Respiratia microorganism ca metodă de obținere a energiei. microorganisme aerobe și anaerobe
Nevoia de energie este furnizată de procesele de schimb de energie, a cărei esență constă în oxidarea substanțelor organice, urmată de eliberarea de energie. S-a obținut în acest produse de oxidare eliberate în mediul înconjurător.
Substanțe Oxidarea poate avea loc în diferite moduri:
directă, și anume plus oxigen la substanța respectivă;
indirecte, și anume dehidrogenare (hidrogen ținând departe).
Schematic, reacția de oxidare-reducere cu enzima de participare dehidrogenazei poate fi reprezentată după cum urmează:
AN + B A + BH + energie
Donor oxidarea acceptor de redus
Hidrogen Substanță
Metode pentru producerea de energie din organisme diverse.
În 1861, omul de știință francez Louis Pasteur a atras mai întâi atenția asupra capacității unice a microorganismelor de a creste fara oxigen, in timp ce toate organismele superioare - plante și animale - pot trăi numai într-o atmosferă de oxigen care conține.
Pe această bază (tip respirator) Louis Pasteur împărțit în două grupe de microorganisme - aerobe și anaerobe.
Aerobi pentru energia realizată oxidarea materialului organic cu oxigenul atmosferic.
Acestea includ fungi, unele drojdii, multe bacterii și alge. Multe oxidează aerob materie organică complet, izolat ca produse finale de CO și H O.
Acest proces în formă generală de următoarea ecuație poate fi scrisă:
C N O + O = CO + H O + 2822 kJ
Oxidarea incompletă a materialului energetic este eliberat în mod corespunzător cantitatea minimă de energie. O parte din energia potențială a substanței oxidabil rămâne în produsele de oxidare incompletă. De exemplu, bacteriile de acid acetic oxida etanol la acid acetic și apă:
C H OH + O = CH COOH + H O + 504 kJ.
Anaerobi - A microorganismelor capabile de respirație fără utilizarea oxigenului liber. procesului de respirație anaerobă în microorganisme se produce datorită retragerii hidrogenului din substrat. Tipic procesul respirator anaerob numit fermentație. Exemple de acest tip de energie poate servi alcool, lactic și fermentarea acidului butiric.
C = O H H OH C + CO + 118 kJ.
Raportul dintre microorganisme anaerobe la oxigen variază. Unul dintre ei nu a transporta oxigen si sunt cunoscute sub numele anaerobi obligatorii ai, sau stricte,. Acestea includ activatori de fermentație acidului butiric, Bacilul tetanosului, agenți de botulism. Alți microbi pot crește în ambele condiții aerobe și anaerobe. Acestea sunt numite opțional sau anaerobi condiționate; Acest bacterii producătoare de acid lactic, E. coli, Proteus, drojdie și altele.
Din punct de vedere energetic respiratie aeroba este mult mai favorabil anaerobe. Astfel, în procesul de oxidare aerobă a glucozei la dioxid de carbon și apă este eliberată în energie de aproximativ 25 de ori mai mult decât procedeul anaerob), cum ar fi fermentarea alcoolică). Acest lucru se datorează faptului că produsele finale care rezultă din oxidarea anaerobă, întotdeauna sunt compuși organici complecși având o sursă mare de energie - alcooli, acizi și altele.
În acest sens, multe procese de fermentație găsi aplicare pentru producția de alimente valoroase și produse industriale.
Influența factorilor biologici asupra microorganismelor: Symbiosis Metabiosis, parazitismul, antagonism. Antibiotice și volatile
În condiții naturale, acțiunea microorganismelor se confruntă cu diferiți factori biotici. Factorii biotici - sunt toate formele de expunere la microorganisme una la alta, precum și plante, animale și om. Când simbioză (coexistența) microorganismele au un impact în principal datorită impactului produselor reziduale, care poate fi fie benefic (de exemplu, vitamine) sau (de exemplu, antibiotice, toxine) impactul negativ.
Relatii simbiotice sunt extrem de diverse. Acestea pot fi împărțite în două grupe: asociativă (favorabile) și antagonică relație (competitivă).
formă asociativă de simbioză. relațiile asociativi sunt distribuite pe scară largă în natură. Ea se bazează pe aceste ciclismului a materiei în natură. Prin relațiile asociative sunt Metabiosis, mutualism, comensualitate și sinergie.
Metabiosis - este un fel de simbioză, condițiile de dezvoltare consecventă a unor microorganisme în detrimentul altor deșeuri. De exemplu, deteriorarea substraturi care conțin zahăr (sucuri de fructe, fructe, boabe deteriorate) atunci când au dezvoltat inițial drojdie, oxidarea alcoolului la acid acetic și în final mitsealnye fungii, oxidarea acidului acetic. Metabiosis - cel mai frecvent tip de relații asociative.
Mutualism - o co-existență pe baza avantajului reciproc, cum ar fi co-existenta in natura de bacterii aerobe și anaerobe. Aerobic, oxigen absorbant, creează condiții necesare pentru reducerea anaerobe.
Sinergismul - creșterea funcțiilor fiziologice la co-cultivate microorganisme. Fermenții lactici utilizate pentru drojdie iaurt și bacterii lactice. Vitaminele, sintetizate de drojdie, bacterii producătoare de acid lactic stimulează dezvoltarea factorului de creștere în plus extrem de solicitante, un acid lactic creează pH favorabil pentru creșterea drojdiei.
Comensualitate - o formă de coabitare, în cazul în care un organism trăiește în detrimentul altuia, nu-l doare. Un exemplu de o bacterie comensale poate fi microflora normală a corpului uman.
formă antagonistă de simbioză. Acesta este un grup de relație simbiotică, care sunt exprimate în fenomenele antagonism, antibiozei, parazitismul și prădători.
Antagonismul - este un tip de relație în cazul în care un organism suprimă sau oprește dezvoltarea unui alt în principal deșeuri. Un exemplu de microbi - antagoniști sunt bacterii de acid lactic și putredă. bacterii producătoare de acid lactic care produc acid lactic, creează un mediu de reacție acid, împiedicând dezvoltarea bacteriilor putrefacție. Fenomenul de antagonism între ele sunt utilizate, cum ar fi varza murata.
Antibiozei este asociat cu abilitatea unei singure specii de microorganisme izolate din substanțele de mediu specifice care deprima mijloacele de existență ale altora - antibiotice. Ei posedă un spectru larg de activitate împotriva unui număr de microorganisme, sau selectiv pentru unul dintre ele.
Producătorii de antibiotice pot fi fungi filamentoși (de exemplu, la penicilină, aspergillovye), bacterii (producători gramicin) și majoritatea actinomicină (producători streptomicină biomitsin oxitetraciclina, tetraciclina, etc.).
Antibioticele sunt utilizate ca agenți terapeutici eficienți. Antibioticele sunt de asemenea folosite în scopuri medicinale ca aditivi în hrana pentru animale tinere animale, păsări, etc. De exemplu, adăugarea de biomitsin furajelor crește creșterea în greutate a animalelor, găini ouătoare.
Parazitismul - este un tip de relație în care coexistența unuia dintre simbionți aduce beneficii, și alte prejudicii. Exemple sunt agenți patogeni și virusuri, care sunt agenții cauzatori ai bolilor infecțioase ale omului, animalelor și plantelor, bacteriofagilor. Bacteriofagi sunt observate în brânză și margarina, actinophages - în producția de antibiotice, care duc la pierderea producției de culturi microbiene.
Prădători - parazitismul este extracelulară. bacterii prădătoare forma coloanei mobile - net, captura celule bacteriene mari ale altor specii care sunt lizat (distruse) și folosite de acestea în colonie, iar restul aruncate. bacterii ruinare de multe ori trăiesc în sedimente ale corpurilor de apă.
intoxicații alimentare de origine non-microbiană, caracteristicile lor
intoxicații alimentare sunt considerate a fi boli care sunt cauzate de ingestia de alimente sau produse alimentare, proprietăți toxice primite ca urmare a infecției cu microorganisme sau datorită conținutului de substanțe toxice introduse în acesta, în procesul de tratare, depozitare, transport, etc ..
Pentru intoxicații alimentare includ boli cauzate de consumul de ciuperci otrăvitoare, fructe și rădăcini, confundate comestibile.
Prin intoxicații alimentare sunt de asemenea diferite metale toxice (plumb, cupru, zinc) asociate cu depozitarea produselor alimentare sau în capul de ambalare cuprinzând aceste metale.
Distinge otrăvirea de origine bacteriană și non-bacteriene și mycotoxicosis.
1. Clasificarea de origine non-bacteriană de intoxicare:
Intoxicatii alimentare, otrăvitoare în natură
a) origine animală (ciuperci otrăvitoare, glandele suprarenale);
b) origine vegetală (unele ciuperci, miezul de fructe cu sâmburi, fasole, etc.).
2. Produsele otrăvire dobândesc temporar proprietăți toxice (cartofi solanina, corpurile unor pești)
3. Intoxicații cu impurități otrăvitoare conținute în produsele
a) impurități otrăvire de origine vegetală (diferite buruieni - zizanie, gorchak, șifonate și de in, heliotrop, etc.).
b) natura chimică a impurităților de otrăvire - ambele (săruri arsenicul organice și anorganice de metale grele, pesticide, tetraetil de plumb).
Intoxicatia produse prirodnoyadovitymi.
Intoxicatia cu produse toxice de origine animală.
Aceste otrăviri sunt puține și nu sunt înregistrate în ultimii ani.
Pentru produsele toxice includ pește „Marinka“, care este otrăvitoare lapte și ouă; carnea acestui peste este inofensiv.
Cazurile de intoxicatii alimentare prin consumul glandelor endocrine - testiculele, timusul, glandele suprarenale. Principalele simptome de intoxicație includ greață, vărsături, dureri de cap severe, slăbiciune, bătăi lente ale inimii, tulburări de vedere.
Cu toate acestea, otrăvirea mai frecvente produse otrăvitoare de origine vegetală, și mai ales ciupercile și nuclee de fructe cu sâmburi.
intoxicații cu ciuperci. Intoxicație este legată de ingestia de ciuperci otrăvitoare (Grebe pal ciupercă roșie, agaric gri, linii, etc.).
Toxicitatea Morel datorită prezenței în ele acidul gelvelovoy, care merge cu ușurință în bulion, fierte, deoarece liniile nu provoca intoxicații.
Durata perioadei de incubare la 8-10 ore linii de simptome de intoxicatie. Durere la nivelul abdomenului superior, greață, vărsături, uneori diaree, dureri de cap severe, delir, convulsii. temperatură normală. Mortalitatea în otrăvirea linii la 14%.
Deosebit de tablou clinic sever și mortalitate ridicată (50-100%) da diferite tipuri de otrăvire Toadstool palid, nu este distrus de căldură. Perioada de incubare este de aproximativ 12 ore. Boala începe brusc cu apariția de dureri abdominale severe, vărsături incontrolabile, diaree, uneori cu sânge. Datorită pierderilor de umiditate ridicată se produce îngroșarea sângelui apar cianoză, convulsii. Boala este adesea complicată de icter. Recuperarea este lung.
otrăvirea Amanita sunt rare, deoarece acestea nu pot fi confundate cu ciuperci comestibile. Acționând otravă la începutul ei - muscarinice și muscaridine. Boala începe, în S 2 ore după consumul de ciuperci.
Primul semn - transpirație abundentă, greață, vărsături, diaree la dureri abdominale severe, amețeli în continuare, iluzii, halucinații. Recuperarea în 2-3 zile. Rata mortalității este scăzută.
Otrăvirea poate fi anumite ciuperci comestibile (Chernushki, volnushki și colab.) În cazul preparării necorespunzătoare a acestora - fără înmuiere prealabilă și fierbere.
Otrăvesc boabele de fructe cu sâmburi (caise, cireșe, zherdel, prune, migdale). Semințele acestor fructe contin amygdalin glucoza, care se dezintegrează în glucoză și benzoin aldegit de acid cianhidric liber; ultima si provoaca intoxicatii.
acidul cianhidric dă respirația tisulară, cauzand celulele isi pierd capacitatea de a lua oxigenul din sânge; Sângele venos este otrăvit de acid prusic are o culoare roșie de sânge arterial. Incubația 2-5 ore; Acesta a afectat observat dureri de cap severe, greață, durere în inimă, dificultăți de respirație, convulsii. Mortalitatea a fost de 30%.
Intoxicatia impuritățile otrăvitoare conținute în produsele.
Intoxicație cu săruri de metale grele. Sărurile de metale grele - plumb, zinc, cupru poate cădea în produsele culinare și produse alimentare în recipiente lor cu metal, farfurii realizate dintr-un material care nu îndeplinește cerințele de igienă.