Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Таким образом, растворитель (вода) движется в сторону более высокой концентрации раствора, а растворенные веще­ства - в сторону их меньшей концентрации.




Читайте также:
  1. II. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК) ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
  2. II.Более простым является метод удельной мощности.
  3. III период (4 часа и более).
  4. III-яя глава: Режим, применяемый к почетным консульским должностным лицам и консульским учреждениям, возглавляемым такими должностными лицами.
  5. NB! Каждый больной с неясной лихорадкой более 5 дней должен быть обследован на БТ!
  6. Qui bis idem promittit, ipso iure amplius quam semel поп tenetur (D 45 1.18).- Кто обязуется дважды об одном и том же, тот по праву отвечает не более, чем единожды.
  7. А) Если на систему оказано воздействие, то она будет действовать таким образом, чтобы уменьшить влияние этого воздействия
  8. А) Приготовление цементно-песчаного раствора, оценка его консистенции и установление водоцементного отношения раствора нормальной консистенции.
  9. А) Цифровая техника работает более надежно.
  10. Аддиктивное поведение является одним из наиболее распространенных отклонений.

В живой микробной клетке концентрация веществ всегда не­сколько выше, чем в окружающей среде. Поэтому происходит слабый избыточный приток воды из внешней среды внутрь клетки, вследствие чего ее эластичная оболочка напрягается. Такое состояние клетки называется туpгopом, а давление, растягивающее оболочку, тургорным.

Нормальное состояние микробной клетки всегда характеризуется определенным тургорным давлением.

Если микробная клетка попадает в концентрированный рас­твор, осмотическое давление которого выше, чем в самой клетке, то протоплазма ее начинает терять воду, отдавая ее внешней среде. В результате протоплазма сжимается и отстает от оболочки. Такое явление называется плазмолизом клетки.

На явлении плазмолиза основано консервирование продук­тов поваренной солью и сахаром. Концентрированные растворы этих веществ обезвоживают протоплазму микробных клеток и вызывают их гибель.

Наоборот, при чрезмерном притоке воды в микробную клетку протоплазма переполняется водой, разбухает и растягивает клеточную оболочку вплоть до ее разрыва. Это явление, обрат­ное плазмолизу, называется плазмоптисом.

3. Активный перенос, идет против градиента концентрации (от меньшей к большей) и требует значительных затрат энергии. Потребность в питании связана с наличием тех или иных пермеаз, например, Escherichia coli имеет 8000 пермеаз только переносящих лактозу.

Механизм переноса в клетках разных микроорганизмов однотипен. Большинство питательных веществ поступает в клетку путем активного переноса. Фосфор и серу клетка получает из органических соединений, калий, натрий и другие элементы – в виде солей, кислород и водород клетка получает из воздуха и воды.

Основной признак деления по типам питания – источник углерода. Животные усваивают углерод в органической форме – гетеротрофы; растения, усваивающие углерод в неорганической форме (СО2), являются автотрофами. Микробный же мир представлен как автотрофами, так и гетеротрофами, т.е. у них существуют оба типа питания.

Многие микробы в качестве источников питания могут ис­пользовать только готовые органические соединения. Эти микро­организмы называются гетеротрофными.

Бактерии, грибы и дрожжи в большинстве гетеротрофы. Лучшим субстратом для них являются углеводы, но могут усваиваться и белки, полисахариды, липиды, спирты. Разные виды микроорганизмов способны усваивать почти все источники углерода, даже такие труднодоступные, как продукты переработки нефти, мазут, гудрон и прочее (на этом основаны методы очистки от нефтяных и т. д. пятен в мировом океане). Наиболее усвояемы вещества с группами СН2ОН, СНОН, СОН, но почти не усваиваются соединения с группой СООН, т.е. органические кислоты.



Гетеротрофы подразделяются на сапрофитов и паразитов. Сапрофиты питаются за счет «мертвых» субстратов, в том числе пищевых продуктов – органических материалов. Они осуществляют круговорот органических веществ в природе.

К ним относятся микроорганизмы, разлагающие различные органические веще­ства в почве и воде, и микроорганизмы, вызывающие порчу пищевых продуктов. Сапрофитами являются многие бактерии, плесневые грибки и дрожжи.

Часть гетеротрофных микроорганизмов способна разви­ваться только в живом организме, питаясь его органическими веществами. Такие гетеротрофы называются паразитами. К их числу относятся микроорганизмы - возбудители различ­ных заболеваний человека, животных и растений. Паразиты особенно требовательны к источникам азота, они могут суще­ствовать лишь за счет белков того организма, в котором пара­зитируют. В большинстве случаев паразиты являются условными, так как могут развиваться как в живой клетке, так и на искусственных средах, могут менять свойства в зависимости от условий (например, кишечная палочка). Безусловные паразиты только вирусы.



Источниками питания микроорганизмов могут служить са­мые разнообразные вещества. Автотрофы питаются неорга­ническими соединениями, получая нужные углерод и азот из неорганических веществ, и затем строят из них органиче­ские соединения. Среди автотрофных микробов встречаются такие, которые усваивают углекислый газ, подобно зеленым растениям, с ис­пользованием солнечной энергии (фотосинтез). К ним относятся, например, некоторые пигментные бактерии, зеленые и пурпур­ные серобактерии. В их клетках находятся пигменты, выпол­няющие роль хлорофилла зеленых растений.

Некоторые автотрофные микроорганизмы для синтеза нуж­ных органических соединений вместо солнечной энергии исполь­зуют энергию химических реакций окисления минеральных ве­ществ (хемосинтез). К числу таких микробов принадлежат водородные бактерии, окисляющие водород с образованием воды, нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак в азот­ную кислоту, и др. Микроорганизмы-автотрофы играют большую положительную роль в природе, так как они обогащают почву, водоемы необходимыми органическими веществами.

Однако деление микроорганизмов на автотрофы и гетеротрофы можно считать условным, так как между ними существуют переходные формы.

Некоторые автотрофы способны усваивать простые органические вещества, некоторым гетеротрофам свойственна способность фиксировать СО2, что является весьма перспективным и выгодным с точки зрения практики.



Азотофиксаторы восстанавливают азот атмосферы в аммиак, который используется в биосинтетических процессах.

Типы питания микроорганизмов по источнику питания представлены в таблице 3.1.

Свободноживущие (аэробные - azotobacter, анаэробные – clostridium pasteunanum). Те и другие в качестве источника азота могут усваивать соли аммония, нитраты, нитриты и аминокислоты, но при отсутствии (или недостатке) связанных форм азота переходят на процесс азотофиксации.

К активным азотофиксаторам относятся цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Кроме свободноживущих азотофиксаторов существуют симбиотические, которые усваивают азот в симбиозе с бобовыми растениями (клубеньковые бактерии). Все азотофиксаторы играют исключительно важную роль в природе, т.к. обеспечивают почву и водоемы соединениями азота.

Аминоавтотрофы – получают азот из неорганических соединений (аммиак, соли аммония, нитриты, нитраты).

Аминогетеротрофы – получают азот из органических соединений (белки, пептоны, пептиды, аминокислоты).

Все микроорганизмы нуждаются в источниках минераль­ных веществ, а также витаминов.

 

Таблица 3.1 - Типы питания микроорганизмов по источнику питания

 

Тип питания Источник углерода Источник энергии Доноры электронов Представители
Фотоавтотрофы СО2 Свет Н2S, Н2, Н2О Цианобактерии, пурпурные и зеленые серные бактерии
Фотогетеротрофы Простые органические соединения, вода, водород, тиосульфат, органические кислоты, спирты и т.д. Свет Органические соединения Несерные пурпурные бактерии
Хемоавтотрофы СО2 Реакции окисления неорганических веществ Минеральные вещества (NH3, H2S, H2) Нитрофильтрующие, серные и водородные бактерии (окисляют H2 до воды)
Хемоорганотрофы Органические соединения (углеводы, белки, липиды) Реакции окисления органических веществ Органические вещества Большинство

 

Потребность микроорганизмов в минеральных веществах незначительна; достаточно сказать, что 10 млрд. бактериальных клеток содержат всего 1 мг минеральных веществ. Однако без них рост микроорганизмов невозможен.

Многие микроорганизмы получают минеральные элементы (фосфор, серу, калий, магний, железо) из минеральных солей, другие лучше усваивают эти элементы из органических ве­ществ.

Источником микроэлементов (меди, цинка, никеля, марганца и других) для микробов является обычно тот же субстрат, из которого они получают все другие элементы питания.

Вода и прочие питательные вещества служат источником кислорода и водорода.

Для нормального роста микроорганизмы нуждаются в ви­таминах группы В (B1, В2, В3 и т.д.), С, РР и др. При отсут­ствии какого-либо витамина в питательной среде у микроорга­низмов резко нарушается обмен веществ и рост микробных клеток становится невозможным. Некоторые же микробы могут нормально развиваться на питательной среде, не содержащей витаминов. Они способны сами вырабатывать витамины и на­капливать их в своем теле, иногда в очень значительных коли­чествах. Отдельные из таких микробов используются для про­мышленного получения витаминов (В2, В12).

Изучение и практическое использование микроорганизмов связано с необходимостью их выращивания в искусственных условиях. Для этого в лабораториях или предприятиях приго­тавливают так называемые питательные среды.

С помощью таких специально приготовленных питательных сред удается получать чистые культуры микроорганизмов, т. е. микроорганизмы только определенного вида, без примесей дру­гих микроорганизмов.

Чистую культуру получают путем высаживания на пита­тельную среду одной или нескольких клеток данного микроба.

Универсальной питательной среды нет, так как создать уни­версальный питательный субстрат, пригодный для всех микро­организмов, невозможно в силу специфичности требований раз­личных микроорганизмов.

Многие микроорганизмы хорошо развиваются на мясных бульонах, молоке, овощных и фруктовых отварах, вареном кар­тофеле, хлебе и т. д.

Для выращивания микроорганизмов пользуются и искус­ственно составленными питательными средами. Искусственные среды могут быть жидкие и твердые.

К числу жидких питатель­ных сред относится, например, мясопептонный бульон, в состав которого входят мясной бульон, пептон и соль. Твердые пита­тельные среды получают добавлением в жидкую среду агар-агара или желатина, которые в водных растворах образуют студни.


Дата добавления: 2015-02-10; просмотров: 71; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.013 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты