Физиология бактерий. Метаболизм. (Часть 1)

Содержание

Слайд 2

Ключевые понятия Физиология бактерий раздел общей микробиологии изучающий процессы жизнедеятельности микроорганизмов.

Ключевые понятия

Физиология бактерий
раздел общей микробиологии изучающий процессы жизнедеятельности микроорганизмов.
Метаболизм

или обмен веществ
совокупность протекающих в клетке процессов обеспечивающих воспроизводство биомассы и поддержание жизнедеятельности.
Энергетический метаболизм
совокупность процессов обеспечивающих клетку энергией.
Пластический или конструктивный метаболизм
совокупность процессов, обеспечивающих построение тела клетки, увеличение биомассы.
Слайд 3

Антуан де Сент-Экзюпери Планета людей

Антуан де Сент-Экзюпери

Планета людей

Слайд 4

Численность Микробы……………50 000 000 000 000 000 000 000 000 000

Численность
Микробы……………50 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
Люди……………………………………………………………………7

000 000 000
Смена поколений
Микробы……………………………………………………………………………….30 минут
Люди………………………………………………………………………………………30 лет
Время на Земле (годы)
Микробы……………………………………………………………..3 500 000 000
Люди…………………………………………………………………………..4 000 000
Schaechter M, et al., Microbiology in the 21st Century. Where are we and where are we going? ASM 2004.

Планета бактерий

Слайд 5

Фототрофы Классификация по источнику энергии Нет патогенных видов, но…

Фототрофы

Классификация по источнику энергии

Нет патогенных видов, но…

Слайд 6

Фототрофы Хемолитотрофы Классификация по источнику энергии Нет патогенных видов

Фототрофы
Хемолитотрофы

Классификация по источнику энергии

Нет патогенных видов

Слайд 7

Классификация по источнику энергии Фототрофы Хемолитотрофы Хемоорганотрофы Большинство известных видов Все патогенные виды

Классификация по источнику энергии

Фототрофы
Хемолитотрофы
Хемоорганотрофы

Большинство известных видов

Все патогенные виды

Слайд 8

Классификация по источнику углерода Аутотрофы Гетеротрофы Прототрофы Ауксотрофы Сапрофиты Паразиты

Классификация по источнику углерода

Аутотрофы
Гетеротрофы

Прототрофы
Ауксотрофы

Сапрофиты
Паразиты

Слайд 9

Патогенные микроорганизмы хемоорганотрофные гетеротрофные паразиты

Патогенные микроорганизмы

хемоорганотрофные
гетеротрофные
паразиты

Слайд 10

Ключевые понятия Катаболизм процесс расщепления органических соединений с освобождением энергии. Анаболизм

Ключевые понятия

Катаболизм
процесс расщепления органических соединений с освобождением энергии.
Анаболизм
синтез

сложных органических молекул из которых построена клетка. Протекает с затратой энергии
Амфиболизм
комплекс биохимических процессов, связывающих катаболические и анаболические реакции
Слайд 11

Метаболизм бактериальной клетки Экзоферменты ? Фагоцитоз? Пиноцитоз? Макромолекулы Простая диффузия Облегченная диффузия Активный транспорт

Метаболизм бактериальной клетки

Экзоферменты

?

Фагоцитоз?
Пиноцитоз?

Макромолекулы

Простая диффузия
Облегченная диффузия
Активный транспорт

Слайд 12

Простая диффузия Без затрат энергии По градиенту Медленно Мелкие молекулы

Простая диффузия

Без затрат энергии
По градиенту
Медленно
Мелкие молекулы

Слайд 13

Облегченная диффузия Без затрат энергии По градиенту Специфичность (молекулы-переносчики)

Облегченная диффузия

Без затрат энергии
По градиенту
Специфичность (молекулы-переносчики)

Слайд 14

Активный транспорт С затратой энергии Против градиента Основной способ

Активный транспорт

С затратой энергии
Против градиента
Основной способ

Слайд 15

Метаболизм бактериальной клетки Углеводы Полипептиды Липиды

Метаболизм бактериальной клетки

Углеводы

Полипептиды

Липиды

Слайд 16

Энергетический метаболизм а) получение энергии б) аккумуляция энергии в) утилизация энергии

Энергетический метаболизм

а) получение энергии

б) аккумуляция энергии

в) утилизация энергии

Слайд 17

Субстратное фосфорилирование (брожение) Мембранное фосфорилирование (дыхание) Методы сопряжения

Субстратное фосфорилирование (брожение)
Мембранное фосфорилирование (дыхание)

Методы сопряжения

Слайд 18

Субстратное фосфорилирование Спиртовое Молочнокислое Маслянокислое Уксуснокислое Пропионовокислое Глюкоза

Субстратное фосфорилирование

Спиртовое
Молочнокислое
Маслянокислое
Уксуснокислое
Пропионовокислое

Глюкоза

Слайд 19

Мембранное фосфорилирование Дыхание + Фосфорилирование Н2 + О2 ? Н2О АДФ

Мембранное фосфорилирование

Дыхание + Фосфорилирование

Н2 + О2 ? Н2О

АДФ + Ф ?

АТФ + Н2О

?

Слайд 20

Питер Дэнис Митчелл (1920 – 1992)

Питер Дэнис Митчелл (1920 – 1992)

Слайд 21

Мембранное фосфорилирование AH2 A 2H+ 2e 2H+ 2e B 2H+ BH2

Мембранное фосфорилирование

AH2

A

2H+

2e

2H+

2e

B

2H+

BH2

АДФ + Ф

АТФ

+ 2H+

Внешняя среда

ЦПМ

Цитоплазма

+

-

 

Слайд 22

Отношение микроорганизмов к кислороду

Отношение микроорганизмов к кислороду

Слайд 23

Отношение микроорганизмов к кислороду AH2 A 2H+ 2e 2H+ 2e B

Отношение микроорганизмов к кислороду

AH2

A

2H+

2e

2H+

2e

B

2H+

BH2

АДФ + Ф

АТФ

+ 2H+

ЦПМ

О2

NО2-, NО3-, …

?

Слайд 24

Отношение микроорганизмов к кислороду Н + О Н2О Н2О2 НО2∙ ? Каталаза Супероксид-дисмутаза

Отношение микроорганизмов к кислороду

Н + О

Н2О

Н2О2

НО2∙

?

Каталаза

Супероксид-дисмутаза

Слайд 25

Оксидоредуктазы – перенос протонов и электронов Трансферазы – перенос групп атомов

Оксидоредуктазы – перенос протонов и электронов
Трансферазы – перенос групп атомов (не

Н)
Гидролазы – гидролиз различных связей (с участием воды)
Лиазы – образование двойных связей за счет удаления групп или добавление групп за счет разрыва двойных связей
Изомеразы – внутримолекулярный перенос групп с образованием изомеров
Лигазы – соединение молекул с образованием связей C-C, C-O, C-S, C-N с использованием АТФ

Классификация бактериальных ферментов

Международная биохимическая классификация ферментов

Слайд 26

Эндоферменты– синтезируются и функционируют внутри клетки Экзоферменты – синтезируются внутри клетки

Эндоферменты– синтезируются и функционируют внутри клетки
Экзоферменты – синтезируются внутри клетки и

транспортируются во внешнюю среду. Могут сохранять связь с клеточной стенкой
Периплазматические ферменты – транспортируются в перипразматическое пространство грамотрицательных бактерий. Иногда относят к экзоферментам

Классификация бактериальных ферментов

По локализации

Слайд 27

Эндоферменты Экзоферменты Периплазматические ферменты Классификация бактериальных ферментов По локализации

Эндоферменты
Экзоферменты
Периплазматические ферменты

Классификация бактериальных ферментов

По локализации