20 Ферменты, их свойства, роль в процессе превращения веществ.

Ферменты – биолог. актив. веществ белковой природы, которые катализируют все хим. реакции в клетке. Ферменты обладают специфичность: один Ф. – одна реакция

21Роль ферментов в жизнедеятельности микробной клетки. Экзо-, эндо-ферменты. Простые и сложные ферменты. Свойства и классификация.

Все мо синтезируют ферменты, кроме вирусов.

Экзоферменты — ферменты, выделяемые бактериями во внешнюю среду; накапливаются в питательной среде при культивировании бактерий. (целюлоза, пектиназа).

Эндоферменты – внутри клетки. (ФАД, НАД –дыхательные ферменты переносящие водород)

-Простые Ф. состоят из белковой части (протеина)

-Сложные Ф. состоят из белковой части и небелковой/активной группы (м. элементы, витамины).

Небелковая часть - органическими (витамины, углеводы, липиды) или неорганическими (например, ионы металлов)

Свойства Ф.:

Оптимальная t до 40-46С, макс 60, далее коагулируют

Опт. ph 7.5 пепсин 3, амилаза 4,5-6

Ф. погибают при сильной трихлоруксус. кис-е, ртуть, свинец, серебро.

Классификация:

1. Оксидоредуктазы. Катализируют окислительно-восстан.реакции. Субстрат, подвергающийся окислению выступает как донор вод-да. Переносят кис-д, вод-д и электроны

2.Трансферазы – переносят группы/части молекул. NH2 - аминогруппа

3.Гидролазы – присоединяют/отсоед. молекулы Н2О (амилаза, липаза, целюлаза).

4.Лиазы – отшип/присоед. группы по разрыву двойной связи (альдолазы).

5.Изомеразы - катализирует различные типы изомеризации

6.Лигазы – участвуют в создании более сложных молекул. Такие реакции идут с затратой энергии АТФ. К названию таких ферментов прибавляют "синтетаза".

Каждой группе мо соответ.свой набор Ф.. Дрожжи не выраб: целлюлазу, амилазу. Человек: целлюлазу, пектиназу

22Химический состав микробов и его особенности.

Хим. состав мо мало чем отличается от состава высших организмов. Воды 80% содержиться в связанном состоянии, много белка (80% от сухого вещества), жира 1-3%, углеводы, мин. соли. Большинство хим. соединений в восстановленном состоянии. Мин. солей в 2-2,5 раза больше, чем в ратсениях(10-12%). Так же больше белка.

Плесневые грибы, бактерии, водоросли, выращиваются на корм животным и человеку.

В микробиологической массе: молибден, железе, медь, магний, фосфор, витамины(B)

23 Дыхание микроорганизмов. Понятие, значение, использование энергии, выделяемой микроорганизмами в процессе дыхания и сельскохозяйственном производстве.

Дыхание – окис.-восстан. процесс, при котором клетка получает свободную Q и промежуточные продукты для построения своего тела.

Двойственная роль дыхания как процесс высвобождения Q и выработки конституционального в-ва (БЖУ)

ИспользованиеQ.В процессе дыхания образуется огромное количество энергии. Если вся она выделилась бы сразу, то клетка перестала бы существовать. Но этого не происходит, потому что энергия выделяется пе вся сразу, а ступенчато, небольшими порциями. Выделение энергии небольшими дозами обусловлено тем, что дыхание представляет собой многоступенчатый процесс, на отдельных этапах которого образуются различные промежуточные продукты (с разной длиной углеродной цепочки) и выделяется энергия. Выделяющаяся энергия не расходуется в виде тепла, а запасается в универсальном макроэргическом соединении — АТФ. При расщеплении АТФ энергия может использоваться в любых процессах, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма: на синтез различных органических веществ, механическую работу, поддержание осмотического давления протоплазмы и т. д.

24Аэробное 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.

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

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

С6Н12О6=2СН3СОСООН+2Н2

2мол.ПВК и 4 иона Н

Глюкоза фасфольируется до глюкоза-6-фосфата с АТФ

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: конеч. 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 превращ. в изолимонную

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

Приемущество: идет при кисл-де; конечные продукты СО2 и Н2О, выделяется много Q

С6Н12О6+6О2=6СО2+6Н2О+Q