Харчування бактерій
Під харчуванням розуміють процеси надходження і виведення поживних речовин у клітину і з клітини. Харчування в першу чергу забезпечує розмноження і метаболізм клітини.
Серед необхідних поживних речовин виділяють органогени – це вісім хімічних елементів, концентрація яких в бактеріальної клітці перевершує 10-4 моль. До них відносять вуглець, кисень, водень, азот, фосфор, калій, магній, кальцій.
Крім органогенов, необхідні мікроелементи. Вони забезпечують активність ферментів. Це цинк, марганець, молібден, кобальт, мідь, нікель, вольфрам, натрій, хлор.
Для бактерій характерно різноманіття джерел отримання поживних речовин.
Залежно від джерела отримання вуглецю бактерії ділять на:
1) аутотрофи (використовують неорганічні речовини – СО2);
2) гетеротрофи;
3) метатрофи (використовують органічні речовини неживої природи);
4) паратрофія (використовують органічні речовини живої природи).
Процеси харчування повинні забезпечувати енергетичні потреби бактеріальної клітини.
За джерелами енергії мікроорганізми ділять на:
1) фототрофи (здатні використовувати сонячну енергію);
2) хемотрофи (отримують енергію за рахунок окислювально-відновних реакцій);
3) хемолітотрофамі (використовують неорганічні сполуки);
4) хемоорганотрофи (використовують органічні речовини).
Чинниками зростання бактерій є вітаміни, амінокислоти, пуринові і піримідинові підстави, присутність яких прискорює ріст.
Серед бактерій виділяють:
1) прототрофи (здатні самі синтезувати необхідні речовини з нізкоорганізованних);
2) ауксотрофи (є мутантами прототрофов, що втратили гени; відповідальні за синтез деяких речовин – вітамінів, амінокислот, тому потребують цих речовинах в готовому вигляді).
Мікроорганізми асимілюють поживні речовини у вигляді невеликих молекул, тому білки, полісахариди та інші біополімери можуть служити джерелами живлення тільки після розщеплення їх екзоферменти до більш простих сполук.
Метаболіти і іони надходять у мікробну клітину різними шляхами.
Шляхи надходження метаболітів та іонів у мікробну клітину.
1. Пасивний транспорт (без енергетичних витрат):
1) проста дифузія;
2) полегшена дифузія (за градієнтом концентрації, за допомогою білків-переносників).
2. Активний транспорт (з витратою енергії, проти градієнта концентрації; при цьому відбувається взаємодія субстрату з білком-переносником на поверхні цитоплазматичної мембрани).
Зустрічаються модифіковані варіанти активного транспорту – перенесення хімічних груп. У ролі білків-переносників виступають фосфорильовані ферменти, тому субстрат переноситься в фосфорильованій формі. Таке перенесення хімічної групи називається транслокацією.
Related posts:
- Харчування і дихання бактерій За способами харчування готовими органічними речовинами бактерій ділять на дві групи: сапротрофи (від грец. “Сапроос” – гнилий і “трофеї” – їжа) і паразити. Сапротрофи харчуються органічними речовинами мертвих рослин і тварин, а паразити живуть завдяки живим організмам, у яких паразитують. До сап-ротрофам відносять грунтових бактерій і бактерій, що поселяються на різних рослинних та інших органічних […]...
- Механізми надходження поживних речовин у клітину Потік речовини включає процеси надходження поживних речовин (процес харчування), переварювання (розщеплення складних молекул на прості) і дихання (окислення органічних речовин з вивільненням енергії і акумулюванням її у вигляді АТФ). Розрізняють голозойное (поглинання поживних речовин у вигляді твердих частинок, переварювання в спеціальних травних органах, у тварин) і голофітний (всмоктування через поверхню у вигляді розчинів, у рослин, […]...
- Класифікація мікроорганізмів за типом харчування Мікроорганізми, як і всі живі істоти, залежно від джерела вуглецю ставляться до автотрофам або гетеротрофам. Залежно від джерела енергії мікроорганізми діляться на фототрофи (використовують енергію Сонця, наприклад, ціанобактерії) і хемотрофи (використовують енергію хімічних реакцій, наприклад, серобактерии, нитрифицирующие, железобактерии). Залежно від джерела електронів в енергетичному процесі мікроорганізми діляться на літотрофи (джерело електронів – неторганіческіе речовини) і […]...
- Транспорт речовин через мембрани Транспорт речовин через мембрани має важливе значення для нормальної життєдіяльності клітини. Клітка повинна поглинати поживні речовини і воду і виділяти назовні непотрібні сполуки. Клітини також секретують деякі речовини, необхідні для регуляції організму (гормони) і речовини, що беруть участь у процесах обміну речовин (травні ферменти). Мембранний транспорт можна розділити на три типи: дифузія, полегшена дифузія і […]...
- Селекція грибів і бактерій Селекція грибів і бактерій, її значення для мікробіологічної промисловості. Основні напрямки біотехнології Технологію отримання необхідних людині речовин із живих клітин або з їх допомогою називають біотехнологією. Найчастіше для біотехнології використовують бактерії, гриби, водорості: ці організми щодо невибагливі, дуже швидко розмножуються і здатні виділяти речовини, що застосовуються людиною в різних галузях господарства. Біотехнологія застосовується в харчовій […]...
- Життєдіяльність клітин – біологія 1. Які процеси характерні для живих клітин? Живі клітини споживають речовини з навколишнього середовища, утворюють властиві їм нові речовини, а непотрібні виділяють в навколишнє середовище. 2. Як речовини надходять у клітку? У клітину надходять вода, кисень, мінеральні солі й органічні речовини. Молекули різних речовин проходять через цитоплазматичну мембрану з області, де їх міститься більше (наприклад, […]...
- Проблема харчування Для перших клітин харчування не було серйозною проблемою: справді, первинний океан містив величезну кількість різних простих органічних речовин, які проникали в клітини шляхом дифузії і під впливом клітинних ферментів перетворювалися в складові частини протоплазми. Надалі, однак, виникла серйозна проблема. Поступово всі запаси органічних сполук в первинному океані вичерпалися, а умови на Землі змінилися таким чином, […]...
- Життєдіяльність бактерій 1. Чим харчуються бактерії? Більшу частину відомих науці видів бактерій складають гетеротрофи. Велика частина бактерій споживає органічні речовини померлих організмів або їх відмираючих частин. Використовуючи містяться в них органічні речовини як поживні, бактерії перетворюють їх на неорганічні. 2. На які групи за способом живлення можна розділити всі бактерії? Бактерії дуже різноманітні: серед них зустрічаються і […]...
- Особливості розмноження бактерій В результаті надходження поживних речовин і процесів асиміляції відбувається збільшення маси і розмірів мікроорганізмів, тобто їх зростання. Досягнувши певної фази росту і зрілості, клітина починає розмножуватися. Бактерії розмножуються шляхом рівновеликого бінарного поперечного амітотіческого поділу, в якому можна виділити три стадії: – Редуплікація – починається в точці прикріплення кільцевої хромосоми до цитоплазматичної мембрані. – Синтез мембрани […]...
- Глікокалікс Глікокалікс – комплекс білків і вуглеводів, що розташовується на поверхні цитоплазматичної мембрани і необхідний для реалізації ряду функцій: рецепторною, адгезивной, а також є середовищем, де протікають процеси позаклітинного травлення. Екзоцитоз – процес надходження речовин всередину клітини. При надходженні всередину клітини великих часток речовини говорять про фагоцитоз, при поглинанні рідини – про пиноцитоз. Екзоцитоз – процес, […]...
- Будова бактерій: доповідь Клітини всіх типів бактерій, незважаючи на їх малі розміри, мають багато структурних компонентів, властивих прокаріотам. На схемі клітини бактерії показані всі її основні і тимчасові структури. Клітка одягнена щільною оболонкою, що лежить зовні цитоплазматичної мембрани і званої клітинної стінкою. Структурною частиною клітинної стінки є муреин – складна речовина, до складу якого входять цукру, що несуть […]...
- Будова і життєдіяльність бактерій Бактерії – це відносно просто влаштовані мікроскопічні одноклітинні організми. Форма бактерій Залежно від форми клітини бактерії бувають: Кулясті коки; Паличкоподібні бацили; Зігнуті у вигляді коми вібріони; Спіралеподібні спірили. Дуже часто бактерії утворюють скупчення у вигляді довгих вигнутих ланцюжків, груп і плівок. Деякі бактерії мають один або кілька джгутиків. Серед бактерій є рухомі і нерухомі форми. […]...
- Автотрофні і гетеротрофні організми За способом отримання енергії всі організми діляться на дві групи: Автотрофні; Гетеротрофні. Автотрофні організми (автотрофи) – це організми, які синтезують з неорганічних сполук органічні речовини з використанням енергії Сонця (фототрофи) або енергії, що звільняється при хімічних реакціях (хемотрофи). До автотрофних організмів відносяться: Наземні зелені рослини; Водорості; Фототрофні бактерії, джерелом енергії для яких є світло; Деякі […]...
- Ріст і розмноження бактерій Зростання бактерій – збільшення бактеріальної клітини в розмірах без збільшення числа особин в популяції. Розмноження бактерій – процес, що забезпечує збільшення числа особин в популяції. Бактерії характеризуються високою швидкістю розмноження. Зростання завжди передує розмноженню. Бактерії розмножуються поперечним бінарним поділом, при якому з однієї материнської клітини утворюються дві однакові дочірні. Процес ділення бактеріальної клітини починається з […]...
- Біологічне окислення глюкози як основа гетеротрофного харчування Гетеротрофи використовують готові органічні речовини, синтезовані фототрофами або отримані від інших гетеротрофів. Для вивільнення енергії використовуються процеси біологічного окислення в анаеробних і аеробних умовах. Процес протікає в декілька ступенів за участю комплексу ферментів і переносників електронів. Приблизно 50% енергії запасається у вигляді АТФ, інша частина перетворюється в теплоту. Окислення глюкози – найбільш важливий, основний процес. […]...
- Будова бактерій – біологія 1. На малюнку 7 вкажіть і назвіть основні частини клітини бактерій. Основними частинами клітини бактерії є: капсула, джгутик, 2. Які форми бактеріальних клітин ви знаєте? Відомо кілька основних форм бактеріальних клітин. Округлі або овальні клітини – це коки. Коки можуть бути з’єднані попарно або в ланцюжки, а їх групи можуть мати вигляд щільних пачок або […]...
- Обмін речовин і перетворення енергії в клітині Основою життєдіяльності клітини і організму є обмін речовин і перетворення енергії. Обмін її вин і перетворення енергії – сукупність всіх реакцій розпаду і синтезу, що протікають в клітині або у всьому організмі, пов’язаних з виділенням або поглинанням енергії. Обмін речовин і перетворення енергії складається з двох взаємопов’язаних, але протилежних процесів – асиміляції і дисиміляції (рис. […]...
- Поведінка бактерій в бактеріальних спільнотах Популяція бактерій, будь то в навколишньому середовищі або в організмі господаря, являє собою не сукупність окремих клітин, а співтовариство, що живе за соціальними законами, члени якого спілкуються між собою за допомогою зрозумілого їм мови. В даний час стало відомо явище, що отримало назву “quorum sensing”, або відчуття кворуму. “Quorum sensing” – це міжклітинний механізм бактеріального […]...
- Дезінфекція бактерій Дезінфекція (від лат. Infectia – інфекція та франц. Негативною приставки des) – комплекс заходів щодо знищення у зовнішньому середовищі не всіх, а тільки певних збудників інфекційних захворювань. Розрізняють механічний, фізичний і хімічний способи дезінфекції. Механічний метод полягає у видаленні мікроорганізмів без їх загибелі шляхом струшування, вибивання, вологого прибирання і вентиляції приміщень і т. д. Він […]...
- Значення бактерій – біологія 1. Які хвороби людини, що викликаються бактеріями, ви знаєте? Найбільш небезпечними з бактеріальних хвороб є туберкульоз, чума, холера, черевний тиф, дифтерія, правець, сибірська виразка, інфекційні ангіна і пневмонія. 2. Яку роль відіграють ціанобактерії в природі? Використовуючи енергію Сонця, ціанобактерії, подібно рослинам, створюють органічні речовини з неорганічних і виділяють при цьому кисень. Це найстародавніші організми на […]...
- Пасивний транспорт Пасивний транспорт не пов’язаний з витратами енергії, він здійснюється шляхом дифузії по градієнту концентрації. Шляхом простої дифузії перенесення здійснюється через ліпідний бішар мембрани (жиророзчинні і газоподібні речовини) або через спеціалізовані канали (водорозчинні речовини, незаряджені молекули). При полегшеній дифузії перенесення речовини збігається з напрямком градієнта, але істотно перевершує за швидкістю просту дифузію. Цей процес відбувається за […]...
- Харчування вищих рослин По типу живлення всі вищі рослини є автотрофами, тобто вони здатні синтезувати органічні речовини (речовини, що знаходяться в рослинних організмах, продукти їх виділення та асиміляції) з неорганічних (складаються, головним чином, з вуглецю, водню, кисню, азоту, сірки, фосфору). В організм рослини неорганічні речовини потрапляють двома шляхами: – “повітряне живлення” (інакше фотосинтез) – вуглекислий газ потрапляє – […]...
- Рух бактерій Бактерії здатні до руху. Рух здійснюється за допомогою джгутиків. Джгутики являють собою тонкі, довгі, ниткоподібні структури білкової природи. Їх довжина перевищує розміри мікробної клітини в кілька разів. Джгутик складається з трьох частин: – Спіральна нитка, – Базальне тільце, – Гак. Хімічна структура джгутика строго специфічна для кожного штаму, що дає можливість використовувати антигенні властивості джгутиків […]...
- Спороутворення бактерій Спори – це форма покояться фірмікутних бактерій, тобто бактерій з грампозитивними типом будови клітинної стінки. Спори утворюються при несприятливих умовах існування бактерій (висушування, дефіцит поживних речовин і ін. Всередині бактеріальної клітини утворюється одна спору (ендоспори). Освіта суперечка сприяє збереженню виду і не є способом розмноження, як у грибів. Спорообразующие бактерії роду Bacillus мають спори, що […]...
- Фази життя і росту бактерій Зміст Заселення: що потрібно врахувати Дихання Живлення Ріст, розмноження і смерть Перший етап Другий етап Третій етап Останній етап Домашні умови Вирощування бактерій – заняття захоплююче і корисне. Деяким експериментаторам такі досліди дають можливість переконатися в наявності життя буквально на кожному міліметрі нестерилізованих поверхні, інші, більш практичні натуралісти переслідують виключно утилітарні цілі (використання бактерій в […]...
- Розмноження бактерій Розмноження бактерій відбувається шляхом поділу клітини навпіл. Перегородка, що утворюється при діленні вегетативної клітини, у кулястих бактерій може проходити по будь-якому з діаметрів клітини; у паличковидних і звивистих бактерій перегородка ділить тіло впоперек; поділ спірохет може відбуватися вздовж тіла бактерії. Швидкість поділу бактеріальної клітини за сприятливих умов дуже велика і складає близько 30 хвилин. Знову […]...
- Систематика бактерій Бактерії складають певну групу мікроорганізмів, однак у них є ознаки, які зближують їх з нижчими грибами та з нижчими водоростями, а спірально звиті бактерії (спірохети) коштують ближче до нижчим тваринам організмам. Тому передбачається, що різні групи бактерій мають неоднакове походження, хоча їх прийнято відносити до рослинних організмам. Систематика (класифікація) бактерій вельми скрутна. Пояснюється це дуже […]...
- Царство бактерій В біології всі живі організми класифікують за певними ознаками. Вже в стародавньому світі було прийнято ділити всіх істот на планеті на рослини і тварин. При цьому наші предки навіть не здогадувалися про те, наскільки багато їх на планеті. Згодом всі живі організми були розділені на чотири групи, які назвали царствами: тварини, рослини, гриби, бактерії. Бактерії […]...
- Умови культивування бактерій Для культивування бактерій необхідно дотримуватися ряду умов. – Наявність повноцінної живильного середовища. Кожна живильне середовище незалежно від складності складу і мети застосування (див. Розділ 3.1) повинна володіти водною основою, органічним джерелом вуглецю та енергії, визначеним рН, осмотичним тиском. – Температура культивування. Температура впливає на швидкість розмноження. Для підтримки необхідної температури використовують спеціальні прилади – термостати. […]...
- Плазміди бактерій Плазміди являють собою дволанцюжкові молекули ДНК розміром від 103 до 106 н. п. Вони можуть бути кільцевої формою і лінійними. Плазміди кодують не основні для життєдіяльності бактеріальної клітини функції, але додають бактерії переваги при попаданні в несприятливі умови існування. Серед фенотипічних ознак, що повідомляються бактеріальної клітці плазмидами, можна виділити наступні: – стійкість до антибіотиків; – […]...
- Додаткові органели бактерій Ворсинки (пили, фимбрии) – це тонкі білкові вирости на поверхні клітинної стінки. Функціонально вони різні. Розрізняють комоней-пили і секс-пили. Комон-пили відповідають за адгезію бактерій на поверхні клітин макроорганізму. Вони характерні для грампозитивних бактерій. Секс-пили забезпечують контакт між чоловічими та жіночими бактеріальними клітинами в процесі кон’югації. Через них іде обмін генетичною інформацією від донора до реципієнта. […]...
- Типи харчування живих організмів За типами харчування все живі організми поділяються на дві групи: Автотрофні. До них відносяться фототрофи – зелені рослини, і хемотрофи – деякі Найпростіші, гриби і бактерії. Це організми, які є продуцентами, що виробляють органічні речовини з неорганічних. Вони розташовуються схематично на першому місці екологічної піраміди. Гетеротрофні. Це – організми, що живляться органічними речовинами, виробленими іншими […]...
- Трансмембранний транспорт Виборча проникність здійснюється за допомогою пасивного транспорту, полегшеною дифузії та активного транспорту. Пасивний транспорт Пасивний транспорт (пасивна дифузія) – рух невеликих неполярних і полярних молекул в обох напрямках по градієнту концентрації (різниця хімічного потенціалу) або по електрохімічного градієнту (транспорт заряджених речовин – електролітів) здійснюється без витрат енергії і характеризується низькою специфічністю. Просту дифузію описує закон […]...
- Речовини органічні і неорганічні Всі існуючі в природі хімічні речовини можна розділити на органічні та неорганічні. Всі органічні речовини є складними, тобто Складаються з атомів більш ніж одного елемента, і одним з цих елементів обов’язково є вуглець. Неорганічні речовини можуть бути як простими, так і складними. При цьому вони за деякими винятками не містять у своєму складі вуглецю. Такими […]...
- Важливість ролі бактерій і грибів в біоценозах Землі Зміст Бактерії, гриби, водойми і грунту: різноманітність взаємодій Продуценти Редуценти і консументи Симбіонти рослин Лишайники Симбіонти тварин Отримуємо користь З моменту відкриття мікроорганізмів вчених завжди цікавило, яка роль бактерій і грибів у кругообігу речовин. Це дуже велика і цікава галузь знань. Роль бактерій у кругообігу речовин Бактерії – перший жителі безплідних скель, гарячих джерел, солоних […]...
- Значення бактерій у природі та житті людини Бактерії представляють собою одноклітинні без’ядерні мікроорганізми, що відносяться до класу прокаріотів. На сьогоднішній день існує більше 10 тисяч вивчених видів (передбачається що їх близько мільйона), багато хто з них є патогенними і можуть порушувати різні захворювання у людини, тварин і рослин. Для їх розмноження необхідна достатня кількість кисню і оптимальна вологість. Розміри бактерій варіюються від […]...
- Будова та життєдіяльність клітини 1. Що таке фотосинтез? Фотосинтез – це відбувається за участю світла процес утворення органічної речовини глюкози з двох неорганічних – вуглекислого газу і води. У цьому процесі відбувається перетворення світлової енергії в хімічну, що запасається в органічних речовинах. 2. Дайте визначення поняттям “дифузія” і “осмос”. Дифузія – процес переміщення речовин з області високої концентрації в […]...
- Як у бактерій і грибів відбувається обмін речовин Зміст Без них мікроорганізми приречені Допомога в розкладанні целюлози Чим же ферменти можуть бути корисні людині? Завдяки хімічним реакціям, що відбуваються всередині клітин, живі мікроорганізми можуть ефективно функціонувати. Процес обміну речовин багато в чому залежить від наявності ферментів. Вони займають першорядне місце в процесі росту, розмноження, харчування й дихання бактерій і грибів. Звичайно, вчені дали […]...
- Способи живлення дивовижних бактерій Зміст Способи живлення маленьких невидимок Бактерії-паразити Бактерії-симбіонти Бактерії-сапрофіти Який зиск від невеликих і всюдисущих? У 17 столітті вчений Левенгук створив унікальний точний мікроскоп. З його появою світ дізнався про те, що всюди навколо нас, людей, проживають мікроорганізми. Їх назвали бактеріями. Відкриття вченого У ході дослідження цих живих істот наука виявила, що вони з’явилися на Землі […]...
- Мінливість у бактерій Розрізняють два види мінливості – фенотипічну і генотипическую. Фенотипическая мінливість – модифікації – не торкається генотип. Модифікації зачіпають більшість особин в популяції. Вони не передаються у спадок і з плином часу загасають, тобто повертаються до вихідного фенотипу. Генотипическая мінливість зачіпає генотип. В основі її лежать мутації і рекомбінації. Мутації – зміна генотипу, що зберігається в […]...