Органотрофы

Для описания процесса распада органических веществ используется схема, предложенная Баркером. По этой схеме процесс брожения состоит из двух стадий- кислой и метановой. Каждая из этих стадий осуществляется определенной группой микроорганизмов, кислая- органотрофами, метановая [c.120]

Микроорганизмы с аэробным типом дыхания встречаются как в группе литотрофов (бактерии-питрификаторы, окисляющие аммонийный азот до нитритов, а затем до нитратов, железо-, серобактерии), так и среди органотрофов (бактерии, окисляющие углеводы, органические кислоты и другие органические соединения водоросли, грибы, простейшие, коловратки). При аэробном дыхании образуются конечные продукты распада — диоксид углерода и вода (полное окисление). Если разложение органических веществ в присутствии молекулярного кислорода не идет до конца, процесс называется неполным окислением. При анаэробном дыхании разложение органического вещества часто задерживается на одной из промежуточных стадий. Если в окружающем растворе не содержится питательных веществ, необходимых для получения энергии, то мик- [c.216]

Типы питания микроорганизмов. По типам питания (трофии) все живые существа разделяют на несколько групп в зависимости от природы источников углерода и энергии, а также донора электронов (табл. 4). Организмы, использующие в качестве источника углерода в конструктивном метаболизме углекислоту, называют автотрофами, а использующие готовые органические вещества — гетеротрофами. Если для энергетического метаболизма источником служит свет, то организм называют фототрофом. Хемотрофия характеризуется использованием энергии химических реакций. При этом органотрофы в качестве донора электронов применяют органическое вещество, а литотрофы — неорганическое. [c.74]

Так, высокоорганизованные животные клетки являются органотрофа-ми и используют топливо с высоким энергетическим потенциалом (молекулы биполимеров). В свою очередь эти сложные соединения синтезируют из более простых клетки зеленых растений, используя энергию солнечного света. Этот тип энергетического обмена называют фототроф-ным. Некоторые организмы, например бактерии, используют в качестве энергетического ресурса неорганические вещества и обладают неоргано-трофным (или хемосинтетическим, литотрофным) типом энергетики. [c.407]

Два класса живых клеток (фототрофы и органотрофы), получая энергию из внешней среды в различных формах в процессе окисления, накапливают и используют ее в одной форме —в виде аденозинтрифосфата (АТФ), который служит главным носителем химической энергии в клетках всех живых организмов. Следовательно, процесс высвобождения энергии должен быть обязательно сопряжен с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата (процесс фосфорилирования). При переносе концевой фосфатной группы АТФ на определенные акцепторные молекулы происходит перераспределение химической энергии АТФ, за счет которой совершается полезная работа в клетке (например, анабо-литические реакции, требующие затраты энергии, — механическая работа, биосинтез и др.), и вновь образуется АДФ. Энергетический цикл АТФ—АДФ в клетке можно представить [8] следующим образом [c.408]

Важное условие для принятия решения о возможности канцерогенного действия на человека вещества, вызывающего раковую опухоль в опытах с животными, заключается в достоверном прогнозе органотрофии. Отрицательный результат в опытах с животными не может служить основанием для абсолютного утверждения, что данное вещество не проявит канцерогенного действия на человека. Геншлер [102] формулирует это положение следующим образом Оценка возможной опасности канцерогенного действия токсических веществ должна ограничиваться поэтому компромиссами, под которые не всегда можно подвести полную научную основу . [c.183]

Поглощение СО2 органотрофами (и, значит, гетеротрофа-ми) у нефотосинтезирующих прапионовоюислых бактерий впервые наблюдали Вуд и Веркман в 30-х годах [2025]. Впоследствии было показано, что такое поглощение СО2 с помощью различных механизмов — распространенное свойство гетеротрофов [П62, 1492, 1899, 2023, 2024, 2030]. Например, lostridium kluyveri (7,Д) может получать одну четвертую необходимого ему углерода из СО2 [1865]. [c.109]

Для фотоорганотрофов цикл Кальвина полезен в тех случаях, ко гда они применяют (В качестве восстановителя На, т. е. когда они живут как литотрофы, а не как органотрофы. Характерно, что в присутствии другого (органического) источника электронов у несерных пурпурных бактерий цикл частично подавляется, и особенно если бакте1ри и живут аэробно, дыша в темноте [61, 643, 644, 979, 1090, 1729] [c.115]

Подобно сине-зеленым водорослям 12, Е), многие грам-отрицательные организмы, обычно рассматриваемые как один из подклассов бактерий, характеризуются особым типом движения скольжением, а не плаванием. Для такого движения необходима специальная структура наружных слоев клетки [353]. В качестве примера приведу нитчатый организм Ееи-со1кпх тисог, бесцветный, строго аэробный органотроф. Биг-гинс и Дитрих сравнили дыхательную цепь этого организма, содержащую несколько цитохромов, с дыхательной цепью сине-зеленых водорослей [211]. Большинство авторов считает, что скользящие бактерии произошли от сине-зеленых водорослей. Такая гипотеза в разное время по-разному привлекала внимание ученых [278, 529, 802, 1475, 1478, 1633, 1760, 1780]. Как это часто бывает, таксономия скользящих организмов даже не претендует на то, чтобы соответствовать эволюционным взаимоотношениям, она создана на чисто практи- [c.150]

Важные группы хемолитотрофов — тиобациллы, нитрифи-каторы и водородные бактерии. Они окисляют соответственно соединения серы, азота или свободный Нг. В отсутствие экзогенного субстрата на дыхание расходуется органическое запасное вещество [236, 985]. Очевидно, что хемолитотрофы сохранили, по крайней мере, некоторые из механизмов, необходимых для органотрофии. [c.152]

Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитрита (Nitrosomonas) или нитрит до нитрата (Nitroba ter) в аэробных условиях [27, 28, 473, 985, 1014, 1112, 1311, 1313, 1419, 1824, 1837, 1945]. АТФ образуется путем окислительного фосфорилирования. Nitroba ter удается также выращивать на среде, не содержащей окисленного азота или СОг, но содержащей ацетат в этом случае он становится гетеротрофом и органотрофом [1738]. [c.155]

Литотрофные бактерии, как и органотрофные, по-видимому, освоили окислительное фосфорилирование независимо от сине-зеленых водорослей. Вполне вероятно, что и здесь цепи переноса электронов, существовавшие у фотосинтезирующих предков, были превращены в дыхательные цепи, т. е. здесь приложима гипотеза конверсии 14, Д). Следовательно, окрашенные Thiorhoda ea дали начало бесцветным серобактериям. Водородные бактерии тоже можно произвести непосредственно от фотосинтезирующих, которые подобным же образом использовали свободный водород, хотя другие роды могли произойти от аэробных органотрофов. [c.158]

Еще одна интересная особенность — четкое разделение между организмами, имеющими восстановительный пентозофосфатный цикл и не имеющими такового (-1- или — квадратиках). Принято считать, что литотрофы имеют этот цикл, а органотрофы, в том числе органотрофные дышащие организмы, как правило, его ие имеют. Частичное исключение— фотоорганотрофы, у которых при использовании неорганических восстановителей цикл Кальвина работает 10, Д). [c.172]

Мы уже отмечали, что аэробная органотрофия могла развиться только после того, как в атмосфере благодаря жизнедеятельности сине-зеленых водорослей появился кислород. К числу эукариотических протистов 18, А) относятся недифференцированные водоросли, простейшие и грибы. Все они в основе аэробны почти не приходится сомневаться е том, что анаэробы среди них, в противоположность строгим анаэробам среди бактерий (клостридиям и метанобразующим бактериям 7, Б, Д), лишь позже адаптировались к бескислородным местообитаниям [893]. [c.201]

Биогенным стоком для кислорода атмосферы служит его аэробное восстановление в СО2 органотрофами, которое называют дыханием [c.121]

Среди бактерий дыхание свойственно наиболее многочисленным и разнообразным в современных условиях группам протеобактерий и грамположительных организмов. Поскольку в течение почти столетия микробиологическая техника была приспособлена к исследованию аэробных органотрофов, именно здесь накоплены основные сведения о микробном разнообразии. Аэробные органотрофы, вероятно, сформировались в рамках циано-бактериального сообщества, где было изобилие органического вещества и с суточной периодичностью возникал избыток кислорода вплоть до гипероксии. Ситуация была разной в планктонном сообществе, где растворенный О2 распределялся в массе воды, и в бентосном сообществе, где его пузырьки могли механически удерживаться. Иную ситуацию представляли разреженные циано-бактериальные пленки на влажном грунте со свободным обменом с атмосферой. [c.121]

Вся совокупность аэробных органотрофных организмов существует за счет дыхания. Традиционно их называют гетеротрофами, хотя, строго говоря, этот термин относится к анаболизму. Дыхание представляет наиболее выгодный энергетически процесс, но зависит от доступности О2, резервуар которого мал вследствие малой растворимости, и доступность целиком определяется потоком к месту развития организма или колонии. Поэтому деятельность аэробных органотрофов определяется конкуренцией и за доступный С рг, и за О2. [c.121]

Развитие аэробных органотрофов лимитируется, следовательно, двумя факторами доступным органическим веществом и притоком О2. Если резервуар доступного органического вещества, например в виде растительных остатков, может быть значительным, то доступность кислорода зависит только от его притока и определяется скоростью переноса. Для органотрофов скорость переноса О2 представляет ограничивающий фактор для микроместообитания сообщества. Это хорошо прослеживается для биопленок, иногда с жестким послойным распределением микроорганизмов. [c.122]

В сумме органотрофы осуществляют реакцию, обратную фотосинтезу разлагают [СН2О], поглощают кислород, выделяют СО2. Об успехе деятельности органотрофов можно судить по остаточному органическому веществу в местообитании отсутствие его указывает на полноту действия сообщества органотрофных аэробов. [c.122]

Переход от аэробного к анаэробному существованию обусловливает у факультативных анаэробов прежде всего смену типа катаболизма. Для этого существуют две возможности (1) переход к брожению или (2) использование иного, чем О2, окислителя. Брожение при исчерпании О2 осуществляют многие органотрофы, в их числе наиболее подробно изученные энтеробактерии. Любопытным примером могут служить цианобактерии, сбраживающие ночью накопленную за день полиглюкозу. Число факультативных анаэробов-ор-ганотрофов очень велико, и можно думать, что этот тип метаболизма возник в циано- и альго-бактериальных сообществах, где обильное содержание доступного органического вещества сочетается с периодической аноксией по ночам. [c.122]

При интерпретации дыхания микроорганизмов по эмиссии СО2 (рис. 4.7) следует точно знать, что именно измеряется. Критическим является время. Полное поглощение СО2 при автотрофной ассимиляции - полная первичная продукция (GPP) - определяется по включению С в биомассу или по коррелирующему признаку — поверхностной плотности хлорофилла. Нетто-первичная продукция (NPP) учитывается по приросту биомассы и включает потери прЬ дыхании растения. Экосистемная нетто-продукция (NEP) исключает потери Сорг на дыхание органотрофов за время вегетационного сезона. Между тем эмиссия СО2 на поверхность почвы включает зависящие от идущего фотосинтеза корневое дыхание, разложение экссудатов ри-зосферной микрофлорой и микоризой, разложение короткоживу-щего корневого опада. Поэтому эмиссию необходимо сопоставлять с полной первичной продукцией, которая вдвое больше нетто-пер-вичной продукции. [c.129]

Кислород-углекислотный цикл с участием продуцентов-фотоав-тотрофов и деструкторов-органотрофов дал наиболее широкие ниши для разнообразия живых существ, вместив помимо исходных прокариот все растения, грибы, животные. [c.132]

По меньшей мере половина органического углерода в океане имеет возраст более 6000 лет, и, следовательно, доля доступного для органотрофов углерода много меньше. Взвешенный органический углерод (детрит) по массе превосходит живой на один-два порядка. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология