Классификация живого мира по Виттекеру

Эти системы определяют перенос  веществ н\з клеточную мембрану, реакции фотосинтеза, окислительно-восстановительные процессы в метахондриях и тд. Процесс превращения вещества с участием системы ферментов представляет собой серию последовательных реакций, каждая из которых катализирует определенный фермент.

3. В отличие от неорганических катализаторов ферменты отличаются кооперативностью и строгой последовательностью действия.
4. Каждая клетка имеет регуляторные механизмы, позволяющие ей в зависимости от потребностей изменять скорость отдельных биохимических реакций, в результате регуляции синтеза определенных ферментов или их активности. Способность подчинять такой регуляции – важная особенность ферментов.
5. Каталич. Активность ферментов чрезвычайно высокая.

 

 

Реакция проходит в 10¹⁰ раз быстрее  некаталической.

Способы существования  прокариот.

Источник энергии	Источник электронов и протонов	Источник углерода	Способ существования микроорганизмов.
Свет  фото-	Литотрофы Mn, Fe, H И др. неорг. соединения.	CO₂, HCO₃ автотрофы	Фотолитоавтоторофы
		Органика, гетеротрофы	фотолитогетеротрофы
	Органические вещества органотрофы	CO₂, HCO₃ автотрофы	Фотоорганоавторофы
		Органика, гетеротрофы	фотоорганогетеротрофы
Химич. Связь Хемо-	Неорганч. литорофы	CO₂, HCO₃ автотрофы	Хемолитоавтрофы
		Органика, гетеротрофы	Хемолитогетеротрофы
	Органич. органотрофы	CO₂, HCO₃ автотрофы	Хемоорганоавтотровы
		Органика, гетеротрофы	Хемоорганогетеротрофы

 

Отношение к кислороду.

Если  микроорганизмы нуждаются для осуществления  окислительно-восстановительных реакций  в кислороде, то их называют аэробными. Если микроорганизмы для осуществления окислительно-восстановительных реакций используются не в кислород, а окисленные соединения (NO₃, NO₂, SO₄  и т.п.), то их называют анаэробными.

Различают строгих (облигатных) аэробов или  анаэробов.

Существуют  так же факультативные (необязательные) аэробы и анаэробы.

Существуют  группы никсотрофов (лизотрофы) – организмы способные переходить от одного способа питания к другому, или одновременно использовать 2 источника углерода и \ или 2 энергии: энергия света + энергия окисления органических хим. соединений.

Микроорганизмы и окружающая среда.

Представили прокариот разных способов существования

1. Фотолитоавтотрофы: цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии (+высшие растения)
2. Фотолитогетеротрофы: некоторые цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии.
3. Фотоорганоавтотрофы: некоторые пурпурные бактерии.
4. Фотоорганогетеротрофы: пурпурные и некоторые зеленые бактерии, галобактерии, некоторые цианобактерии.
5. Хемолитоавтотрофы: нитрифицирующие, теоновые, водородные ацидофильные железобактерии.
6. Хемолитогетеротрофы: метанообразующи, водородные бактерии.
7. Хемоорганоавтотрофы: факультативные литератрофы, окисляющие муравьиную кислоту.
8. Хемоорганогетеротрофы: большинство пркариот (+ все животные и грибы).

Физические факторы.

1. Температура:

Мезофиллы –микроорганизмы приспособленные к существованию в интервале средних температур (20⁰-45⁰ С). В этой группе как и в других есть организмы развивающиеся в более широком и более узком диапазоне температур и указанный интервал нельзя считать строго ограниченным.

К мезофиллам относиться большая часть  микроорганизмов, в том числе  и болезнетворные, причем наточенные для человека микробы имеют оптимум  около 37⁰С.

Психрофилы – приспособлены к существованию про пониженных температурах (-8⁰,+20⁰С)

Большинство психрофинов способны расти при температурах характерных для мезофиллов, по этому их называют факультативными, т.е. не обязательными психрофилами.

В отличии них облигатные (обязательные) психрофилы погибают при температурах близких к +30⁰С. К данной группе относятся некоторые почвенные и морские бактерии а так же виды поточенные для морских животных и растений.

Некоторые психрофилы вызывают порчу продуктов хранящихся при пониженных температурах.

Термофилы – развиваются в зоне высоких температур 15⁰ – 75⁰С. В природе термофильные бактерии обитают в горячих источниках, молоке, почве, навозе.

2. Газовый состав атмосферы.

Аэробы, анаэробы. Есть узкие группы бактерий которые развиваются при избыточном содержании в воздухе некоторых газов.

Метан (СН₄),  метанобразующие бактерии на торфяных почвах.

Водород (Н) водородные бактерии так же.

Азот (N₂)  азотфиксирующие бактерии, почвенные бактерии находящиеся в симбиозе с корнями бобовых растений.

Сероводрод (H₂S) в навозных кучах болотах, в местах где много гниющей органики, сероводородные бактерии.

3. В разряженных частях атмосферы на высоте более 10км. Встречаются споры и жизнеспособные бактерии. На морских глубинах вплоть до 10 000 метров встречаются жизнеспособные бактерии. Есть данные, что в литосфере на глубине 5км. Так же встречаются споры и жизнеспособные бактерии.
4. Свет.    (Смотреть фототрофов в способах сущ. прокариот.)
5. Биохимические факторы.

В природных условиях микроорганизмы существуют в сообществах и поэтому  каждая отдельная особь испытывает влияние не только абатических факторов окружающей сред, но и подвергается воздействию факторов биохимического происхождения. 

Все многообразие взяиомотношений между микроорганизмами пожно подразделить на 5 видов:

• Симбиоз
• Метабиоз
• Антагонизм
• Паразитизм

Из них 3 и 4 факторы являющиеся прямыми воздействиями, а 2 и 3 – косвенными воздействиями.

Симбиоз - сожительство организмов разных видов приносящее им взаимную пользу.

Азотфиктирующие бактерии и корни бобовых растений.

Метобиоз- такой тип взаимоотношений, при котором продукты жизнедеятельность жизнедеятельности одних организмов потребляются в качестве питательных веществ другими организмами.

Антогонизм- называют такие отношения когда продукты жизнедеятельности одного микроорганизма угнетают другой.

Паразитизм- соотношение когда одни микроорганизмы служат пищей другим.

 

Типы жизни микроорганизмов.

Существует 3 типа жизни:

1. Брожение (субстратное фосфорелирование)
2. Дыхание (окислительное фосфорелирование)
3. Фотосинтез (фотофосфорелирование)

Брожение  характерно только для микроорганизмов, дыхание характерно для консументов и микроорганизмов, фотосинтез характерен для растений и микроорганизмов.

1. Брожение – самый древний тип жизни характерен тем, что расщепление углеродов происходит в акаэробных условиях. В зависимости от конечного продукта брожения различают спиртовое брожение, уксусно-кислое, пропионово-кислое, молочно-кислое, масляно-кислое и др.

Гликолиз – сбраживание углеродов.

1стадия происходит накопление простых сахаров и их превращение в глицеральдегидрофосфат.

Происходит расходование АТФ

Глюкоза      С₆

              ↓

   Глюкоза 6 фосфор

↓

Глюкоза   1-6 фосфат

↓

2 глицеральдегидрофосфат

 

2 стадия:

Происходит окисление – восстановление триоз и существующее образование АТФ

 

Фн  ( фосфор не органический)+ глицеральдегирофосфат

↓

1-3 дифосфоглицерат

↓

3 фосфоглицерат

↓

2 фосфоглицерат

↓

Фосфоенолпируват.

↓

Пируват (правиноградная кислота)

↓

Спирт, молочная кислота и т.д.

 

Энергетический  выход гликолиза

2 молекулы АТФ образуется при расщеплении 1 молекулы глюкозы

2. Дыхание

Процесс дыхания происходит в аэробных условиях. Происходит окисление углеродов  за счет кислорода.

Цикл Кребса. См приложение 2.

3. Фотосинтез

Происходит образование углеродов  из углекислого газа за счет энергии  квантов света. См прил.3

Смысл – запасание энергии квантов  света, химических связей триоз и образование тексоз.

 

Приложение