22.Питание микроорганизмов и типы их питания.

Микроорганизмам, как и всем живым существам, свойствен постоянный обмен веществ (метаболизм) с окружающей средой. Для их питания и размножения необходимы определенные условия и в первую очередь наличие питательного материала, из которого микробы синтезируют составные части клетки и получают окислением различных веществ необходимую энергию. Потребности в питательных веществах у микроорганизмов разных групп неодинаковы. По типам питания микроорганизмы подразделяют на две основные группы — аутотрофы и гетеротрофы. Аутотрофы используют для питания неорганические вещества и строят свое тело (синтезируют органические вещества), подобно растениям, из углекислоты (источник углерода), неорганических солей (соли аммиака, азотистой кислоты) и воды. Некоторые из них усваивают азот из воздуха. Аутотрофный тип питания характерен для сапрофитов, поскольку они не усваивают сложные соединения углерода и, следовательно, не проявляют патогенных (агрессивных) свойств в отношении человека и животных. Для питания гетеротрофов необходимы органические вещества — сложные соединения углерода (углеводы и др.), различные азотистые соединения (белок, аммиак), некоторые минеральные вещества, микроэлементы и витамины. Гетеротрофные микроорганизмы делят на две подгруппы — метатрофы и паратрофы. Метатрофы питаются за счет органических веществ, находящихся во внешней среде (остатки трупов животных, отмерших растений и др.). Метатрофный тип питания наблюдают у гнилостных бактерий, дрожжей и бактерий, вызывающих брожение, а также у некоторых микробов — представителей нормальной микрофлоры тела животных, т.е. сапрофитов. Паратрофы используют органические соединения, находящиеся в живом организме человека, животных и растений. Им необходимы растворимые белки — аминокислоты. Эти микроорганизмы в процессе эволюционного развития приспособились к паразитическому существованию. Многие из паратрофов — возбудители инфекционных болезней. Метатрофы и паратрофы обладают высокой ферментативной активностью — вырабатывают ферменты (вещества белковой природы, служащие катализаторами, т. е. активаторами биохимических реакций), расщепляющие необходимые для их питания органические вещества. Подразделение гетеротрофных микроорганизмов на сапрофитов и паразитов условно, так как резкую грань между этими подгруппами провести трудно. Некоторые сапрофиты при снижении общей резистентности организма (содержание в неблагоприятных условиях, нарушение рациона и режима кормления и пр.) вызывают различные заболевания (кишечная палочка—колибактериоз). Вместе с тем патогенные микробы, находясь во внешней среде (почва, сточные воды), могут существовать как сапрофиты (участвуют в процессах гниения).

23.Механизмы поступления питательных веществ в микробную клетку.

т.к у м/о нет спец-х органов дыхания, питания, размножения, то все эти ф-ции в клетке выполняют различные ферменты. Питат-е вещ-ва поступают в микр-ю клеткучерез всю пов-ть. Активная роль в этом процессе принадлежит клеточной стенке, цитопл-кой мембране, они состоят из липидно протеиновых комплексов, т.е. из жиров и белка, расположенных мазаично. Протеиновые уч-ки пропускают в кл-ку воду и раств-е в ней питат-е вещ-ва, но растворенные в липидах, через эти же структуры выделяются метоболиты. В настоящее время изучено несколько механизмов поступления питат-х вещ-тв внутрь клетки. 1.Пассивная диффузия-процесс поступления воды и некоторых растворенных питательных веществ, по градиенту концентрации от большей конц-ции к меньшей. Скорость пассивной диффузии небольшая и она происходит без затрачивания энергии. 2. Облегченная диффузия-отличается от пассивной тем, что перенос питательных веществ осущ-ся через ЦПМ спец-ми ферментами, белками переносчиками, эти фер-ты наз-ся пермиазы – катализирует присоединение пит-го вещ-ва к активному центру на своей пов-ти и приводит это вещ-во с наружной пов-ти ЦПМ на внутреннюю, там пермеаза разгружается от этого вещ-ва, передавая его в цитоплазму, а сама вновь загружается, но продуктами обмена вещ-тв.

3. активный транспорт-заключается в переносе питат-х вещ-тв пермеазами, через ЦПМ в цитоплазму, но противград-та концентраций. При этом мех-ме в кл-ке создаются конц-ции растворен питат вещ-тв, кот-е в 100-тни и тысячи раз превышают их концентрации во внешней среде. Этот мех-зм требует очень больших энергетич-х затрат. Таким образом поступают питат-е вещ-ва в клетки возбудителей инфекционных болезней. Выход метаболитов из кл-ки чаще всего осущ-ся чаще всего облегченной диффузией.