Технологии

Механизмы поддержания жизнедеятельности микроорганизмов и бактерий

17 апреля 2015

Автор статьи: Ирина Гудилина

Статьи по теме:

Бактерии, как и другие живые организмы, требуют для поддержания своей жизнедеятельности потребления питательных веществ, в состав которых должны входить те химические элементы, что необходимы для построения материала бактериальной клетки, поддержания активности ее ферментной и транспортной системы. К тому же эти питательные вещества должны служить еще и источником генерации энергии, необходимой для биологических целей. Для этого необходимы, прежде всего,

- углерод,

- кислород,

- водород

- и азот,

являющимися элементами, входящими в состав всей живой органики, в том числе микроорганизмов и бактерий, и используемых в относительно высоких концентрациях. Для синтеза аминокислот, цистеина и метионина, а так же некоторых коферментов, необходимых для биохимического окисления органических веществ, осуществляемого организмами биомассы активного ила, требуется сера.

Фосфор является основной составляющей нуклеиновых кислот, фосфолипидов, тейохоевых кислот и нуклеотидов. К последним относятся свободные фосфорные эфиры нуклеозидов, АТФ, АДФ и цАМФ, необходимые для осуществления многих энергетических и внутриклеточных процессов, а так же входящшие в состав нуклеиновых кислот и многих коферментов, являющимися составными частями ферментной клеточной системы. К другим, так же необходимым для процессов жизнедеятельности веществам, относятся ионы калия, магния, кальция и железа, входящие в состав основных клеточных ферментов. Некоторые другие металлы так же необходимы для жизнедеятельности определенных видов бактерий, но в гораздо меньших количествах.

Основным источником биологической энергии в бактериальных клетках является АТФ, или аденазинтрифосфорная кислота, так как все клеточные процессы, идущие с потреблением энергии, используют ее превращение в аденозиндифосфат, или АДФ и неорганические фосфаты. За счет использования АТФ промежуточные продукты клеточного метаболизма могут быть активированы для дальнейшего их использования в реакциях восстановления, расщепления и синтеза органических веществ. Поэтому, так необходимые бактериям в качестве «строительного» клеточного материала питательные вещества, являются так же и источником энергии, то есть используются для синтеза АТФ.

Получить консультацию специалиста Консультация

Существуют два пути получения АТФ

- в результате фотосинтеза, под действием солнечного света,

- и в результате течения химических реакций.

Соответственно, бактерии, использующий первый путь синтеза аденазинтрифосфорной кислоты, называются фототрофами, а второй – хемотрофами, к которым и относятся бактерии активного ила. В качестве донора электронов, хемотрофы, к котором принадлежат аэробные и анаэробные бактерии, могут использовать органические и неорганические вещества. В роли окислителя в этом случае может выступать кислород или азот. То есть, синтез АТФ может происходить в результате окисления кислородом органического субстрата, нитратов, водорода, сероводорода, ионов двухвалентного железа, нитритов и аммиака. В анаэробных условиях синтезирование аденазинтрифосфорной кислоты происходит в результате восстановления диоксида углерода до метана или уксусного ангидрида за счет молекулярного водорода. Кроме условий для синтеза АТФ микроорганизмам и бактериям активного ила необходимо наличие так называемых факторов роста.

В принципе для С-автотрофных бактерий, способных продуцировать клеточные вещества из неорганических веществ, к которым относятся и нитрифицирующие бактерии, для синтеза всех необходимых клеточных компонентов достаточно наличия диоксида углерода.

С-гетеротрофным бактериям, к которым относится большинство организмов биомассы активного ила, для питания достаточно простых источников углерода, таких как глюкоза, входящая в состав сахаров, и аминокислоты. Однако, для некоторых бактерий, особенно облигатных анаэробов, для поддержания жизнедеятельности необходимы в небольших количествах так же такие факторы роста как витамины, в число которых чаще всего входят биотин, аминобензойная кислота, тиамин/, никотиновая кислота и В12, а также аминокислоты, пурины и пиримидины.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.