trình thực hiện chuyển hóa năng lượng, qua đó quá trình oxy hóa glucose, chất béo và axit amin để CO _2, H ₂ O và NH _3. Cũng lưu ý rằng sự trao đổi chất kỵ khí kém hiệu quả hơn so với oxy. Điều này là do thực tế là tốc độ tăng trưởng trong sự vắng mặt của oxy đòi hỏi bề mặt nhiều hơn, ví dụ như glucose. Năng lượng là một kết quả của sự chia tách đứng oxy-miễn phí cũng nhỏ hơn. Ví dụ, khi glycolysis - 2 nốt ruồi mỗi ATP từ phân tử glucose, trong khi sự phân tách oxy tổng hợp 36 phân tử adenosine triphosphate.

Sự đa dạng của vi khuẩn yếm khí

Trong phân loại hiện đại bao gồm các loại khác nhau của các sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn. Ví dụ, vi khuẩn yếm khí tuỳ ý - một loài đơn hoặc đa bào prokaryotes, thực vật hoặc nấm, mà dị hóa không đòi hỏi O _2. Nhưng sự hiện diện của mình trong bào tương của tế bào hoặc trong môi trường bên ngoài không phải là cho các cá nhân gây tử vong. Ví dụ, bao gồm các vi khuẩn gây bệnh của con người: đau thắt ngực liên cầu tan máu tụ cầu. Họ là những vi khuẩn yếm khí tuỳ ý, và một số loại vi khuẩn, mà đời sống hữu ích cho con người. Như vậy, Streptococcus ưa nhiệt bóc lactose C ₃ H ₆ O _3, được sử dụng trong việc sản xuất các sản phẩm lên men sữa: kem, sữa chua, pho mát mềm. Trong y học, đó là không thể thiếu trong việc sản xuất các chế phẩm sinh học sử dụng cho công tác phòng chống tiêu chảy và viêm ruột của nguyên nhân khác nhau. Tiếp tục với việc phân loại vi khuẩn yếm khí, lưu ý makroaerofilov sống trong một môi trường mà nồng độ O ₂ không vượt quá 0,5-1%.

Trong số đó, nhiều loài gây bệnh của con người, chẳng hạn như liên cầu, gây viêm họng và bệnh Lyme. Các loại hiếu khí tuỳ ý sống trong hệ tiêu hóa, gây ra nhiều loại hình viêm dạ dày và loét dạ dày. Các tác nhân gây bệnh trên cũng được biết đến Helicobacter. Một số lượng lớn các makroaerofilov liên quan đến vi khuẩn yếm khí tuỳ ý, yêu cầu cho sự trao đổi chất nội dung cao của khí carbon dioxide. Chúng được gọi là prokaryote capnophile.

chuỗi hô hấp kỵ khí tuỳ ý

Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu các đặc điểm của nhóm này chuyển hóa vi khuẩn. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, chúng tôi đã phát hiện ra rằng họ có thể được xác định trong dung dịch các chất hữu cơ có chứa khác nhau tỷ lệ trọng lượng của oxy. Những vi khuẩn yếm khí sẽ tích lũy gần đáy của ống, trong đó nồng độ O ₂ là thấp. Điều này là do thực tế là các vi khuẩn yếm khí tuỳ ý - một loại vi khuẩn mà liều nhỏ của oxy không có một tác động gây tổn hại nghiêm trọng. Trước đó chúng tôi đã đề cập rằng một số nhóm vi khuẩn, ví dụ, khử Nitơ, người chấp nhận cuối cùng là nitrate - hợp chất nitơ, oxy hóa của quá khứ.

Chuỗi hô hấp kỵ khí tuỳ ý trong các phản ứng xúc tác liên quan đến enzyme nitrate reductase, cung cấp việc vận chuyển electron của ion NO ₃ ^-. Những vi khuẩn này là prokaryote của chi Micrococcus, Pseudomonas. Họ sống trong ao và trong đất ẩm ướt. Những vi khuẩn này sử dụng muối axit oxy nitrat như một chất nhận điện tử, mang theo cái gọi là "hô hấp nitrat".

Vai trò của enzyme trong dị hóa của vi khuẩn

Sự trao đổi chất của vi sinh vật chức năng quan trọng của hệ thống xúc tác được thực hiện, các cytochrome cung cấp, catalase, enzym flavin, peroxidase. Như vậy, flavoproteins đóng một vai trò thành viên kết nối các bề mặt và các phân tử oxy, mà sau đó được giảm xuống còn hydrogen peroxide. Căn cứ vào thực tế là vi khuẩn yếm khí tuỳ ý - là quá trình chuyển hóa vi sinh vật xảy ra cả trong sự hiện diện của O _2, và trong một môi trường oxy tự do, hai loại prokaryotes có thể phân biệt. Chúng ta hãy xem xét một cách chi tiết hơn.

Các loại vi khuẩn tuỳ ý

Hiếu khí, vi khuẩn yếm khí, vi khuẩn kỵ khí tuỳ ý, microaerophiles - một danh sách khá đầy đủ các prokaryote, chuỗi hô hấp là một phần hoặc hoàn toàn phụ thuộc vào sự có mặt của dung dịch dinh dưỡng các phân tử oxy. Ví dụ, allerotolerantnye oxi hóa vi khuẩn đường lactose, phát triển trong sự hiện diện của O ₂ nhưng không sử dụng nó trong chuỗi hô hấp. Họ tổng hợp năng lượng bằng phản ứng lên men. vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc khác, ví dụ, các tế bào nấm men, tùy thuộc vào thành phần hóa học của các chất nền có thể vượt qua từ quá trình lên men cho thở oxy.

Cytochrome và tầm quan trọng của họ trong quá trình chuyển hóa

protein phức tạp - như protein kết hợp heme (sắt chứa nhóm giả) - là cytochrome. Bằng cách tham gia hô hấp tế bào của vi khuẩn và nấm men, họ đều các nhà tài trợ và nhận electron. nguyên tử sắt nhóm giả nghịch thay đổi trạng thái oxy hóa của nó 2-3. Điều này cho phép để vận chuyển electron từ dehydrogenase cytochrome để acetaldehyde hoặc axit pyruvic. hiếu khí tuỳ ý, vi khuẩn yếm khí và microaerophiles chất nhận electron có thể được trình bày bởi các phân tử carbon dioxide, các ion hydro, các axit amin.

Có nghĩa là prokaryote, vi khuẩn yếm khí trong một chu kỳ của vật chất trong tự nhiên

Đây là chu kỳ không thể nghĩ bàn organogenic yếu tố chính, ví dụ, nitơ xảy ra trong đất sinh quyển, mà không cần sự tham gia của vi sinh vật. Kể từ khi vi khuẩn yếm khí tuỳ ý - chủ yếu là khử Nitơ vi khuẩn, họ có khả năng làm giảm hòa tan trong muối axit nitric để đất hoặc N ₂ O để nitơ miễn phí. Khử diễn ra tích cực nhất trong đất có chứa một lượng dư thừa của nước và phân bón đạm. Theo kết quả của phản ứng hóa học của các phân tử nitơ tự do một lần nữa quay trở lại bầu khí quyển bằng cách đóng chu kỳ biến đổi của nó trong tự nhiên.

Probiotics và tác động của chúng đối với con người

Trong số hơn 500 loài vi khuẩn sống trong hệ tiêu hóa, một vị trí quan trọng là chiếm đóng bởi vi khuẩn yếm khí tuỳ ý. Nó là đại diện đầu tiên và quan trọng nhất của chi Lactobacillus, Streptococcus, Candida. Số lượng lớn nhất trong số họ nằm trong ruột già. Nó vi khuẩn điều hòa nhu động (chuyển động của khối thực phẩm) và tổng hợp vitamin B và C. Họ cũng tham gia vào sự phát triển của các protein bảo vệ - globulin miễn dịch, và những người đến lượt nó, cung cấp nội dung ruột diệt khuẩn. Các nghiên cứu y học đã chỉ ra rằng nội dung của vi khuẩn trong ruột của con người giảm mạnh sau khi các bệnh truyền nhiễm do quá trình viêm và sau khi điều trị kháng sinh.

Để khôi phục lại hệ vi sinh trong đường tiêu hóa sử dụng ma túy - chế phẩm sinh học. Chúng chứa vi khuẩn yếm khí tuỳ ý hữu ích - bifidobacteria và lactobacilli. Khi ở trong ruột của con người, họ đảm bảo hoạt động bình thường của nó và giảm những tác động tiêu cực của các bên trên. Các chế phẩm sinh học thường được sử dụng nhất đã được chứng minh trong khoa tiêu hóa - một "Hilak Forte", "Linex", "Laktovit".