Головні та мінорні біоєлементи.

ЖИВЛЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ.

Основними компонентами мікробної клітини є вода, мінеральні речовини та органічні сполуки — білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи та ліпіди. Для синтезу всіх цих клітинних компонентів мікроорганізмам потрібні поживні речовини — розчинні у воді сполуки, з яких мікроорганізми будують свою клітину та одержують енергію.

Тільки невелика кількість елементів періодичної системи потрібна мікроорганізмам у відносно високих концентраціях (>10 -⁴ М). Це десять головних біологічних елементів, наведених у табл.3.2. Крім десяти головних біоелементів, мікроорганізмам необхідні мінорні біоелементи (табл.3.3). У табл.3.2 і 3.3 зазначено джерела цих елементів, а також їх функції в метаболізмі.

Поживні середовища, на яких вирощують мікроорганізми, повинні відповідати таким мінімальним вимогам: в них повинні бути присутні всі елементи, з яких будується клітина, причому в такій формі, в якій мікроорганізми здатні їх засвоювати.

У природі більшість біологічних елементів міститься у вигляді солей, мікроорганізми поглинають їх у вигляді катіонів та аніонів. Велика різноманітність сполук, які використовуються мікроорганізмами, спостерігається тільки щодо перших п'яти елементів (сірка, азот, кисень, водень, вуглець). Так, сірка, як правило, споживається у вигляді сульфатів, відновлюється до сульфіду і потім використовується в біосинтетичних процесах. Проте певні групи бактерій потребують відновлених сполук сірки. Так, деякі метаноутворювальні бактерії ростуть тільки в присутності сірководню. Тіобацили і деякі фототрофні бактерії використовують сульфіди, елементну сірку або тіосульфат як донор електронів.

Азот необхідний у великих кількостях, оскільки в клітинах його міститься близько 10 %. У природі азот зустрічається у вигляді аміаку, нітрату, нітриту, азотвмісних органічних сполук та молекулярного азоту. Кращим джерелом азоту для мікроорганізмів є аміак, який може споживатися практично всіма організмами. Нітрат спочатку відновлюється до аміаку і тільки після цього використовується в біосинтетичних процесах.

Нітрит є продуктом нітрат-нітритного дихання і метаболічної активності бактерій Nіtrosomonas і близьких родів. Нітрит. крім того, може окиснюватись до нітрату бактеріями Nitrobacter. Ряд бактерій здатні фіксувати молекулярний азот і відновлювати його до аміаку. Ця здатність виявлена тільки у прокаріот. І, нарешті, багато які мікроорганізми як джерело азоту використовують органічні сполуки.

Таблиця 3.2 Десять головних біоелементів, їх джерела і деякі функції

Таблиця 3.3.Мінорні біоелементи, їх джерела і функції в клітині

Вуглець, водень і кисень можуть споживатися мікроорганізмами у формі органічних та неорганічних сполук (СО₂, Н₂, H₂S, NH₃, O₂, NO₃, SO₄). Слід зазначити, що жодна з органічних сполук, що утворюються в результаті життєдіяльності різних організмів, на Землі не накопичується. Важливу роль у їх розкладі відіграють мікроорганізми. Велика різноманітність процесів життєдіяльності мікроорганізмів привела до формулювання так званої "доктрини катаболічної безвідмовності мікроорганізмів", згідно з якою будь-яка сполука вуглецю, що є в природі, використовується яким-небудь мікроорганізмом.

Метаболізм (обмін) сполук, що містять вуглець, водень чи кисень, має велике значення не тільки тому, що ці елементи є важливими компонентами клітини, а й тому, що ці сполуки є субстратами для одержання мікроорганізмами енергії.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БАКТЕРІАЛЬНОЇ КЛІТИНИ.	\|	Типи живлення (трофії).

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.