Например, нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой кислоты.

Освобождающаяся энергия накапливается в молекулах АТФ и используется для синтеза органических веществ, протекающего по типу реакций темновой фазы фотосинтеза. Хемо-синтезирующие бактерии играют важную роль в круговороте веществ. Нитрофицирующие бактерии способствуют накоплению в почве нитратов.

21 вопрос:

Ферменты -вещества, способные каталитически влиять на скорость биохимических реакций. Они играют важную роль в жизнедеятельности микроорганизмов. Открыты ферменты в 1814 г. русским академиком К.С.Кирхгофом.

Количественно в реакциях не расходуются. Ферменты микроорганизмов обладают целым рядом свойств:

При температуре до 40-50ºС увеличивается скорость ферментативной реакции, но затем скорость падает, фермент перестает действовать. При температуре выше 80°С практически все ферменты необратимо инактивируются.

По химической природе ферменты бывают однокомпонентными, состоящими только из белка, и двухкомпонентными, состоящими из белковой и небелковой частей. Небелковая часть у ряда ферментов представлена витамином.

На активность фермента оказывает большое влияние рН среды.

Ферменты обладают высокой активностью. Так, молекула каталазы разрушает в минуту 5 млн молекул пероксида водорода, а 1 г амилазы при благоприятных условиях превращает в сахар 1 т крахмала.

Каждый фермент обладает строгой специфичностью действия, т. е. способностью влиять только на определенные связи в сложных молекулах или лишь на определенные вещества. Например, амилаза вызывает расщепление только крахмала, лактаза - молочного сахара, целлюлаза - целлюлозы и т. д.

Ферменты, присущие данному микроорганизму и входящие в число компонентов его клетки, называются конститутивными. Существует и другая группа - ферменты индуцируемые (адаптивные), которые вырабатываются клеткой только при добавлении к среде вещества (индуктора), стимулирующего синтез данного фермента. В этих условиях микроорганизм синтезирует фермент, которым, он не обладал.

По характеру действия ферменты подразделяются на экзоферменты, которые выделяются клеткой во внешнюю среду, и эндоферменты, которые прочно связаны с внутренними структурами клетки и действуют внутри нее.

Хотя ферменты вырабатываются клеткой, но и после ее смерти они временно еще остаются в активном состоянии и может произойти автолиз - саморастворение или самопереваривание клетки под влиянием ее собственных внутриклеточных ферментов.

Ферменты делятся на 6 классов: 1-й класс - оксидоредуктазы - играют большую роль в процессах брожения и дыхания микроорганизмов, т. е. в энергетическом обмене.

2-й класс - трансферазы(ферменты переноса) катализируют реакции переноса групп атомов от одного соединения к другому.

3-й класс - гидролазы(гидролитические ферменты). Они катализируют реакции расщепления сложных соединений (белки, жиры и углеводы) с обязательным участием воды.

4-й класс - лиазывключают двухкомпонентные ферменты, отщепляющие от субстратов определенные группы (СО2, Н2О, NНз и т. д.) не гидролитическим путем (без участия, воды).

5-й класс - изомеразы- это ферменты. Катализирующие обратимые превращения органических соединений в их изомеры.

6-й класс -лигазы (синтетазы) -это ферменты, катализирующие синтез сложных органических соединений из более простых. Лигазы играют большую роль в углеводном и азотном обмене микроорганизмов.

эндо — и экзоферменты.Эндоферменты участвуют в биохимических процессах внутри клетки, а экзоферменты выделяются клеткой наружу, в окружающую среду.

Микроорганизмы извлекают нужные им питательные вещества из почвы. Источником пищи для них могут служить вещества очень сложного химического строения. Но процесс питания микроорганизмов начинается не с момента поглощения пищи. Они способны выделять в почву специфические ферменты, которые делают доступными первичные соединения, не усваиваемые ими. Такое преобразование высокомолекулярных соединений экзоферментами в почве называется внеклеточным пищеварением. Это можно пояснить на примере целлюлозных бактерий. Целлюлозные микроорганизмы способны использовать целлюлозу в качестве источника углерода и энергии.

Микроорганизмы выделяют фермент целлюлазу, который в почве гидролизует молекулы целлюлозы на простые сахара, а они могут усваиваться целлюлозными организмами.

Другим примером внеклеточного пищеварения является гидролиз молекул почвенных белков протеолитическими бактериями.

Внеклеточное пищеварение играет большую роль в соотношении питательных веществ в местообитании почвенных микроорганизмов. Трудноусвояемый, а то и не­растворимый материал, имеющийся в почве, разлагается экзоферментами и используется микроорганизмами в более простой форме.

Вопросы 22-26;29-34. В учебнике.

27 вопрос: