Дишане на бактерии


Категория на документа: Биология


 Химикотехнологичен и металургичен

университет

Катедра-Биотехнологии

Реферат

Тема:Дишане при бактериите

изготвил: проверил:
Венеция Сусанина доц.Нели Георгиева
БТ0654 18 група

Дишане на бактериите /набавяне на енергия/. Тe не притежава специализирани органи - митохондрии, но повечето бактерии съдържат целия набор ензими, характерни за митохондриите, с чиято помощ разграждат органични вещества и синтезират АТФ при участието на кислород. Тези ензими са разположени в цитозола на плазмената мембрана. Следователно, в енергийно отношение плазмената мембрана на тези бактерии наподобява вътрешната митохондрийна мембрана. Те са с аеробен тип обмяна. Друга голяма група бактерии живеят в безкислородна среда, окисляват неорганични вещества, а не О2. От тяхното съществуване чрез анаеробната обмяна се получават редица крайни продукти: млечна киселина, оцетна киселина, алкохол /етанол/, лимонена киселина и други. Тези процеси са известни като ферментации.
1.Аеробно дишане-пирогроздената киселина,която се получава при гликолизата,може да се окисли напално до СО2 и вода.Този процес протича в присъствие на атмосферен кислород и се означава като аеробно дишане.
Разграждането на глюкозата най-напред преминава през гликолитичния път на Ембден-Майерхов-Парнас(ЕМП-нът).След това полученият пируват се включва в поредица биохимични процеси,при което се разгражда с освобождаване на СО2 и редуциран НАД.Н2.Това е цикличен процес, известен като цикъл на трикарбоновите киселини (цикъл на Кребс).

1.1Цикъл на Кребс-пируватът заема централно положение в междинния метаболизъм и служи като предшественик на различни продукти.Много микроорганизми окисляват голяма част от пирувата до ацетил-коензим А.Тази реакция се катализира от ензимния комплекс пируватдехидрогеназа,който се открива при всички аеробни микроорганизми.

фиг1:Представена е схема на цикъла на Кребс

Ацетил КоА, подобно на АТФ, има богата на енергия химична връзка. Той и едно съединение с 4 въглеродни атома /оксалоцетна киселина/ кондензират се с отделяне и се образува съединение с 6 въглеродни атома. Това съединение са нарича лимонена киселина, откъдето и цикълът на Кребс се нарича още цикъл на лимонената киселина. Образуването на лимонената киселина всъщност е първата реакция от цикъла на Кребс. Чрез поредица от реакции се отделя СО2 /декарбоксилиране/ и водород. Отделеният водород, както и при гликолизата, се поема от молекула преносител /обикновено НАД, който се превръща в НАД.Н2/, а оксалоцетната киселина се включва в нов цикъл. Цикълът на Кребс протича в матрикса на митохондриите.

1.2Дихателна верига - съвкупността от преносители, разположени във вътрешната митохондрийна мембрана, която осъществява предаването на електрони до крайния окислител - кислородът, се нарича дихателна верига или още електрон-транспортна верига.

фиг2:Схема на дихателна верига

Цялата ЕТВ на митохондриите е изградена от 4 белтъчни оксидоредуктазни комплекса и свързващи ги два подвижни е преносители KoQ и цит. С:
* НАДН-убихинон-оксидоредуктаза (комплекс I);
* сукцинат-убихинон-оксидоредуктаза (комплекс II);
* убихинон-цитохром с-оксидоредуктаза (комплекс bc1 или комплекс III);
* цитохром c-O2-оксидоредуктаза (комплекс IV).
фиг3:
В митохондриалната мембрана НАДН-оксидазната система, катализираща окислението на НАДН от кислорода, представлява основен механизъм за спрягането в дихателната верига. Ензимните е-пренасящи комплекси и подвижните преносители са подредени в мембраната по такъв начин, че осъществяват последователен пренос на 2 Н (2Н+ и 2е), електрони (2е) в обратната посока и внос на протони.

фиг4:

1.3.Дихателни ензими

-дехидрогенази-пренасят водорода от органичните молекули към окислителя

-ензими съдържащи желязо-порфиринова съставка-цитохромите(а,b ,с), цитохромоксидазата,пероксидазата и каталазата.
Цитохромите и цитохромоксидазата участват в пренасянето на електрони от ФАДН към молекулния кислород.При анаеробни условия факултативно анаеробните бактерии осигуряват пренос на електрони на нитрати и сулфати.При облигатно анаеробните
фотосинтезиращи бактерии цитохромите вземат участие във фотосинтезата. Цитохроми липсва при млечнокиселите стрептококи и при масленокиселите бактерии.

-хинони-преобладава убихиноните(коензим Q) при аеробните бактерии,а при анаеробните менахинин.В дихателната верига хиноните функционират между флавопротеиновите дехидрогенази и цитохром b.
Хиноните могат да пренасят водород или електрони. Преносът се
осъществява на два етапа. Грам отрицателните бактерии съдържат убихинон
(коензим Q), а грам положителните - нафтохинон. В сравнение с
другите компоненти на дихателната верига хиноните се съдържат в 10-15



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Дишане на бактерии 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.