Аэробы облигатные

Дыхание. Большинство гетеротрофных организмов получает энергию в результате биологического окисления органических веществ — дыхания. Водород от окисляемого вещества (см. 24) передается в дыхательную цепь. Если роль конечного акцептора водорода выполняет только кислород, процесс носит название аэробного дыхания, а микроорганизмы являются строгими (облигатными) аэробами, которые обладают полной цепью ферментов переноса (см. рис. 14) и способны жить только при достаточном количестве кислорода. К аэробным микроорганизмам относятся многие виды бактерий, гри-бь1, водоросли, большинство простейших. Аэробные сапрофиты играют основную роль в процессах биохимической очистки сточных вод и самоочищении водоема. [c.63]

Среди прокариот существуют значительные различия в отнощении к молекулярному кислороду. По этому признаку они могут быть разделены на несколько групп (рис. 34). Прокариоты, для роста которых О2 необходим, называют облигатными (обязательными) аэробами. К ним относится большинство прокариотных организмов. Среди облигатных аэробов обнаружены существенные различия в отношении к уровню молекулярного кислорода в среде. Некоторые представители этой группы не способны к росту при концентрации О2, равной атмосферной, но могут расти, если содержание О2 в окружающей среде будет значительно ниже (порядка 2 %). Такие облигатно аэробные прокариоты получили название микроаэрофилов. [c.127]

При биологическом окислении идут окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся отнятием атомов водорода от одних соединений (доноров) и передачей его другим (акцепторам), или реакции, связанные с переносом электронов от донора к акцептору. Эти процессы осуществляются при участии ферментов, относящихся к классу оксиредуктаз. Процессы дыхания, в которых акцептором водорода или электронов является молекулярный кислород, называются аэробными. Если же акцепторами будут другие неорганические или органические соединения, то такой тип дыхания называется анаэробным. По типу дыхания выделяют две группы микроорганизмов аэробы (оксибиотические формы), которым для дыхания необходим кислород, и анаэробы (аноксибиотические формы), развивающиеся в отсутствие кислорода. Между ними нет резкого различия. Наряду со строгими (облигатными) аэробами и анаэробами есть микроорганизмы, которые могут жить в присутствии кислорода и без него. Это микроаэрофилы, оптимум содержания кислорода в воздухе для которых составляет 0,5—1%, и факультативные анаэробы. Так, кишечная палочка является факультативным анаэробом. [c.216]

По отношению к кислороду микроорганизмы делятся на облигатные аэробы, облигатные анаэробы, факультативные анаэробы (растущие в. аэробных и анаэробных условиях), микроаэрофильные (переносящие малое количество кислорода) анаэробы. В частности, плесневые грибы, например, относятся к группе факультативных анаэробных микроорганизмов, способных использовать в анаэробных условиях кислород из поражаемого ими материала. [c.108]

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]

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]

Наконец, среди облигатных аэробов существуют значительные различия в устойчивости к высоким уровням О2 в среде. 100 %-й молекулярный кислород подавляет рост всех облигатных аэробов. Многие аэробные бактерии могут формировать колонии на поверхности твердой питательной среды в атмосфере, содержащей 40 % О2, но рост их прекращается, когда содержание О2 в атмосфере повыщается до 50%. [c.128]

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]

Аэрация. Всем облигатным аэробам в качестве акцептора электронов необходим молекулярный кислород. Для бактерий, растущих на агаре или в тонких слоях жидкости в присутствии воздуха, кислорода обычно вполне достаточно. В жидких средах при большом объеме жидкости аэробные бактерии могут расти только на поверхности, так как в более глубоких слоях по мере удаления от поверхности условия приближаются к анаэробным. Для нормального роста аэробных микроорганизмов в глубоких слоях жидкой культуры требуется аэрация. Микроорганизмы способны использовать только растворенный кислород. В то время как минеральные соли и органические вещества можно добавлять к среде в концентрациях, обеспечивающих рост бактерий на протяжении нескольких часов и даже дней, с молекулярным кислородом этого еде- [c.181]

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]

Эти данные получены для аэробов и факультативных анаэробов, вероятно для облигатных анаэробов ферментные системы другие. [c.155]

Напомним, что по отношению к кислороду микроорганизмы делятся па аэробов, факультативных анаэробов и облигатных анаэробов. Представители первой группы могут существовать только при доступе воздуха, последней — в его отсутствие, а микробы,относящиеся ко второй группе, способны развиваться как в кислородной, так и в бескислородной среде. [c.207]

Туберкулезный микроб является облигатным аэробом и при отсутствии кислорода не растет. Ферментативная активность у него выражена слабо. Тем не менее, молоко с глицерином подкисляет и нередко свертывает. [c.455]

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]

По отношению к кислороду в среде, где происходит вегетация, микроорганизмы делятся на облигатные (строго обязательные) аэробы, облигатные (строго обязательные) анаэробы, факультативные анаэробы (растущие в аэробных и в анаэробных условиях), микроаэрофилъные анаэробы (переноснш,ие малое количество кислорода). [c.22]

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]

При этом 3 весовые части кислорода расходуются на создание нитритов, а одна весовая часть — на создание нитратов. Эта реакция — экзотермическая. В процессе участвуют специальные бактерии, основными из них являются Nitгosomoпas, Nitгoba teг. Они — автотрофы, облигатные аэробы, ассимилирующие СО2 с помощью энергии, освобождающейся при окислении азота [68]. Установлено, что около 5% азота используется микроорганизмами на построение новых клеток [134]. [c.176]

Энергию, возникающую при окислении аммиака и нитрита, бактерии используют для ассимиляции углекислого газа. Микроорганизмы, осуществляющие этот процесс, относятся к хемолитоавтотрофам и являются облигатными аэробами. [c.114]

Хотя облигатно анаэробные бактерии в целом очень чувствительны к О2, они могут в природе находиться в аэробных зонах. Широкое распространение представителей рода lostridium в местах с высоким парциальным давлением Oj объясняется наличием у них эндоспор, не чувствительных к молекулярному кислороду. Однако и многие не образующие спор строго анаэробные прокариоты обнаружены в природе в местах, где наблюдается активное развитие облигатных аэробов. Вероятно, совместное развитие с облигатными аэробами, активно потребляющими молекулярный кислород, приводящее к образованию зон с низкой концентрацией [c.129]

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]

Семейство Azotoba tera eae объединяет виды, имеющие крупные клетки, склонные к изменению морфологии в зависимости от возраста культуры и условий культивирования. Среди представителей этого семейства встречаются подвижные и неподвижные формы. Бактерии рода Хго/оЬас/г/-образуют цисты. Хемоорганогетеротрофы. Способны активно фиксировать молекулярный азот. Облигатные аэробы. Обитают в почве, воде и на поверхности растений. Азотобактер — первый аэробный микроорганизм, для которого была показана способность фиксировать молекулярный азот. [c.166]

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]

Все нитрифицирующие бактерии — облигатные аэробы некоторые виды — микроаэрофилы. Большинство — облигатные автотрофы, рост которых ингибируется органическими соединениями в концентрациях, обычных для гетеротрофов. С использованием " С-соединений показано, что облигатные хемолитоавтотрофы могут включать в состав клеток некоторые органические вещества, но в весьма ограниченной степени. Основным источником углерода остается СО2, ассимиляция которой осуществляется в восстановительном пентозофосфатном цикле. Только для некоторых штаммов МНгоЬас1ег показана способность к медленному росту в среде с органическими соединениями в качестве источника углерода и энергии. [c.382]

Большинство рассмотренных выше бактерий — хемоорганогетеротрофы некоторые — олигокарбофилы. Как правило, облигатные аэробы, есть и факультативные аэробы. Описаны виды, тяготеющие к низким концентрациям кислорода в среде (микроаэрофилы). [c.177]

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]

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]

Железобактерии этой группы — облигатные аэробы, но могут удовлетворительно расти при низком содержании О2 в среде. Оптимальный pH для роста — 6—8. Единственно возможный способ существования — хемоорганогетеротрофии, при этом представители рода Sphaerotilus предпочитают условия с относительно высоким содержанием органических веществ, а многие штаммы Leptothrix — среды с низким уровнем органики. [c.377]

Электронтранспортная цепь водородных бактерий по составу аналогична митохондриальной (см. рис. 94). Большинство из них относится к облигатным аэробам. Однако среди облигатных аэробов преобладают виды, тяготеющие к низким концентрациям О2 в среде. Особенно чувствительны к О2 водородные бактерии, растущие хемолитоавтотрофно, а также в условиях фиксации молекулярного азота. Последнее объясняется инактивирующим действием молекулярного кислорода на гидрогеназу и нитрогеназу — ключевые ферменты метаболизма Hj и фиксации N2. Для некоторых водородных бактерий показана способность расти и в анаэробных условиях, используя в качестве конечного акцептора электронов вместо О2 нитраты, нитриты или окислы железа. Примером факультативно аэробных водородных бактерий может служить Para o us denitri ans, у которого в аэробных условиях работает электронтранспортная цепь, аналогичная митохондриальной, а в отсутствие О2 электроны с помощью соответствующих редуктаз переносятся на N0 и NOj, восстанавливая их до N2 (рис. 98, В). Однако большая часть факультативно аэробных водородных бактерий способна к восстановлению нитратов только до нитритов. [c.385]

Все разобранные выше группы эубактерий, способных расти хемолитоавтотрофно, относятся к облигатным или факультативным аэробам. В отсутствие О2 факультативные аэробы получают [c.388]

Большинство бактерий, использующих для роста метанол и другие С -соединения, как и метанокисляющие виды, являются облигатными аэробами. Но некоторые штаммы предпочитают микроаэ-робные условия. [c.153]

Приведенные результаты позволяют заключить, что ведущую роль в процессах анаэробного разложения органического материала играют облигатные анаэробные бактерии. Однако систематическое выявление в содержимом метантенков аэробов и факультативных анаэробов свидетельствуют о том, что эти микроорганизмы также участвуют в деструкции органических веществ, и при определенных условиях численность их может существенно возрастать. Так, при добавлении к ферментируемой жидкости глюкозы количество аэробных и факультативно анаэробных бактерий повышается от 1 X 10 до 3,2 X 10 клеток/мл (цит. по [404]). [c.138]

По отношению к молекулярному кислороду можно выделить по меньшей мере три группы организмов. Облигатные аэробы способны получать энергию только путем дыхания и поэтому нуждаются в Ог-Облиг 1Млё анаэробы могут расти только в среде, лишенной кислорода [c.178]

Способность получать энергию путем использования нитрата как конечного акцептора водорода с образованием молекулярного азота широко распространена у бактерий. Этот процесс денитрификации до сих пор был обнаружен только у факультативных аэробов по-ввдимо-му, среди облигатных анаэробов нет денитрифицирующих форм. Кроме того, бактерии чаще обладают полной дыхательной системой синтез ферментов, необходимых для денитрификации (мембраносвязанные нитратредуктаза А и нитритредуктаза), индуцируется только в анаэробных условиях (рис. 9.2). У многих денитрификаторов эта индукция происходит лишь в присутствии нитрата, хотя для некоторых достаточно создания анаэробных условий. Многие денитрификаторы могут расти, используя в качестве акцептора водорода не только нитрат, но и нитрит, а иногда даже закись азота. Из этого следует, что не только нитратре- [c.306]

Позденее было показано, что бесклеточные экстракты облигатных аэробов (Moraxella lwofjH) катализируют окисление гексановой кислоты с образованием уксусной кислоты в качестве конечного продукта реакции и окисления нона-новой кислоты с образованием смеси уксусной [c.19]