Бактерии энергия

Перенос электронов приводит к образованию трансмембранного протонного градиента, разрядка которого с помощью мембранной АТФ-синтазы сопровождается синтезом АТФ. Доказательством получения метанобразующими бактериями энергии в результате окислительного фосфорилирования служит подавление у них образования АТФ при действии разобщителей и ингибиторов АТФазы. Мало, однако, известно об электронных переносчиках. Не изучена организация дыхательной цепи и ее Н -переносящих участков. [c.430]

Виды бактерий Энергия [c.243]

Коэффициент использования этими бактериями энергии на синтез органического вещества очень низкий. Он составляет всего около 6% от всей энергии, выделяющейся при окислении NH3 кислородом. [c.104]

Механизм энергетических процессов у метанобразующих бактерий еще не расшифрован, но общие принципиальные положения установлены. Ясно, что получение энергии, по крайней мере при окислении Нг, сопряженном с восстановлением СОг, связано с функционированием электронтранспортной системы, включающей дегидрогеназы, переносчики электронов и редуктазы. Перенос электронов приводит к образованию трансмембранного протонного градиента, разрядка которого с помощью мембранной АТФазы сопровождается синтезом АТФ. Доказательством получения метанобразующими бактериями энергии в результате окислительного фосфорилирования служит подавление у них образования АТФ при действии разобщителей и ингибиторов АТФазы. Мало, однако, известно об электронных переносчиках. Не изучена организация дыхательной цепи и ее Н+-переносящих участков. [c.356]

Оказалось, что эти бактерии не нуждаются в органических веществах кан и зеленые растения, они способны синтезировать органические соединения из СО2 и Н2О, но в отличие от растений не за счет энергии солнечных лучей, а за счет энергии, выделяющейся при окислении аммиака и нитрит-иона. Этот процесс получил наименование хемосинтеза. Позднее были открыты и другие бактерии, способные к хемосинтезу, окисляющие свободным кислородом серу и сероводород, двухвалентное железо, марганец, трехвалентную сурьму, водород, метан, уголь. Во всех этих случаях реакция окисления дает бактериям энергию, необходимую для синтеза органических веществ из СОа и Н2О. [c.69]

У бактерий энергия света может быть использована для образования A[iH посредством одного из трех механизмов циклической редокс-цепи, нециклической редокс-цепи или бактериородопсина. В этой главе будет рассмотрена первая из названных систем. [c.43]

Гнилостные бактерии разлагают молочный сахар лактозу на глюкозу и галактозу. Эти сахара затем окисляются до молочной кислоты, выделяя энергию. Какое действие может оказать молочная кислота на белки молока Ответ поясните. [c.458]

Вода расщепляется на элементы, что создает источник атомов водорода для восстановления СО2 в глюкозу, а нежелательный газообразный кислород выделяется в атмосферу. Энергия, необходимая для осуществления этого в высшей степени несамопроизвольного процесса, обеспечивается солнечным светом. В наиболее древних формах бактериального фотосинтеза в качестве источника восстановительного водорода использовались не вода, а сероводород, Н28, органические вещества или сам газообразный водород, но легкая доступность воды сделала этот источник наиболее удобным, и в настоящее время он используется всеми водорослями и зелеными растениями. Простейшими организмами, в которых осуществляется фотосинтез с высвобождением О2, являются сине-зеленые водоросли. Их правильнее называть современным названием цианобактерии, поскольку это в самом деле бактерии, научившиеся добывать собственную пищу из СО2, Н2О и солнечного света. [c.335]

Фотосинтез осуществляют все зеленые растения, сине-зеленые водоросли и некоторые группы бактерий. Существует вполне определенное соответствие между спектром поглощения отдельными элементами растений и спектром излучения Солнца. Реакция фотосинтеза имеет большую эффективность от 30 до 60% поглощенной энергии используется для образования углеводов и кислорода. [c.189]

При аэробном или анаэробном метаболизме организмы получают энергию в процессе окисления подложки — сахара (глюкозы) или какого-либо другого материала (битума). Это окисление с выделением энергии происходит путем перехода протонов или электронов через ряд стадий, регулируемых ферментами, до появления конечного акцептора электронов. В аэробных процессах конечным акцептором электрона или иона водорода является кислород. В анаэробных процессах таким акцептором является окисленный материал типа нитрата или сульфата. Опыт показал, что аэробный метаболизм эффективнее анаэробного, так как для роста в аэробных процессах требуется меньше материала подложки, чем в анаэробных при одинаковом количественном росте бактерий. Причиной такого явления, известного как эффект Пастера, является большее выделение энергии в процессе аэробного метаболизма. [c.186]

Предложенный метод позволяет снизить содержание бактерий в СОТС до безопасного уровня в течение 24—48 часов и поддерживать его затем без ввода биоцидов, а также экономить энергию. Система успешно опробована на ряде предприятий. Стоимость оборудования зависит от размера системы смазки и необходимого количества энергии. Для типичной закрытой циркуляционной системы емкостью 95 стоимость составляет порядка 200 тыс. долларов при сроке окупаемости 2 года. [c.323]

В процессе отмирания бактерий под действием бактерицидной энергии важное значение имеет степень сопротивляемости их действию лучей, которая неодинакова для различных видов. Критерием для сравнения сопротивляемости является количество бактерицидной энергии, необходимое для прекращения жизнедеятельности бактерий до заданной степени обеззараживания. Степень обеззараживания рассчитывается из отношения конечного количества бактерий Р к начальному Ро в единице объема Р/Ро- [c.163]

Установлено, что бактериофаг обладает большой жизнеспособностью. В запаянных трубках, хранящихся в темноте, он остается в жизнеспособном состоянии в течение нескольких лет. Бактериофаг переносит температуру —190° С, но гибнет при нагревании до + 100° С. Он чувствителен к лучистой энергии, гибнет от ультрафиолетовых лучей. Химические яды — эфир, ацетон, карболовая, щавелевая, молочная кислоты, формалин, глицерин и раствор сернокислой меди — также убивают бактериофаги, как и бактерии. Изучены бактериофаги, растворяющие многие патогенные и сапрофитные бактерии. Некоторые из них используются для борьбы с рядом патогенных бактерий. [c.268]

Следует отметить важную роль, которую играют метанообразующие бактерии в круговороте веществ и энергии в природе. Они ассимилируют двуокись углерода, окись углерода и водород, образуя из них углеводород, метан и свое клеточное вещество. [c.317]

ХЕМОСИНТЕЗ — биохимический процесс образования органических веществ из неорганических. Во время X. восстановление происходит за счет химической энергии, которая освобождается при окислении аммиака, сероводорода и других веществ, участвующих в процессах. X. осуществляется некоторыми видами бактерий. [c.273]

У зеленых растений трансформация энергии происходит на мембранах тилакоидов хлоропластов, а у фотосинтезирующих бактерий— на мембранах хроматофоров. Увеличение ионной проводимости мембран приводит к рассеиванию энергии в виде теплоты, а разрушение мембран — к полной потере способности к аккумуляции энергии. [c.160]

Положение изменилось лишь после появления в атмосфере свободного кислорода. Как известно из предыдущего, сероводород легко окисляется с выделением серы. Процесс этот идет и непосредственно на воздухе, но еще быстрее под воздействием особого вида бактерий (серобактерий), получающих необходимую им для жизни энергию за счет экзотермической реакции , . . [c.343]

Другой источник потерь связан с жизнедеятельностью денитрифицирующих бактерий, получающих необходимую им для жизни энергию за счет окисления органических веществ кислородом по суммарной схеме (С — углерод органических веществ) [c.434]

Культивирование бобовых растений является мощным средством общего поднятия урожайности, так как накапливаемый их корнями азот сохраняется в почве. Так, клевер или люпин дает примерно 150 кг связанного азота на 1 га. Каждый куст люпина (или другого бобового) есть в сущности миниатюрный завод по утилизации атмосферного азота, работающий даром за счет солнечной энергии (Д. Н. Прянишников). С химической стороны процесс фиксации азота клубеньковыми бактериями еще недостаточно выяснен, но ведет, по-видимому, к образованию аммиака (9). [c.435]

Биологическая роль кислорода в значительной мере определяется его способностью прочно связывать электроны. В состав пищи разнообразных организмов входят вещества, в молекулах которых электроны находятся на более высоком энергетическом уровне, чем в кислороде. Поэтому переход электронов от пищевых веществ (углеводы, жиры и иногда у некоторых бактерий различные неорганические вещества — сероводород, метан, даже железо) к кислороду может доставить организму энергию, необходимую [c.187]

Нитрагин-препарат высокоактивных культур клубеньковых бактерий Rhizobium, довольно широко применяемый для инокуляции (введение микроорганизмов в ткани растений) семян бобовых-гороха, люпина, сои, люцерны, клевера и др. при их посеве. При прорастании семян бактерии проникают в корни растений, образуя на них клубеньки, где размножаются в больших кол-вах. Активные штаммы этих бактерий обладают способностью усваивать азот атмосферы и переводить его в связанную форму, доступную для питания растений. В свою очередь растения снабжают бактерии энергией, необходимой для осуществления данного процесса. Т. обр., в результате симбиоза бактерий и бобовых культур для последних создаются благоприятные условия азотного питания, что способствует повышению их урожая. [c.238]

Некоторые бактерии могут существовать на среде, содержащей либо один гликолат, либо глицин, либо оксалат. Все эти соединения окисляются до глиоксилата [уравнение (9-10)]. Глиоксилат в свою очередь окисляется до СО2 и воды, обеспечивая бактерии энергией, и используется в процессах биосинтеза. Энергия вырабатывается в ходе [c.328]

Описанные выще процессы протекают в капсулах, чехлах, слизистых выделениях, на поверхности клеточной стенки, в которых концентрируются все компоненты реакции восстановленные формы железа и марганца, перекись водорода, каталаза. Физиологический смысл процессов окисления Ре " и с участием Н2О2 — детоксикация вредного продукта метаболизма. Ни в одном случае окисление железа и марганца не приводит к получению бактериями энергии. [c.377]

К этому поразительному заключению пришли в результате тщательных исследований, которые бьши проведены за последние двадцать лет и убедительно показали, что главный путь преобразования энергии в биологически полезные формы одинаков не только в митохондриях и хлоропластах, но также и в клетках бактерий. Энергия преобразуется с помощью процесса, получившего название хемиосмоса в этом процессе используются электроны, богатые энергией, которые были либо возбуждены солнечным светом, либо заключены в питательных веществах. Такие электроны проходят через ряд соединений белковой природы, встроенных в мембрану, непроницаемую для ионов, и образующих так называемую электронтранспортную цепь. Продвигаясь по этой цепи, электроны последовательно переходят на все более низкие энф-гетические уровни. С помощью энергии, отдаваемой электронами, производится перекачивание протонов с внутренней стороны мембраны на внеш- [c.7]

В других бактериях энергия для выброса Са + во внешнюю среду запасается в виде градиентов Na+ и Н+- При работе цепи переноса электронов в Е. соИ внутриклеточное пространство заряжается более отрицательно по отношению к внешней среде и имеет более высокое значение pH. Для того чтобы использовать силу мембранного потенциала для выведения двухвалентного катиона из клетки, бактерии осуществляют не электронейтральный, а электрогенный обмен, сопряженный с переносом внутрь клетки суммарного положительного заряда, возможно со стехиометрией ЗН+/1Са + (Н. Tsujibo, В. Р. Rosen, 1983). Естественно, что использовать мембранный потенциал со знаком — внутри клетки для выведения катиона можно и иным способом, а именно, транспортируя наруж вместе с катионом и анион, т. е. путем симпорта (А. А. Болдырев, [c.106]

Все белки являются полимерами аминокислот. Общая формула такого полимера показана в нижней части рис. 21-1, а модель отдельной аминокислоты-на рис. 21-12. Ферменты представляют собой один из классов белков, причем, видимо, наиболее важный. Ферменты имеют компактные молекулы с молекулярной массой от 10000 до нескольких миллионов и диаметром от 20 А и выше. Они выполняют роль катализаторов, регули-руюидах биохимические реакции. Другие компактные молекулы белков, например миоглобин и гемоглобин, выполняют роль переносчиков и накопителей молекулярного кислорода (см. рис. 20-25, 20-26). Цитохромы-это белки, способные к окислительно-восстановительным реакциям и играющие роль промежуточных звеньев при извлечении энергии из пищевых продуктов (см. рис. 20-23). Молекулы гамма-глобулинов с молекулярной массой порядка 160000 представляют собой так называемые антитела, защитное действие которых заключается в том, что они присоединяются к вирусам, бактериям и другим чужеродным телам в живом организме и осаждают их из жидких сред. Все перечисленные белки относятся к глобулярным белкам. [c.313]

Анаэробная ферментация (или гликолиз), цикл лимонной кислоты и дыхательная цепь присущи всему живому на Земле вьипе уровня бактерий. Некоторые аэробные, т.е. поглощающие кислород, бактерии тоже используют этот процесс для полного окисления глюкозы или аналогичного метаболита-в диоксид углерода и воду. Другие анаэробные, т.е. непотребляющие кислород, бактерии осуществляют только ферментацию поглощение глюкозы или других богатых энергией молекул, их разрыв на меньшие молекулы, такие, как пропионовая кислота, уксусная кислота или этанол, и использование сравнительно небольших количеств высвобождаемой сво- [c.333]

Если поглощение О2 дает возможность получать в 19 раз большую энергию в расчете на грамм пищевых продуктов по сравнению с анаэробной ферментацией, то чем объяснить, что некоторые формы жизни все же осуществляются по анаэробному механизму Заболевание ботулизмом при употреблении в пищу плохо законсервированных продуктов и гангренозное заражение ран вызываются двумя разновидностями бактерий lostridia, которые пе только не могут использовать кислород, но разрушаются им. Почему же они Ht дышат кислородом подобно большинству живущего на земле [c.334]

Ответ, видимо, заключается в рассмотрении пути развития жизни на Земле. Предполагается, что на ранней стадии существования Земли она имела восстановительную атмосферу, состоявшую из таких газов, как Hj, СН4, NH3, Н2О и HjS, но содержавшую очень мало свободного О2 или вообще не имевшего его. В этих восстановительных условиях органические молекулы, которые образовывались небиологическими способами, не могли разрушаться в результате окисления, как это происходит в наше время, а продолжали накапливаться в течение тысячелетий. Первые формы живых организмов, по-видимому, питались тем, что они могли извлечь из этого химического супа в океанах, и получали энергию путем разложения встречающихся в естественных условиях соединений с большим запасом свободной энергии. Скорее всего, lostridia и родственные ей бактерии сегодня являются живыми ископаемыми, потомками тех древних способных к ферментации анаэробов, которые отступили в редкие анаэробные области мира, когда атмосфера в целом накопила большие количества свободного Oj и приобрела окислительный характер. [c.334]

В зависимости от источника питания различают бактерии ав-тотрофы и гетеротрофы. Автотрофные организмы утилизируют и окисляют минеральные соединения, гетеротрофные организмы используют в качестве источника энергии и биосинтеза клетки готовые органические вещества, находящиеся в сточной воде. Механизм биологического окисления в аэробных условиях (в присутствии растворенного кислорода) гетеротрофными бактериями может быть представлен следующей схемой [55] [c.146]

Биокоррозия мокет наблюдаться как в аэробных (в присутствии кислорода), так и в енааробних. (без кислорода) условиях. Анаэробные бактерии получают энергию для жиэнедеятельносш за счет разложения органических и неорганических веществ. [c.14]

Особый интерес в плане повышения экологической безопасности нефтепереработки представляет разработка методов удаления сероводорода, содержащегося в нефтях. В Институте нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН разработан метод хемосорбции сероводорода поглотительными растворами иа основе производных ами-носоединений, в частности, 1,3,5-диоксазинов. Нейтрализация протекает количественно при любых концентрациях сероводорода в исходном газе, в широком интервале температур (от -30°С до 100°С), что позволяет эксплуатировать установку газоочистки вне помещения, в полевых условиях и без дополнительных затрат энергии [2]. Главное достоинство данного процесса заключается в том, что продуктами взаимодействия аминопроизводных с сероводородом являются новые ценные в практическом отношении соединения, которые наиши применение в качестве биоцидов, подавляющих деятельность сульфатвосстанавливающих бактерий в нефти [3], а также в качестве реагентов в аналитической химии [5], в процессах переработки вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы, например, отработанных катализаторов [4]. [c.238]

Биолог. Да, Его называют еще единой энергетической валютой, так как он используется во всех живых организмах и растениях. Видимо, это дань ставшей очень модной сейчас экономике,,. Интересно, что по многим свойствам митохондрии очень похожи на бактерии их характерные размеры составляют несколько десятых микрометра, митохощфии имеют собственную ДНК и могут делиться самостоятельно, независимо от деления самой клетки, но "подстраиваясь" под ее потребности в энергии. Поэтому плотность митохондрий в клетках организма соответствует средней интенсивности процессов метаболизма [Христолюбова, 1977, Лузиков, 1980 Кемп, Арме, 1988], [c.36]

Исходя из наличия минимума потенциальной энергии, можно частично объяснить образование микрокристалликов парафинов в нефти, образование сростков смолистых веществ, асфальтенов и других частиц. Например, при перекачке дисперсий нефтяных фракций и нефти внутри труб выделяются осадки, что обусловлено в том числе взаимодействием частиц со стенками с образованием довольно прочных отложений за счет межмолекулярных взаимодействий. Некоторые вирусы и бактерии в нефти такж( способны удерживаться друг возле друга в форме цепочек, колоний и т.п., что обусловливает возможность их размножения именно из-за образования таких минимумов. Было также обнаружено, что в водных дисперсиях латексов изопренового каучука образу- [c.65]

Целлюлоза-главный строительный материал растений. Древесина приблизительно на 50% состоит из целлюлозы хлопчатобумажные нити представляют собой почти чистую целлюлозу. Целлюлоза состоит из неразветвленных цепей, построенных из остатков глюкозы ее молекулярная масса в среднем превышает 500000. Структура целлюлозы показана на рис. 25.12. На первый взгляд она очень напоминает структуру крахмала. Однако между ними имеется важное различие, которое заключается в способе связывания остатков глюкозы. Отметим, что в целлюлозе глюкоза находится в своей Р-форме. Ферменты, легко гидролизующие крахмалы, вовсе не гидролизуют глюкозу. Так, вы можете разжевать и проглотить фунт ( 0,5 кг) целлюлозы, не получив при этом вообще никаких калорий, хотя теплота сгорания целлюлозы в расчете на единицу массы почти не отличается от теплоты сгорания крахмала. В отличие от целлюлозы фунт ( 0,5 кг) крахмала обеспечивает значительный запас калорий. Дело в том, что крахмал гидролизуется в глюкозу, которая затем окисляется с выделением энергии. В отличие от крахмала целлюлоза не гидролизуется никакими ферментами, имеющимися в человеческом организме, и поэтому выводится из него неиспользованной. Многие бактерии содержат ферменты, называемые целлюлазами, которые гидролизуют целлюлозу. Эти бактерии присутствуют в пищеварительной системе жвачных животных, например лошадей, использующих целлюлозу в пищу. [c.458]

С, Н. Виноградский сыграл большую роль в развитии микробиологии. Им были изучены серобактерии (1887), железобактерии (1888) и нитрифицирующие бактерии (1890), исследования которых дали результаты важного научного значения. Эти бактерии обладали способностью развиваться на сре.аах, не содержащих органических веществ, и синтезировать составные части своего тела за счет углерода угольной кислоты. Необходимую энергию эти бактерии получают за счет биохимических процессов, протекающих при окислении азота аммонийных солей в нитриты и нитраты, или за счет окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Такой своеобразный процесс синтеза органического вещества из угольной кислоты 1 воды назьпзается хемосинтезом. Это явилось кр 1шспшим открытием в области физиологии микроорганизмов. [c.241]

Необходимую для жизнедеятельности энергию они получают или при фотосинтезе (усвоение углекислоты зелеными растениями и пурпурными серными бактериями), или хемосинтезе — путем окисления аммония, серы, нитритов, солей железа (П) и т. д. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, бесцвет пые серные бактерии и тионовокислые. [c.255]

Но жизнь не только использует свет, она трансформирует энергию обмена веществ в излучение. Свечение бактерий, глубоководных рыб, светляков темной летней ночью связано с преобразованием энергии аденозинтрифосфата в кванты видимого света. Для осуществления механизма хемолюми- [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология