Химический состав бактериальной клетки.

Физиология микроорганизмов.

Физиология микроорганизмов - раздел микробиологии, изучающий процессы питания, дыхания, роста, обмена веществ, размножения, взаимодействия микробов с внешней средой, т.е. их жизнедеятельность.

Химический состав бактериальной клетки.

Бактериальная клетка на 80—90 % состоит из воды, и только 10% приходится на долю сухого вещества.

Водав клетке находится в свободном или связанном состоянии.

Функции.

Ø Она выполняет механическую роль в обеспечении тургора,

Ø участвует в гидролитических реакци­ях.

Удаление воды из клетки путем высуши­вания приводит к приостановке процессов

метаболизма, прекращению размножения. Высушивание микроорганизмов в вакууме из

замороженного состояния (лиофилизация) прекращает размножение микробов и спо собствует длительному их сохранению.

Состав сухого вещества распределен следу­ющим образом:

52 % составляют белки, 17 % — углеводы, 9 % - липиды, 16 % - РНК, 3 % - ДНК и 3 % — минеральные вещества.

Белкиявляются ферментами, а также со­ставной частью клетки, входят в состав цитоплазматической мембраны (ЦПМ) и ее производных, клеточной стенки, жгутиков, спор и некоторых капсул. Некоторые бактериальные белки являются антигенами и токсинами бак­терий. В состав белков бактерий входят от­сутствующие у человека Д-аминокислоты, а также диаминопимелиновая кислота.

Функции. Строительная, каталитическая, токсическая, энергетическая, запасающая, метаболическая.

Углеводы представлены в бактериальной клетке в виде моно-, ди-, олигосахаров и полисахаридов, а также входят в состав ком­плексных соединений с белками, липидами и другими соединениями. Полисахариды нахо­дятся в составе некоторых капсул, клеточной стенки; крахмал и гликоген являются запас­ными питательными веществами. Некоторые полисахариды принимают участие в форми­ровании антигенов.

Функции. Запасающая, строительная

Липидыили жиры входят в состав ЦПМ и ее производных, клеточной стенки грамотрицательных бактерий, а также служат запасными веществами, входят в состав эн­дотоксина грамотрицательных бактерий, в составе ЛПС формируют антигены. Микоплазмы — единственные представители царства Procaryotae, имеющие в составе ЦПМ стеролы. Остальные бактерии в составе ЦПМ и ее производных не имеют стеролов.

Функции. Запасающая, строительная

Нуклеиновые кислоты. В бактериальной клетке присутствуют все типы РНК: иРНК, тРНК, рРНК.Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды — это те строительные блоки, из которых синтезируются нуклеиновые кисло­ты. Кроме того, пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды входят в состав многих коферментов и служат для активации и переноса

амино­кислот, моносахаров, органических кислот.

Функции: транспортная ,строительная.

ДНКвыполняет в бактериальной клетке на­следственную функцию. Молекула ДНК постро­ена из двух полинуклеотидных цепочек. Процентное содержание количества гуанинцитозин (ГЦ)-пар в ДНК определяет степень родства между бактери­ями и используется при определении таксономи­ческого положения бактерий.

Функции. Хранение и передача наследственной информации, биосинтез белка.

Минеральные вещества обнаруживаются в золе, полученной после сжигания клеток. В большом количестве представлены мине­ральные вещества: N, S, Р, Са, К, Mg, Fe, Mn, а также микроэлементы: Zn, Си, Со, Ва.

Азот входит в состав белков, нуклеотидов, коферментов. Сера входит в виде сульфгид-рильных групп в структуру белков. Фосфор в виде фосфатов представлен в нуклеиновых кислотах, АТФ, коферментах. В качестве ак­тиваторов ферментов используются ионы Mg, Fe, Mn. Ионы К и Mg необходимы для акти­вации рибосом. Са является составной частью клеточной стенки грамположительных бакте­рий. У многих бактерий имеются сидерохро-мы, которые обеспечивают транспортировку ионов Fe внутрь клетки в виде растворимых комплексных соединений.

Функции. Строительная, регуляция осмотического давления, рН среды, окислительно-восстановительного потенциала, активируют ферменты.