24. Аэробное дыхание, отличие от анаэробного. Микроорганизмы аэробы.

У аэ. дыхания конечны акцептор электронов. У ана. дыхания – нитраты, сульфаты, карбонаты. Есть как строгие аэробы, так и факультативные, способные расти в присутствии и отсутствии кислорода. У Ф.ана. возможен синтез АТФ при брожжении, а в присутствие кислорода – дыхание. Мо могут использовать в дыхательном процессе любые природные органические соединения.

В аэ. процессе две фазы. В первой органический субстрат окисляется до СО2(угл. газ), а освобождающие атомы атомы водорода перемещаются к акцепторам (гликозил+пируват+цикл кребса). Во второй происходит окисление освобождающихся атомов водорода кислородом с образованием АТФ. Обе фазы ведут к окислению субстрата до СО2 и Н2О и образованию биол. полезной Q в виде АТФ и др.

По отношению аэробов к кислороду их делят на облигатные, которые не могут развиваться в отсутствии свободного кислорода, и факультативные, способные развиваться при пониженном содержании кислорода в окр. среде. Группа облигатных А. вкл. -сапрофитов, обитающих в почве, водоемах и воздухе и принимающих активное участие в круговороте веществ в природе. Сюда относятся бактерии, дыхание которых осуществляется через непосредственное окисление метана, сероводорода, водорода, азота(Nitrosomonas, Nitrobacter), железа. Из патогенных микроорганизмов к облигатным аэробам относятся представители родов большинство бацилл, бак. с клетчаткой. Микобактерии туберкулеза, возбудители холеры требуют для своего существования повышенного содержания кислорода. К факультативным А. принадлежат плесени, грибки, актиномицеты, а также патогенные бактерии из родов Salmonella, Escherichia и др./ таб. палочка.

25. Химизм аэробного дыхания. Две фазы дыхания: гликолиз и цикл Кребса.

Гликолиз: конечные компоненты – 2 мол. ПВК и 4 иона Н

С6Н12О6=2СН3СОСООН+2Н2

2 мол. ПВК и 4 иона Н

Глюкоза фасфольируется до глюкоза-6-фосфата с АТФ

рисунок

• 1.Г-6-Ф изомеризуется до фруктаза-6-Ф

• 2.Ф-6-Ф фасфоризуется до Ф-1,6-диФ

• 3.Ф-1,6-диФ

• 4.Ф-1,6-диФ разрывается на две триозы: Фосфоглицериновый альдегид (ФГА) и диоксиацетонфосфат(ДАФ)

• 5.ДАФ в ФГА

• 6.ФГА -> енол-ПВК -> ПВК

Кребс/ цикл ди- и три-карбоновых кислот: конечные продукты СО2 и Н2О

Образовавшаяся в гликолизе ПВК подверг.:

-1. Декарбоксилированию (-СО2). Уксусный альдегид, который образ. С ацетил-коафермент А

-2. Ацетил-КоА взаимодеймтвут с щавелево-уксусной кис-ой (ЩУК) = лимоная кис-а, которая превращается в изолимонную

рисунок

Запас Q в АТФ 36 молекул. В цикле Кребса карбон. кис-а -> амино кис-а -> БЖУ и запасается АТФ

Приемущество: идет при кислороде; конечные продукты СО2 и Н2О, выделяется много Q

С6Н12О6+6О2= 6СО2+6Н2О+Q

26. Анаэробное дыхание микроорганизмов. Химизм анаэробного дыхания микроорганизмов - анаэробы (факультативные и облигатные).

Идет в 2 этапа:

-1. Гликолиз

C6Н12О6=2СН3СОСООН+2Н2

2 мол. ПВК 4 катиона

-2. Зависит от типа брожения

Молочнокислое брожение: образовавшаяся ПВК восстан. до молоч. кис-ы с выдел. Q

СН3СОСООН+Н2=СН3СНОНСООН

Молочная кис-а

Спиртовое брожение:

• ПВК декарбоксилируется (-СО2) до уксусного альдегида (УА)

СН3СООН=СО2+СН3С-Н и =О

УА

• УА восстан. до этанола

СН3СОН+Н2=СН3СН2ОН

Этанол

Кроме этих дыханий есть нитратное, карбонатное, сульфатное

Особенности:

При аэробном дыхании выделяется на 10 % больше энергии, чем при анаэробном. Поэтому анаэробам приходится перерабатывать значительно большее количество органического вещества, для получения одинакового количества энергии; дыхание без кислорода; образуются промежуточные продукты: кис-ы, спирты, вод-д, ацетон

Факультативные – не используют кис-д, но переносят его: дрожжи, молоч.кисл бак., кишечная палочка, протеус.

Облигатные – кислород убивает за счет окислительных ферментов: кластридии

Не благ. условия переносят образованием споры.