У МИКРООРГАНИЗМОВ
В зависимости от получения энергии и источника углерода все микроорганизмы делятся на хемоавтотрофы, фотоавтотрофы и хемогетеротрофы и фотогетеротрофы.
Хемоавтотрофы — это микроорганизмы, использующие химическую энергию, освобождающуюся при окислении неорганических веществ (таких как аммиак, сероводород, закисное железо Fеа+ и др.), для синтеза органических веществ из неорганического источника углерода — С02. К ним относятся нитрифицирующие, тионовые бактерии, железобактерии, бесцветные серобактерии, водородные бактерии. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак (1МНз) сначала до азотистой, а затем до азотной кислоты:
2NH3 + 302 2 NH02 + 2Н20 + Энергия
2 NH02 + 02 2 NH03 + Энергия
Бесцветные серобактерии окисляют сероводород (Н2S) сначала до элементарной серы, а затем до серной кислоты:
2Н2S + 02 > 2Н20 + S2 + Энергия
S2 + 302 + 2Н20 > 2Н2S04 + Энергия
Фотоавтотрофы — это микроорганизмы, использующие световую энергию для синтеза органических веществ клеток из неорганического источника углерода — С02. Они имеют особые пигменты типа хлорофилла, с которых усваивают ипреобразуют световую энергию. К ним относятся пурпурные и зеленые серобактерии.
Хемогетеротрофы — это микроорганизмы, использующие химическую энергию, освобождающуюся в ходе окисления органических веществ. Для синтеза веществ клеток они также утилизируют готовые органические соединения в качестве источников углерода. К ним относится большинство микроорганизмов. Они широко распространены в природе, их жизнедеятельность имеет большое значение для круговорота веществ в природе. Некоторые из них вызывают порчу пищевых продуктов, а другие в процессе метаболизма образуют продукты, представляющие практический интерес, и поэтому используются в различных производствах, основанных на жизнедеятельности этих микроорганизмов. Ниже будут рассмотрены получения энергии хемогетеротрофами, которые лежат в основе важнейших биохимических процессов, имеющих практическое значение.
Фотогетеротрофы — это микроорганизмы, использующие световую энергию, а в качестве источника углерода — органические соединения.
Получение энергии хемогетеротрофами. В качестве источника энергии они могут использовать широкий круг органических веществ, чаще углеводы, а также спирты (одноатомный — этиловый спирт, трехатомный — глицерин, шестиатомные спирты— сорбит, маннит и др.), аминокислоты, пурины, пиримидины, жиры, органические кислоты и др. Большинство хемогетеротрофов получают энергию и синтезируют углеродный скелет веществ, входящих в состав их клеток из одного и того же органического соединения.
У хемогетеротрофов имеется четыре получения энергии: аэробное дыхание, неполное окисление, брожение и анаэробное дыхание. В основе всех этих получения энергии, различающихся конечными акцепторами водорода (электронов), лежат процессы биологического окисления органических веществ. От степени окисления органических веществ зависит количество энергии, получаемой клеткой и аккумулированной в макроэргических связях АТФ, а также количество высвобождающейся при этом свободной (тепловой или какой-либо другой) энергии. Окисление, как указывалось выше, может быть полным и неполным.
