Анаэробы облигатные

Микроорганизмы, которые погибают в присутствии кислорода, называют облигатными (строгими) анаэробами. Те микроорганизмы, которые могут существовать в аэробных и анаэробных условиях, называют факультативными (условными) анаэробами. Последние могут изменять тип дыхания в зависимости от среды (дрожжи). Анаэробные дыхательные процессы называют брожением. Это явление используется человеком для получения с помощью микроорганизмов ряда ценных продуктов этилового и бутилового спиртов, масляной, молочной и уксусной кислот и т. п. [c.16]

Возбудители маслянокислого брожения пектиновых веществ — облигатные анаэробы. Они подвижны, образуют споры сбраживают пектин, глюкозу, арабинозу, крахмал, но не сбраживают клетчатку. По отношению к источникам азота малотребовательны. Наряду с пектином хорошо усваивают и минеральные формы азота. [c.101]

Образование молекулярного кислорода из воды в процессе фотосинтеза явилось, несомненно, важнейшим событием в эволюции и имело далеко идущие последствия. По мере накопления кислорода в атмосфере Земли облигатные анаэробы (для которых кислород токсичен) оста-.лись только в строго анаэробных средах, уступив место новым классам -бактерий, обладающих механизмами детоксикации кислорода и использования его для окисления сложных органических соединений с целью получения необходимой энергии. [c.26]

Большинство видов бактерий, подобно грибам и животным, по типу питания относится к хемогетеротрофам, т. е. используют энергию, выделяющуюся при распаде органических веществ. Некоторые гетеротрофные бактерии — анаэробы. Это означает, что они разлагают сложные органические соединения (например, сахара) при полном отсутствии кислорода. Указанный процесс называется брожением. Некоторые анаэробы окисляют органические соединения, используя неорганические окислители, в частности нитрат (денитрифицирующие бактерии) или сульфат (сульфатредуцирующие бактерии). Для ряда анаэробных бактерий, относящихся главным образом к роду lostridium, кислород токсичен, их называют облигатными анаэробами. Другие, в том числе Е. ali, относятся к категории факультативных анаэробов это означает, что они способны расти как в присутствии, так и в отсутствие кислорода. Облигатные аэробы используют в качестве источника энергии процессы окисления органических соединений кислородом воздуха. [c.23]

Огромные различия между клетками про- и эукариот породили множество предположений относительно характера эволюционных взаимоотношений между этими двумя основными категориями живых существ. Согласно одной из популярных теорий, митохондрии ведут свое происхождение от аэробных бактерий. Предполагается, что после появления сине-зеленых водорослей и накопления в атмосфере достаточного количества кислорода возник симбиоз между мелкими аэробными и более крупными облигатно анаэробными бактериями. При этом аэробные бактерии, поселившись внутри клеток анаэробов, поглощали весь кислород и защищали тем самым организм хозяина, для которых кислород [c.37]

О2 (последний не участвует в осуществляемых ими метаболических реакциях), но способные расти в его присутствии, являются по типу осуществляемого ими метаболизма облигатными анаэробами, устойчивыми к О2 внешней среды. Примером таких организмов служат молочнокислые бактерии. Многие прокариоты, относящиеся к этой же группе, приспособились в зависимости от наличия или отсутствия О2 в среде переключаться с одного метаболического пути на другой, например с дыхания на брожение, и наоборот. Такие организмы получили название факультативных анаэробов, или факультативных аэробов. Представителями этой физиологической группы прокариот являются энтеробактерии. В аэробных условиях они получают энергию в процессе дыхания. В анаэробных условиях источником энергии для них служат процессы брожения или анаэробного дыхания. [c.129]

Значительное число бактерий — облигатных аэробов и факультативных анаэробов — способно существовать за счет использования загрязнений (примесей) воды в качестве источника питания. При этом часть использованных органических веществ расходуется на энергетические нужды, а другая часть — на синтез тела клетки. Часть вещества, расходуемая на энергетические потребности, окисляется клеткой до конца, т. е. до СО2, Н2О, КНз. Продукты окисления — метаболита — выводятся из клетки во внешнюю среду. Реакции синтеза клеточного вещества идут также с участием кислорода. Количество кислорода, требуемого микроорганизмам на весь цикл реакции синтеза и получения энергии, и есть БПК. [c.56]

Между ними существует переходная группа, которая получила название микроаэрофильных организмов. Для их жизнедеятельности требуются малые концентрации кислорода в среде. Анаэробные микроорганизмы подразделяются на а) факультативные (условные) анаэробы, которые могут развиваться как в присутствии, так и в отсутствии молекулярного кислорода и б) облигатные (безусловные, строгие) анаэробы, развивающиеся только в отсутствии молекулярного кислорода, который для них является ядом. Указанное деление микроорганизмов носит, конечно, условный характер. В зависимости от потребности в кислороде у микробов может быть два типа дыхания аэробное, или настоящее дыхание, и анаэробное дыхание, или брожение. Тип дыхания зависит также от наличия тех или иных дыхательных ферментов в микробной клетке. Остановимся более подробно на этих типах дыхания. [c.528]

Известны прокариоты, для метаболизма которых О2 не нужен, т. е. энергетические и конструктивные процессы у них происходят без участия молекулярного кислорода. Такие организмы получили название облигатных анаэробов. К ним относятся метан-образующие архебактерии, сульфатвосстанавливающие, маслянокислые и некоторые другие эубактерии. До сравнительно недавнего времени считали, что облигатные анаэробы могут получать энергию только в процессе брожения. В настоящее время известно много облигатно анаэробных прокариот, которые произошли от аэробов в результате вторичного приспособления к анаэробным условиям, приведшего к потере способности использовать О2 в качестве конечного акцептора электронов в процессе дыхания. Такие облигатные анаэробы получают энергию в процессах анаэробного д ы X а н и я, т. е. переноса электронов по цепи переносчиков на СО2, SO4, фумарат и другие акцепторы. [c.128]

Гидрогеназы — одна из групп РеЗ-содержащих ферментов, катализирующих реакции поглощения и выделения молекулярного водорода, обнаружены у разных фупп эубактерий облигатных анаэробов и аэробов, факультативных форм, у хемо- и фототрофных организмов. Различаются строением молекулы, природой доноров и акцепторов электронов, с которыми взаимодействуют, локализацией в клетке, выполняемыми функциями. Но все гидрогеназы катализируют реакцию Нз 2Н + 1е. [c.237]

В природе есть много мест с полным или почти полным отсутствием молекулярного кислорода. Это глубокие слои воды, почвы, илы морей и континентальных водоемов. Особую экологическую нишу для развития анаэробов представляют рубец и кишечник животных и человека. Облигатно анаэробный способ существования широко распространен среди эубактерий. Систематическое изучение анаэробных эубактерий, предпринятое в последние десятилетия, обнаружило неоднородность входящих в эту фуппу организмов, способных получать энергию в процессах брожения, фотосинтеза и анаэробного дыхания. [c.261]

Только небольшая часть облигатно анаэробных эубактерий может быть отнесена к первичным анаэробам, т.е. возникшим в до-кислородную эпоху и сохранившим до настоящего времени основные черты метаболизма того периода в результате обитания в анаэробных экологических нишах получение энергии в процессе брожения, отсутствие электронтранспортных цепей, слабо развитые биосинтетические способности. [c.261]

Отнощение к О2 облигатные анаэробы факультативные анаэробы [c.305]

В этом качестве только в отсутствие молекулярного кислорода в среде или же последний вообще не может служить акцептором электронов. В зависимости от этого эубактерии, осуществляющие анаэробное дыхание, относятся к факультативным или облигатным анаэробам. Донорами электронов у них могут служить органические или неорганические соединения. [c.368]

Для архебактерий как группы в целом характерна способность существовать в щироком диапазоне условий внещней среды. Среди них есть строгие и факультативные анаэробы и облигатные [c.415]

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы облигатные, т.е. обязательные, аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы. Облигатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Облигатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды и др.) растут только на среде без кислорода, который для них токсичен. При наличии кислорода бактерии образуют перекисные радикалы кислорода, в том числе перекись водорода и супероксид-анион кислорода, токсичные для облигатных анаробных бактерий, поскольку они не образуют соответствующие инактивирующие ферменты. Аэробные бактерии инактивируют перекись водорода и супероксид-анион соответствующими ферментами (каталазой, пероксидазой и супероксиддисмутазой). Факультативные анаэробы могут расти как при наличии, так и при отсутствии кислорода, поскольку они способны переключаться с дыхания в присутствии молекулярного кислорода на брожение в его отсутствие. Факультативные анаэробы способны осуществлять анаэробное дыхание, называемое нитратным нитрат, являющийся акцептором водорода, восстанавливается до молекулярного азота и аммиака. [c.47]

Многие беспозвоночные являются истинно факультативными анаэробами, способными выживать длительное, а иногда и неопределенно долгое время в отсутствие кислорода [39а, Ь]. К ним принадлежат черви As aris (рис. 1-10), а также устрицы и другие моллюски. К числу главных конечных продуктов их анаэробного метаболизма относятся сукцинат и аланин. Первый может образовываться при смешанном кислом брожении наряду с пируватом. Далее у As aris lutnbri oid.es, который фактически является облигатным анаэробом, пируват превращает- [c.351]

Каталаза, согласно существующим представлениям, выполняет защитные функции, препятствуя накоплению Н2О2, оказывающей повреждающее действие на клеточные компоненты. Гибельное действие О2 на облигатные анаэробы, возможно, объясняется отсутствием у них этого фермента. В пользу такого представления говорит существование наследственной болезни акаталаземии [25]. Люди с очень низкой активностью каталазы встречаются во многих местах, но особенно их миого в Корее. По имеющимся оценкам, в Японии насчитывается 1800 человек, лишенных каталазы. Поскольку примерно у половины этих людей не наблюдается никаких симптомов, каталазу можно было бы отнести к несущественным ферментам. Однако у многих лиц вокруг зубов развиваются язвенные процессы, которые могут приводить к серьезным осложнениям. По-видимому, перекись водорода, вырабатываемая бактериями, по мере накопления окисляет гемоглобин в метгемоглобин (дополнение 10-А), лишая пораженные ткани кислорода. [c.377]

Небольшое число облигатных анаэробов получает энергию, используя в качестве окислителя сульфат-ион. Например, Desulfovibrio de-sulfuri ans катализирует быстрое восстановление сульфата с помощью Нг [c.432]

Восстановление сульфатов. Разложение органических серосодержащих соединений (белки, аминокислоты) сопровождается выделением сероводорода. Источником образования сероводорода является также восстановление сернокислых и серноватистокислых солей. Большое количество сероводорода образуют сульфатре-дуцирующие бактерии в процессе сульфатного дыхания. Эти бактерии в отличие от денитрифицирующих бактерий являются облигатными анаэробами, а в качестве доноров водорода они используют главным образом органические кислоты, спирты и молекулярный водород. Органические субстраты окисляются ими не до конца. Чаще всего конечным продуктом окисления является уксусная кислота. Акцептором водорода у сульфатреду-цирующих бактерий являются сульфаты [c.132]

Потребность в О2 у аэробов определяется его участием в энергетических и конструктивных процессах. В первом случае О2 служит обязательным конечным акцептором электронов, во втором — участвует в реакциях (или единственной реакции) на пути многоступенчатого преобразования клеточных метаболитов или экзогенных субстратов. У облигатных аэробов большая часть О2 используется в качестве конечного акцептора электронов в реакциях, катализируемых цитохромоксидазами. Меньшая часть включается в молекулы с помощью ферментов, получивших общее название оксигеназ. В клетках факультативных анаэробов также содержатся цитохромоксидазы. У облигатных анаэробов нет ферментов, катализирующих взаимодействие с О2. [c.129]

Разнообразие прокариот, которые удается культивировать при высоких или относительно высоких температурах, достаточно велико. Способность расти при температурах от 50 до 70 °С, свойственная представителям термотолерантных, факультативных и облигатных термофилов, не связана с осуществлением ими какого-либо одного специфического типа метаболизма. Среди термофилов, относящихся к этим подфуппам, найдены фотосинтезирующие, хемолитотрофные и хемогетеротрофные бактерии. Есть среди них облигатные аэробы и анаэробы. Термофилы, верхний предел роста которых офаничен 70 °С, в целом структурно напоминают своих мезофильных аналогов и по типам осуществляемого ими конструктивного и энергетического метаболизма относятся к тем же группам, что и мезофильные виды. По мере повышения температуры число видов, способных к росту, быстро уменьшается. Тем- [c.134]

