باکتریهای بیهوازی اختیاری - این چیست؟ مثال ها و طبقه بندی

نمایندگان مونرا پادشاهی، و همچنین برخی از کرم های انگلی و جلبک ها و قارچ ها توسط یک شکل خاصی از اکسیداسیون ترکیبات آلی در غیاب اکسیژن مولکولی و یا در یک غلظت کم اتفاق می افتد است. موجودات زنده در یک محیط عاری از اکسیژن - آن بی هوازی. گوناگون و متعهد و ملتزم گونه، و همچنین نمونه هایی از زندگی خود و طبقه بندی خواهد شد توسط ما در این مقاله در نظر گرفته.

چرا شما به نفس نیاز

ما مشخص است که ما در مورد به اصطلاح داخلی، و یا بحث های سلولی، تنفس. وظیفه اصلی آن است که برای تولید انرژی از مواد، به ویژه گلوکز وارد سلول. اگر فرآیندهای اکسیداسیون در نظر گرفتن بخشی اکسیژن - ارگانیسم هایی به نام هوازی. اگر فرد بخشی از انرژی توسط فسفوریلاسیون بستر بدون جریان O دریافت ₂ مولکول - موجودات هستند، بی هوازی.

این اصطلاح توسط Lui Pasterom در سال 1861 ابداع، در ابتدا تنها به انواع خاصی از پروکاریوت ها انجام تخمیر اسید بوتیریک اعمال می شود. در میکروبیولوژی مدرن تحت این نام تمام موجودات ترکیب، با استفاده از یک پذیرنده نهایی اکسیژن، و نیتراتها، هیدروژن یا ترکیبات آلی است. هوازی زنجیره تنفسی، گوناگون و باکتریهای بیهوازی اجباری، که ما زیر را انتخاب کنید، فرآیندهای انجام سوخت و ساز انرژی، که از طریق آن اکسیداسیون گلوکز، چربی ها و اسیدهای آمینه به CO _2، H ₂ O و NH _3. توجه داشته باشید که متابولیسم بی هوازی کارآمد کمتر از اکسیژن است. این به خاطر این واقعیت است که رشد در غیاب اکسیژن نیاز بستر، مثل گلوکز است. انرژی به عنوان یک نتیجه از تقسیم توده بدون اکسیژن نیز کوچکتر می باشد. برای مثال، وقتی گلیکولیز - هر یک از ATP 2 مول از مولکول گلوکز، در حالی رخ اکسیژن سنتز 36 مولکول آدنوزین تری فسفات.

تنوع بی هوازی

در ردهبندی جدید شامل انواع مختلف موجودات زنده، به ویژه باکتری است. به عنوان مثال، باکتریهای بیهوازی اختیاری - یک گونه تک و یا چند سلولی از پروکاریوت ها، گیاهان و قارچ ها، که کاتابولیسم می کند O ₂ نیاز _ندارد. اما حضور او در سیتوزول سلول یا در محیط خارجی است برای افراد کشنده نیست. به عنوان مثال، این شامل باکتری پاتوژن انسانی: آنژین استرپتوکوک همولیتیک اورئوس. آنها باکتریهای بیهوازی اختیاری، و انواع خاصی از باکتری ها، که معیشت مفید به انسان هستند. خامه، شیر ترش، پنیر نرم: به این ترتیب، گرما استرپتوکوک شکستن لاکتوز به C ₃ H ₆ O _{3 است،} در تولید تخمیر شیر، شیر محصولات استفاده می شود. در طب، آن را در تولید پروبیوتیک مورد استفاده برای پیشگیری از اسهال و آنتروکولیت با علت های مختلف ضروری است. در ادامه با طبقه بندی بی هوازی، توجه داشته باشید makroaerofilov در یک محیط که در آن غلظت O ₂ می کند 0.5-1٪ تجاوز نمی کند زندگی می کنند.

در میان آنها، بسیاری از گونه های پاتوژن انسانی، مانند استرپتوکوک، باعث التهاب گلو، و بیماری لایم. انواع دیگر هوازی گوناگون در دستگاه گوارش انسان زندگی می کنند، باعث انواع مختلفی از ورم معده و زخم معده. عامل بیماری از بیماری های فوق است که به خوبی هلیکوباکتر شناخته شده است. تعداد زیادی از makroaerofilov مربوط به باکتریهای بیهوازی اختیاری، برای متابولیسم محتوای بالای خود را از دی اکسید کربن است. اینها به نام پروکاریوت capnophile.

زنجیره تنفسی باکتریهای بیهوازی اختیاری

ما همچنان به مطالعه ویژگی های این گروه از سوخت و ساز بدن باکتری است. در شرایط آزمایشگاه، ما پیدا کرده اند که می توان آنها را در یک راه حل از مواد آلی حاوی مختلف تعیین نسبت وزن از اکسیژن است. این بی هوازی در نزدیکی پایین لوله، در جایی که غلظت O ₂ کم است تجمع می یابد. این به خاطر این واقعیت است که باکتریهای بیهوازی اختیاری - یک باکتری که مقادیر کمی از اکسیژن یک اثر جدی مخرب ندارد. پیش از این ذکر شد که برخی از گروه از باکتری ها، به عنوان مثال، denitrifying، پذیرنده نهایی نیترات هستند - ترکیبات نیتروژن، اکسیداسیون از گذشته است.

زنجیره تنفسی باکتریهای بیهوازی اختیاری در واکنش های کاتالیزوری درگیر آنزیم نیترات ردوکتاز، انتقال الکترون از یون NO ₃ فراهم می کند که ^- این باکتری ها پروکاریوت از جنس میکروکوکوس، سودوموناس است. آنها در حوضچه ها و در خاک مرطوب زندگی می کنند. این باکتری استفاده نمک اسید اکسیژن نیترات به عنوان یک پذیرنده الکترون، حمل به اصطلاح "تنفس نیترات".

نقش آنزیم ها در کاتابولیسم باکتری

سوخت و ساز بدن میکروارگانیسم تابع مهم از سیستم کاتالیزوری است که سیتوکروم ارائه، کاتالاز، آنزیم فلاوین، پراکسیداز انجام شده،. بنابراین، flavoproteins بازی عضو نقش اتصال بستر و مولکول های اکسیژن، که پس از آن به پراکسید هیدروژن کاهش می یابد. با توجه به این واقعیت است که باکتریهای بیهوازی اختیاری - می سوخت و ساز بدن میکروارگانیسم که رخ می دهد هر دو در حضور O _{2 و} در یک محیط عاری از اکسیژن، این دو نوع پروکاریوتها را می توان متمایز. اجازه دهید ما آنها را در جزئیات بیشتر در نظر بگیرند.

انواع باکتری ها گوناگون

هوازی، بی هوازی، باکتریهای بیهوازی اختیاری، خرد هوازی - یک لیست نسبتا کامل از پروکاریوتها، زنجیره تنفسی است که تا حدی یا کاملا وابسته به حضور از محلول مواد غذایی مولکول های اکسیژن. به عنوان مثال، allerotolerantnye اکسید کننده باکتری لاکتوز، در حال توسعه در حضور O ₂ و عدم استفاده از آن را در زنجیره تنفسی. آنها با واکنش های تخمیر انرژی سنتز. دیگر بی هوازی اختیاری، به عنوان مثال، سلول های مخمر، بسته به ترکیب شیمیایی از بستر قادر به عبور از از فرآیند تخمیر برای تنفس اکسیژن است.

سیتوکروم و اهمیت آنها در سوخت و ساز بدن

پروتئین مجتمع - proteid ترکیب هم (از حاوی آهن گروه پروتز) - سیتوکروم است. با شرکت در تنفس سلولی در باکتری ها و مخمر، هر دو آنها اهدا کنندگان و acceptors الکترون است. اتم آهن گروه پروتز برگشت پذیر حالت اکسیداسیون آن 2-3 تغییر دهید. این اجازه می دهد تا به حمل و نقل الکترونها از دهیدروژناز سیتوکروم به استالدهید و یا پیرویک اسید. هوازی گوناگون، بی هوازی و خرد هوازی acceptors الکترون ممکن است توسط مولکول دی اکسید کربن، یونهای هیدروژن، اسیدهای آمینه است.

معنی پروکاریوتها، بی هوازی در یک چرخه ماده در طبیعت

این چرخه غیر قابل تصور است ارگانوژنز عناصر اصلی، به عنوان مثال، نیتروژن در زیست کره زمین رخ می دهد، بدون مشارکت از میکروارگانیسم ها. از آنجا که باکتریهای بیهوازی اختیاری - در درجه اول denitrifying باکتری ها، آنها قادر به کاهش محلول در نمک اسید نیتریک به خاک و یا N ₂ O به نیتروژن رایگان هستند. دنیتریفیکاسیون می گیرد بیشتر به طور فعال در خاک های حاوی مقدار بیش از آب و کود نیتروژنی یافت میشود. به عنوان یک نتیجه از واکنش های شیمیایی از مولکول های نیتروژن رایگان یک بار دیگر با بستن چرخه تحولات آن در طبیعت به فضای بازگشت.

پروبیوتیک و پیامدهای آن برای انسان

از میان بیش از 500 گونه از باکتری است که ساکن دستگاه گوارش انسان، جایگاه مهمی است باکتریهای بیهوازی اختیاری را اشغال کردند. این نمایندگان در درجه اول از جنس لاکتوباسیلوس، استرپتوکوکوس، کاندیدا است. بیشترین تعداد از آنها در روده بزرگ واقع شده است. این باکتری ها تنظیم تحرک (حرکت توده غذا) و سنتز ویتامین B و C آنها همچنین در توسعه پروتئین محافظ درگیر - ایمونوگلوبولین، و کسانی که به نوبه خود، ارائه محتویات روده باکتری. مطالعات پزشکی نشان داده است که محتوای باکتری های موجود در روده بزرگ انسان به شدت پس از بیماری های عفونی به علت فرایندهای التهابی و بعد از درمان با آنتی بیوتیک کاهش می یابد.

برای بازگرداندن فلور در دستگاه گوارش با استفاده از مواد مخدر - پروبیوتیک است. آنها حاوی باکتریهای بیهوازی اختیاری مفید - بیفیدوباکتریوم و لاکتوباسیل ها. هنگامی که در روده بزرگ انسان، آنها عملکرد طبیعی خود اطمینان و کاهش اثرات منفی از موارد فوق. شایع ترین استفاده از پروبیوتیک ها به اثبات رسیده در بخش گوارش - یک "Hilak هنر"، "Linex به"، "Laktovit".