На практическом занятии.

Различные группы микробов в процессе метаболизма спо­собны использовать разные типы доноров и акцепторов водоро­да. Н-донорами могут быть либо органические, либо неоргани­ческие вещества, Н-акцепторами - молекулярный кислород, неорганические и органические вещества. Обычный процесс окис­ления и восстановления называется «дыханием», если переход электронов происходит в мембранной респираторной цепи тран­спортировки электронов. При этом образуется АТФ. При аэробном дыхании конечным акцептором водорода является молеку­лярный кислород, при анаэробном – другой субстрат с относи­тельно высоким окислительно-восстановительным потенциалом (например, ионы нитрата, сульфата или фумарата, что зависит от микроорганизма).

Молекулярный кислород явился фактором, разделившим живые существа на две неравные части: анаэробы (их немного) и аэробы (огромное количество видов).

Тип биологического окисления, как и отношение к окраске по Граму, позволяет дифференцировать различные микроорганизмы. По этому при­знаку можно выделить, по крайней мере, три группы бактерий.

Первая – облигатные аэробы. Они способны получать энергию только путем дыха­ния и поэтому нуждаются в кислороде как акцепторе протонов и электро­нов в окислительно-восстановительных процессах. Таким образом, дыхание – биологический процесс окисления различных органических ве­ществ, при котором происходит перенос протонов и электронов от суб­страта (донора) к кислороду (акцептору) и образование молекул АТФ. Органеллами дыхания у бактерий являются производные цитоплазматической мембраны – мезосомы, содержащие специальные дыхательные ферменты типа цитохромоксидаз.

Вторая группа – облигатные анаэробы – бактерии, способные расти только в среде, лишенной кислорода (кислород для них токсичен). Для них как тип окислительно-восстановительных процессов характерна фермента­ция,при которой происходит перенос протонов и электронов от субстрата-донора к субстрату-акцептору.

Третья группа – факультативные анаэробы – бактерии, способные расти как при наличии, так и в отсутствие кислорода. Среди них следует различать бактерии аэротолерантные, которые могут расти в присутствии атмосферно­го кислорода, но не способны его использовать, так как получают энергию исключительно с помощью брожения (например, молочнокислые бактерии), и факультативно-анаэробные бактерии (например, энтеробактерии), которые в отсутствие кислорода способны перестраиваться на брожение.