Группа 6. Анаэробные грамотрицательные прямые, изогнутые или спиралевидные палочки. Основная таксономическая единица группы — семейство Ba teroida eae. Это палочки правильной формы или склонные к плеоморфизму, бесспоровые, неподвижные или подвижные. Облигатные анаэробы. Хемоорганогетеротрофы. При сбраживании глюкозы образуют смесь кислот. Основное место обитания — кишечник человека и животных, пищеварительный тракт насекомых. Некоторые виды патогенны и вызывают различные поражения кожных покровов, а также других органов и тканей тела. [c.168]

Группа 12. Грамположительные кокки. В состав группы входят представители 15 родов, значительно различаюшихся филогенетически и фенотипически. Это облигатные аэробы, анаэробы или факультативные формы. Энергию получают за счет дыхания и/ или брожения. Хемоорганогетеротрофы с различными потребностями в питательных веществах. [c.172]

К V подгруппе отнесены архебактерии, характеризующиеся совокупностью следующих признаков облигатные термофилы ацидофилы или нейтрофилы аэробы, факультативные или строгие анаэробы автотрофы или гетеротрофы. Метаболизм больщинства из них связан с молекулярной серой (S ). Представители порядка Thermoproteales в процессе хемолитоавтотрофного роста получают энергию в реакции [c.180]

Основная функция гидрогеназ клостридиев (и других облигатных анаэробов) заключается в избавлении от избытка образующихся в катаболических реакциях восстановительных эквивалентов (электронов), которые переносятся на Н" и удаляются из клетки в виде молекулярного водорода. [c.237]

Клостридии — облигатные анаэробы. Однако спектр их чувствительности к молекулярному кислороду достаточно широк, что связано с обнаружением в ютетках большинства клостридиев су-пероксидцисмутазы и с другими приспособлениями на уровне клеточных популяций, помогающими нейтрализовать токсические эффекты О2 и его производных. Именно при работе с клостридиями Л. Пастер в 1861 г. открыл форму жизни без кислорода. [c.242]

Большинство существующих облигатных анаэробов среди эубактерий имеют вторичное происхождение как следствие повторной адаптации к анаэробным условиям, сопровождающейся, как правило, изменениями дефадационного характера потерей способности взаимодействовать с О2, утратой некоторых компонентов переноса электронов, большей зависимостью от готовых органических соединений среды обитания и т.д. Примером могут служить строго анаэробные эубактерии, составляющие основную микрофлору рубца и пищеварительного тракта животных и человека. Это в большинстве фамотрицательные кокки или палочки, способные сбраживать сахара и/или аминокислоты. У многих из них обнаружены цитохромы Ьиаи показана способность синтезировать АТФ по механизму мембранзависимого фосфорилирования. [c.261]

В течение длительного времени пурпурные серобактерии считали строгими анаэробами и облигатными фототрофами. Недавно было показано, что спектр отношения к молекулярному кислороду в этой группе достаточно широк. В большинстве пурпурные серобактерии высоко чувствительны к О2, однако и среди них есть виды, растущие в темноте в аэробных условиях на минеральной среде или с использованием органических соединений. Хемолито-автотрофный рост при низком содержании О2 обнаружен у ряда пурпурных серобактерий, ассимилирующих СО2 в восстановительном пентозофосфатном цикле, а энергию получающих в процессе дыхания в результате окисления сульфида, тиосульфата, молекулярной серы или Н2. Для некоторых представителей родов E tothiorhodospira и Thio apsa показан аэробный хемоорганогетеротрофный рост. Органические вещества в этом случае используются как источники углерода и энергии. Последняя запасается в процессе дыхания. Некоторые пурпурные серобактерии оказались также способными расти в темноте в анаэробных условиях (в атмосфере аргона или молекулярного водорода), сбраживая некоторые сахара или органические кислоты. [c.299]

В течение длительного времени зеленые бактерии принимали за зеленые или сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Начало их изучения как бактерий связано с именами С. Н. Виноградского и К. ван Ниля. Эта небольшая группа эубактерий, осушествляющих фотосинтез бескислородного типа, разделена на две подгруппы. Зеленые серобактерии — строгие анаэробы и облигатные фототрофы, способные расти на среде с Н28 или молекулярной серой в качестве единственного донора электронов при окислении сульфида до молекулярной серы последняя всегда откладывается вне клетки. [c.302]

Все зеленые серобактерии — облигатные фотолитоавтотрофы и строгие анаэробы (гораздо более строгие, чем пурпурные серобактерии). В присутствии О2 они не растут. Основной источник углерода — углекислота. Как доноры электронов могут использовать [c.303]

Супероксиддисмутаза обнаружена у хемотрофных прокариот, использующих О2 (облигатно и факультативно аэробных форм), а также у изученных представителей из групп фотосинтезирующих прокариот. Среди анаэробов фермент найден у подавляющего большинства аэротолерантных форм. Исключение составляют некоторые молочнокислые бактерии, однако в клетках большинства из них содержатся высокие концентрации (до 30 мМ) ионов двухвалентного марганца. Оказалось, что для которого показана способность окисляться под действием 0, в таких концентрациях способен так же эффективно убирать образующиеся супероксидные ионы, как это делает супероксиддисмутаза, содержание которой в клетке обычно поддерживается на микромолярном уровне. Таким образом, у этих молочнокислых бактерий функцию нейтрализации О выполняют ионы Мп " . [c.335]

Среди облигатных анаэробов супероксиддисмутаза обнаружена у многих представителей рода lostridium. Изучение их устойчивости к О2 обнаруживает четкую связь с содержанием в клетках этого фермента. Виды, имеющие супероксиддисмутазу, характеризуются умеренной или даже высокой устойчивостью к О2 по сравнению с видами, у которых этот фермент отсутствует. Супер-оксидцисмутаза найдена у разных видов строго анаэробных бактерий. Число организмов с не выявленной до сих пор супероксид-дисмутазой очень мало. [c.335]

Супероксиддисмутаза — фермент, содержащий в активном центре в качестве п остетической группы ионы металла. У прокариот — это атомы марганца и/или железа. Большинство изученных супероксиддисмутаз построено из двух идентичных субъединиц, каждая из которых содержит по одному атому металла. Fe- и Мп-ферменты сходны по аминокислотной последовательности. Попытки выявить связь между физиологическими и иными особенностями организмов и металлоформой содержащегося в них фермента не привели к определенному заключению. И та и другая формы супероксиддисмутазы обнаружены у представителей грамположительных и грамотрицательных прокариот, среди фото-и хемотрофов, облигатных анаэробов, аэробов и факультативно анаэробных форм. Более того, обе металлоформы супероксиддисмутазы могут присутствовать у одного организма и даже входить в состав молекулы одного фермента. Для некоторых видов показано, что синтез того или иного типа фермента зависит от наличия ионов металла в среде культивирования. [c.336]

Каталазная и пероксидазная активности обнаружены у всех облигатно и факультативно аэробных прокариот. Среди облигатных анаэробов эти ферменты распространены значительно в меньщей степени, чем супероксиддисмутаза. Обнаружены многие строгие и аэротолерантные анаэробы, содержащие супероксиддисму- [c.336]

Все сульфатвосстанавливающие бактерии — облигатные анаэробы. Многие из них относятся к категории строгих анаэробов, для роста которых требуется не только отсутствие Oj, но и низкий окислительно-восстановительный потенциал среды. В то же время некоторые штаммы проявляют устойчивость к Оз и вьгживают при разной длительности аэрирования среды. [c.389]

Таким образом, отношение к О2 в группе серозависимых архебактерий охватывает диапазон от облигатного аэробиоза до строгого анаэробиоза. Есть и факультативные формы. Облигатно аэробные формы осуществляют окисление 8°, строгие анаэробы — только восстановление, факультативные — в зависимости от условий могут окислять или восстанавливать 8 . [c.435]

Большинство этих микроорганизмов грамположительные. В данном семействе выделены лишь два рода ВасШиз и СЬзМАшт, относящиеся к аэробам, облигатным или факультативным анаэробам и образующим устойчивые к внешним воздействиям споры. Клетки их подвижны — перитрихи. Они так же, как и другие бактериальные организмы, относятся к прокариотам. [c.121]

В большинстве случаев изучение энергетического метаболизма св(эдится к оценке продукции АТФ и трансмембранного потенциала (A xiT), пороговая величина которого, необходимая ддз окислительного фосфорилирования, составляет 180—270 мВ, A XiT формируется на клеточных мембранах у различных организмов (кроме облигатных анаэробов) [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология