Kas yra anaerobai biologijos apibrėžime. Kas yra anaerobinės bakterijos ir anaerobinės infekcijos

Bakterijos yra visur mūsų pasaulyje. Jų yra visur ir visur, o jų veislių skaičius tiesiog nuostabus.

Atsižvelgiant į deguonies poreikį maistinėje terpėje gyvybinei veiklai įgyvendinti, mikroorganizmai skirstomi į šiuos tipus.

  • įpareigojantis aerobinės bakterijos, kurie surenkami viršutinėje maistinės terpės dalyje, floroje buvo didžiausias deguonies kiekis.
  • Įpareigoti anaerobines bakterijas, esančias apatinėje aplinkos dalyje, kuo toliau nuo deguonies.
  • Fakultatyvinės bakterijos daugiausia gyvena viršutinėje dalyje, tačiau gali būti paskirstytos visoje aplinkoje, nes nepriklauso nuo deguonies.
  • Mikroaerofilai teikia pirmenybę mažai deguonies koncentracijai, nors susirenka viršutinėje aplinkos dalyje.
  • Aerotoleruojantys anaerobai yra tolygiai pasiskirstę maistinėje terpėje, nejautrūs deguonies buvimui ar nebuvimui.

Anaerobinių bakterijų samprata ir jų klasifikacija

Terminas „anaerobai“ atsirado 1861 m., dėka Louiso Pasteuro darbo.

Šios procedūros trukmė buvo trumpesnė nei 30 sekundžių. Kai pasiekiama didesnė arba lygi 4 mM koncentracija, bandymas bus nutrauktas. Norėdami išmatuoti gliukozės kiekį plazmoje, bendras lygis cholesterolio ir trigliceridų, savanoriams buvo nurodyta nevalgyti dešimt valandų prieš paimant kraujo mėginius.

Atlikus aprašomąją imties analizę, kintamiesiems grupės viduje ir tarp grupių buvo naudojami statistiniai testai, kurie geriausiai atitinka imties pasiskirstymą. Šie bandymai minimi lentelių ir paveikslų legendose. Antropometriniai parametrai ir energijos sąnaudos.

Anaerobinės bakterijos yra mikroorganizmai, kurie vystosi nepriklausomai nuo deguonies buvimo maistinėje terpėje. Jie gauna energijos substrato fosforilinimo būdu. Yra fakultatyvinių ir privalomųjų aerobų, taip pat kitų tipų.

Svarbiausi anaerobai yra bakteroidai

Svarbiausi aerobai yra bakterioidai. Maždaug penkiasdešimt procentų visų pūlingų-uždegiminių procesų, kurių sukėlėjai gali būti anaerobinės bakterijos, yra bakterioidai.

Faktas, kad lipidų oksidacija vyksta tik mitochondrijose per 20 oksidacinių takų, be vyraujančio naudojimo riebalų rūgštys kaip energijos substratas, taip pat lėtinės oksidacinės adaptacijos, pastebėtos atliekant ilgalaikius pratimus, atliekamus žemo intensyvumo 21, paskatino manyti, kad tik tokio tipo pratimai būtų veiksmingi mažinant kūno riebalų procentą, o mankšta. Didelis intensyvumas yra laikomi neveiksmingais šiam tikslui, nes jie pirmiausia oksiduoja angliavandenius kaip energijos substratą.

Bacteroides yra gramneigiamų privalomųjų anaerobinių bakterijų gentis. Tai yra bipolinės spalvos strypai, kurių dydis neviršija 0,5–1,5 x 15 mikronų. Jie gamina toksinus ir fermentus, kurie gali sukelti virulentiškumą. Skirtingi bakterioidai turi skirtingą atsparumą antibiotikams: yra ir atsparių, ir jautrių antibiotikams.

Kita vertus, kiti tyrimai parodė, kad didelio intensyvumo pratimai taip pat veiksmingai sukelia reikšmingus oksidacinio pajėgumo pokyčius 23. Tačiau literatūroje yra mažai įrodymų apie didelio intensyvumo anaerobinių pratimų poveikį antropometriniams kintamiesiems ir plazmai. lipidų profilis, susijęs su širdies rizika. .

Tačiau abu buvo veiksmingi mažinant šių kintamųjų lygius ir žymiai padidinant liesą masę, palyginti su protokolo vertėmis prieš pratimą. Nors šiame tyrime naudojami pratimų tipai nėra pagrindinė augmentacijos forma raumenų masė, stebėti rezultatai greičiausiai buvo susiję su žemas lygis studijų dalyvių fizinis rengimas.

Energijos gamyba žmogaus audiniuose

Kai kurie gyvų organizmų audiniai yra labai atsparūs sumažintas kiekis deguonies. IN standartinėmis sąlygomis adenozino trifosfato sintezė vyksta aerobiškai, tačiau esant padidėjusiam fiziniam krūviui ir uždegiminėms reakcijoms, išryškėja anaerobinis mechanizmas.

Nors tarpląsteliniai mechanizmai, reguliuojantys šias adaptacijas, nėra visiškai suprantami, daugiau aukštus lygius pratimų intensyvumas laikomas veiksmingesniu, kai suaktyvinamas mechanizmas, atsakingas už mitochondrijų baltymų ekspresijos kontrolę34. C indeksas nustato platesnį kūno riebalų pasiskirstymo matą ir parodo aukštas laipsnis giminingumas ir specifiškumas su širdies rizika Salvadoro populiacijoje 15.

Tačiau reikšmingų skirtumų nerasta, tikriausiai dėl didelio grupėse pastebėto kintamumo koeficiento, kurį lėmė didelis kiekis lipidų šių žmonių mityboje. Šis panašumas gali būti konkrečiai susijęs su kalorijų sąnaudomis, kurias sukelia pratimai, neatsižvelgiant į intensyvumą. Todėl šie duomenys rodo, kad mankštos programa, apimanti veiklą, turinčią ir aerobinių, ir anaerobinių savybių, atrodo išsamesnė, kad galėtų paveikti daugiau kintamieji, susiję su antsvorio turinčių suaugusiųjų širdies rizika.

Adenozino trifosfatas (ATP) yra rūgštis, kuri vaidina svarbus vaidmuo organizmui gaminant energiją. Yra keletas šios medžiagos sintezės variantų: vienas aerobinis ir net trys anaerobiniai.

Anaerobiniai ATP sintezės mechanizmai apima:

  • refosforilinimas tarp kreatino fosfato ir ADP;
  • dviejų ADP molekulių transfosforilinimo reakcija;
  • anaerobinis gliukozės ar glikogeno atsargų skilimas kraujyje.

Anaerobinių organizmų auginimas

Egzistuoti specialius metodus anaerobams auginti. Jie susideda iš oro pakeitimo dujų mišiniais sandariuose termostatuose.

Autoriai pareiškia, kad kuriant šį rankraštį nėra interesų konflikto. Galimas interesų konfliktas. Nebuvo pranešta apie galimą interesų konfliktą, susijusį su šiuo straipsniu. Šis tyrimas nėra susijęs su jokia mokymo programa. Fizinė veikla Ir visuomenės sveikata: rekomenduoja Ligų kontrolės ir prevencijos centrai ir Amerikos sporto medicinos koledžas.

Biocheminės raumenų adaptacijos: pratimų poveikis mitochondrijų deguonies įsisavinimui ir kvėpavimo fermentų aktyvumui skeleto raumenyse. Vyrų ir moterų skeleto raumenų pokyčiai po ištvermės treniruočių. Molekulinis ir ląstelinis raumenų prisitaikymas reaguojant į pratimus: skirtingų modelių perspektyvos.

Kitas būdas – auginti mikroorganizmus maistinėje terpėje, į kurią dedama redukuojančių medžiagų.

Kultūros terpė anaerobiniams organizmams

Yra paplitusios maistinės terpės ir Diferencinė diagnostinė maistinė terpė. Įprastos yra Wilson-Blair terpė ir Kitt-Tarozzi terpė. Diferencinei diagnostikai - Hiss terpė, Ressel terpė, Endo terpė, Ploskirev terpė ir bismuto-sulfito agaras.

Dietos vaidmuo ir pratimas išlaikyti neriebią masę ir medžiagų apykaitos greitį metant svorį. Apibrėžimo kriterijai antsvorio pereinamuoju laikotarpiu: nuoroda Informacija ir rekomendacijas Jungtinėms Valstijoms. Baltimorė: Williams & Wilkins. Energijos sąnaudų apskaičiavimas pagal pratimų receptus: atnaujinimas.

„Sensibidade“ ir „Especifidadido“ vykdo antidiskriminacinius veiksmus prieš didelės rizikos koronarines ligas Salvadore, Brazilijoje. Endogeninių riebalų reguliavimas ir angliavandenių apykaitą priklausomai nuo pratimų intensyvumo ir trukmės.

Wilson-Blair terpės pagrindas yra agaras su gliukoze, natrio sulfitu ir geležies dichloridu. Juodosios anaerobų kolonijos susidaro daugiausia agaro kolonėlės gilumoje.

Tyrime naudojama Ressel (Russell) terpė biochemines savybes bakterijų, tokių kaip Shigella ir Salmonella. Jame taip pat yra agaro-agaro ir gliukozės.

Plazmos trigliceridų metabolizmas žmonėms ir žiurkėms senėjimo ir fizinio neveiklumo metu. Pratimų intensyvumas neturi įtakos netreniruotų, vidutiniškai permaitintų moterų kūno sudėčiai. Išilginės treniruočių programos poveikis antsvorio turinčių vyrų reakcijoms į mankštą. Moduliuojantis įvairių įtempių poveikis glikolizės keliui nuolatinio ir su pertraukomis mankštos metu.

Aerobinių ir anaerobinių treniruočių poveikis plazmos lipoproteinams. Lipidai, lipoproteinai ir mankšta. Aukšto intensyvumo intervalinių treniruočių mokslinis pagrindas: treniruočių programų optimizavimas ir aukštos kvalifikacijos ištvermės sportininkų našumo didinimas.

Trečiadienis Ploskirevas slopina daugelio mikroorganizmų augimą, todėl naudojamas diferencinės diagnostikos tikslais. Tokioje aplinkoje klesti patogenai. vidurių šiltinės, dizenterija ir kitos patogeninės bakterijos.

Pagrindinis bismuto sulfito agaro tikslas yra salmonelių išskyrimas gryna forma. Ši aplinka pagrįsta salmonelių gebėjimu gaminti vandenilio sulfidą. Ši terpė savo naudojama technika panaši į Wilson-Blair terpę.

Fizinių pratimų kiekio ir intensyvumo įtaka plazmos lipoproteinams. Molekuliniai mechanizmai, signalizuojantys prisitaikymą prie fizinio pasirengimo. Treniruočių poveikis į hormonus reaguojančiai lipazei žiurkės intraabdominaliniame riebaliniame audinyje ir raumenyse.

Mes ištyrėme aerobinį ir anaerobinį pratimą 17 cistine fibroze sergančių pacientų ir 17 amžiaus bei lyties kontrolės grupių, susijusių su plaučių funkcija ir mitybos būkle. Aerobinis pajėgumas buvo nustatytas kaip maksimalus deguonies įsisavinimas ir anaerobinis slenkstis, atlikus laipsnišką fizinio krūvio testą elektroniniu stabdžių ergometru. Kontrolinių asmenų plaučių funkcija nekoreliavo su aerobiniais ar anaerobiniais pratimais. Aerobinį pratimą sergant cistine fibroze riboja širdies ir kvėpavimo sistemos nesugebėjimas kompensuoti padidėjusių medžiagų apykaitos poreikių, būdingų nuolatinėms pastangoms.

Anaerobinės infekcijos

Dauguma žmonių ar gyvūnų organizme gyvenančių anaerobinių bakterijų gali sukelti įvairias infekcijas. Paprastai infekcija atsiranda susilpnėjusio imuniteto arba bendros organizmo mikrofloros pažeidimo laikotarpiu. Taip pat yra galimybė patekti į patogenus išorinė aplinka ypač vėlyvą rudenį ir žiemą.

Tačiau treniruočių metu naudojamų pratimų tipas gali turėti skirtingos pasekmės pagerinti pratimų toleranciją. Kasdieniai veiklai dažnai reikia pakartotinių anaerobinių pratimų, o ne nuolatinių aerobinių pastangų.

Tačiau kadangi anaerobinis pratimas yra susijęs su trumpais ir intensyviais veiklos pliūpsniais, įtarėme, kad nepakankama mityba, o ne plaučių ligos sunkumas, turės įtakos gebėjimui atlikti anaerobinius pratimus. Kontrolės tiriamieji buvo sveiki suaugusieji, įdarbinti iš ligoninės personalo ir jų šeimų. Nė vienas kontrolinis asmuo nerūkė ir nesirgo širdies ir plaučių ligomis.

Infekcijos, kurias sukelia anaerobinės bakterijos, dažniausiai yra susijusios su žmogaus gleivinės flora, tai yra su pagrindinėmis anaerobų buveinėmis. Paprastai šios infekcijos keli paleidikliai vienu metu(iki 10).

Tikslaus anaerobų sukeltų ligų skaičiaus beveik neįmanoma nustatyti, nes sunku rinkti medžiagas analizei, gabenti mėginius ir auginti pačias bakterijas. Dažniausiai šio tipo bakterijos aptinkamos lėtinės ligos.

Iš kiekvieno tiriamojo buvo gautas informuotas sutikimas. Tyrimą patvirtino Los Andželo vaikų ligoninės peržiūros biuras. Visiems tiriamiesiems buvo atlikta plaučių funkcija Los Andželo vaikų ligoninės plaučių funkcijos laboratorijoje, esančioje jūros lygyje. Visi kiekvieno objekto matavimai buvo atlikti tą pačią dieną. Parinktas geriausias priverstinis gyvybinis pajėgumas, priverstinio iškvėpimo tūris per 1 s ir vidutinis priverstinio iškvėpimo srautas vidurinėje priverstinio gyvybinio pajėgumo pusėje, gautas iš priverstinio iškvėpimo pleištiniame spirometre, ir pakoreguotas bei pakoreguotas slėgio prisotintai kūno temperatūrai.

Anaerobinėmis infekcijomis serga įvairaus amžiaus žmonės. Tuo pačiu metu vaikai turi lygį užkrečiamos ligos aukštesnė.

Anaerobinės bakterijos gali sukelti įvairias intrakranijines ligas (meningitą, abscesus ir kt.). Pasiskirstymas, kaip taisyklė, vyksta su kraujo srove. Sergant lėtinėmis ligomis, anaerobai gali sukelti galvos ir kaklo patologijas: vidurinės ausies uždegimas, limfadenitas, abscesai. Šios bakterijos yra pavojingos virškinimo trakto, ir lengva. Dėl įvairių urogenitalinių ligų moteriška sistema taip pat yra rizika susirgti anaerobinėmis infekcijomis. Įvairios ligos sąnariai ir oda gali atsirasti dėl anaerobinių bakterijų vystymosi.

Buvo atliktas mitybos vertinimas, kurį sudarė antropometriniai matavimai ir kūno svorio apskaičiavimas. Kiekvienoje vietoje buvo atlikti šeši matavimai, o skaičiavimams buvo naudojamas šešių matavimų vidurkis. Iškvėpto ir iškvėpto kvėpavimo tūris buvo matuojamas naudojant turbinos skaitmeninį tūrinį keitiklį. Iš jų buvo išmatuoti šie kvėpavimu pagrįsti dujų mainų parametrai: minutinė ventiliacija, deguonies suvartojimas, anglies dioksido gamyba, keitimo kursas kvėpavimo takai ir ventiliacijos ekvivalentai deguoniui ir anglies dioksidui.

Anaerobinių infekcijų priežastys ir jų simptomai

Infekcijas sukelia visi procesai, kurių metu į audinius patenka aktyvios anaerobinės bakterijos. Taip pat infekcijų išsivystymas gali sutrikdyti aprūpinimą krauju ir audinių nekrozę (įvairios traumos, navikai, edema, kraujagyslių ligos). infekcijos burnos ertmė, gyvūnų įkandimai, plaučių ligos, uždegiminės ligos dubens organai ir daugelį kitų ligų taip pat gali sukelti anaerobai.

Širdies susitraukimų dažnis buvo nuolat stebimas naudojant elektrokardiogramą ir deguonies prisotinimą, nustatytą pulsoksimetru. Testavimas su maksimaliu aerobikos sertifikatu. Buvo užregistruota apkrova, kuriai esant bandymas buvo baigtas.

Tiriamiesiems buvo leista pailsėti mažiausiai 2 valandas prieš bet kokią anaerobinę veiklą. fizinė veikla. Kiekviename mūšyje buvo stebimi pradiniai rodikliai širdies ir kraujagyslių sistemos, kol pacientai nejudėdami sėdėjo ant ergociklo, įkvėpė patalpoje esantį orą. Kai reikšmės tapo stabilios 60 s, 1 min. buvo leista minti pedalus su nuline apkrova, po to objektai buvo spaudžiami tam tikra apkrova. Tiriamiesiems buvo nurodyta išlaikyti maždaug 70 aps./min.

IN skirtingi organizmai infekcija vystosi įvairiais būdais. Tam įtakos turi patogeno tipas ir žmogaus sveikatos būklė. Dėl sunkumų, susijusių su anaerobinių infekcijų diagnozavimu, išvada dažnai grindžiama prielaidomis. Skiriasi kai kuriais infekcijos, kurią sukelia ne klostridiniai anaerobai.

Bandymas buvo nutrauktas, kai tiriamasis nebegalėjo išlaikyti 40 aps./min. Per 2 savaites nuo šio pratimo atlikimo tiriamiesiems buvo atliktas antras identiškas anaerobinis praktikos testas. Atlikus kelis palyginimus, Bonferroni alfa koregavimas buvo įtrauktas į analizę. Ryšiai tarp aerobinių ir anaerobinių kintamųjų, plaučių funkcijos reikšmių ir antropometrinių duomenų buvo įvertinti tiesinės regresijos analize ir Pirsono koreliacijos koeficiento skaičiavimu.

Kontrolės tiriamųjų plaučių funkcijos tyrimai buvo normalūs. Klinikinės charakteristikos, plaučių funkcijos reikšmės ir antropometriniai duomenys pateikiami lentelėje. Vidutinis slėgis potvynio deguonies slėgio pabaigoje ir potvynių anglies dioksido slėgis didžiausių apkrovų metu taip pat buvo toks pat.

Pirmieji audinių užsikrėtimo aerobais požymiai yra pūlinys, tromboflebitas, dujų susidarymas. Kai kuriuos navikus ir neoplazmus (žarnyno, gimdos ir kitus) taip pat lydi anaerobinių mikroorganizmų vystymasis. Anaerobinės infekcijos gali sukelti Blogas kvapas Tačiau jo nebuvimas neatmeta anaerobų kaip infekcijos sukėlėjo.

Didžiausių anaerobinių verčių palyginimas parodytas lentelėje. Plaučių funkcijos ir mitybos būklės koreliacija atliekant pratimus. Ištirtos galimos sąsajos tarp plaučių funkcijos ir mitybos būklės su aerobiniais ir anaerobiniais pratimais.

Kontrolinių asmenų aerobinis darbas neparodė reikšmingos koreliacijos su jokiu plaučių funkcijos matu. Tačiau kontrolinių asmenų aerobinio pajėgumo ir anaerobinio veikimo buvo reikšminga koreliacija. Tai rodo, kad plaučių funkcija nedaro jokios įtakos gebėjimui atlikti intensyvius, trumpalaikius pratimus.

Mėginių gavimo ir transportavimo ypatybės

Pats pirmasis anaerobų sukeltų infekcijų nustatymo tyrimas yra vizualinis patikrinimas. Įvairūs odos pažeidimai yra dažna komplikacija. Be to, bakterijų gyvybinės veiklos įrodymas bus dujų buvimas užkrėstuose audiniuose.

Dėl laboratoriniai tyrimai ir nustatant tiksli diagnozė, visų pirma, būtina kompetentingai gauti medžiagos pavyzdį iš paveiktos zonos. Tam naudojama speciali technika, kurios dėka normali flora nepatenka į mėginius. geriausias metodas yra aspiracija tiesia adata. Paimti laboratorinę medžiagą tepinėliais nerekomenduojama, bet įmanoma.

Mėginiai, netinkami tolesnei analizei, yra šie:

  • skrepliai, gauti savaiminio išskyrimo būdu;
  • bronchoskopijos metu paimti mėginiai;
  • dėmės iš makšties skliautų;
  • šlapimas su laisvu šlapinimu;
  • išmatos.

Tyrimams galima naudoti:

  • kraujas;
  • pleuros skystis;
  • transtrachėjiniai aspiratai;
  • pūliai, gauti iš absceso ertmės;
  • cerebrospinalinis skystis;
  • plaučių punkcijos.

Transportavimo pavyzdžiai būtina kuo greičiau specialioje talpykloje arba plastikiniame maišelyje su anaerobinėmis sąlygomis, nes net trumpalaikė sąveika su deguonimi gali sukelti bakterijų mirtį. Skysti mėginiai gabenami mėgintuvėlyje arba švirkštuose. Tamponai su mėginiais gabenami mėgintuvėliuose su anglies dioksidu arba iš anksto paruošta terpe.

Diagnozavus anaerobinę infekciją tinkamam gydymui, būtina laikytis šių principų:

  • anaerobų gaminami toksinai turi būti neutralizuoti;
  • turėtų būti pakeista bakterijų buveinė;
  • anaerobų plitimas turi būti lokalizuotas.

Kad būtų laikomasi šių principų gydymui naudojami antibiotikai, kurie veikia tiek anaerobinius, tiek aerobinius organizmus, nes dažnai anaerobinių infekcijų flora yra mišrus charakteris. Tuo pačiu ir susitikimai vaistai, gydytojas turi įvertinti kokybinę ir kiekybinę mikrofloros sudėtį. Priemonės, veikiančios prieš anaerobinius patogenus, yra: penicilinai, cefalosporinai, šamfenikolis, fluorochinolo, metranidazolas, karbapenemai ir kt. Kai kurie vaistai turi ribotą poveikį.

Norėdami kontroliuoti bakterijų buveinę daugeliu atvejų, naudokite chirurginė intervencija, kuri išreiškiama gydant pažeistus audinius, nusausinant pūlinius, užtikrinant normalią kraujotaką. Ignoruoti chirurginiai metodai neverta, nes kyla pavojus susirgti gyvybei pavojingomis komplikacijomis.

Kartais naudojamas pagalbiniai metodai gydymas, taip pat dėl ​​sunkumų, susijusių su tiksliu infekcijos sukėlėjo nustatymu, taikomas empirinis gydymas.

Išsivysčius anaerobinėms burnos ertmės infekcijoms, taip pat rekomenduojama į racioną įtraukti kuo daugiau šviežių vaisių ir daržovių. Naudingiausi yra obuoliai ir apelsinai. Apribojimas taikomas mėsos maistui ir greitam maistui.

Beveik visiems gyviems organizmams Žemėje reikalingas kvėpavimo procesas. Deguonis yra vienas iš labiausiai paplitusių gyvūnų, augalų, protistų ir daugelio bakterijų oksidatorių. Tačiau ne visi žino, kuo mūsų kūnas struktūriniu sudėtingumu skiriasi nuo mažų mikroorganizmų ląstelių. Kyla klausimas: kaip kvėpuoja bakterijos? Ar jų būdas gauti energijos skiriasi nuo mūsų?

Ar visos bakterijos kvėpuoja deguonimi?

Ne visi žino, kad deguonis ne visada yra esminis kvėpavimo grandinės komponentas. Visų pirma, jos atlieka elektronų akceptoriaus vaidmenį, todėl šios dujos yra gerai oksiduojamos ir sąveikauja su vandenilio protonais. ATP yra priežastis, kodėl visi gyvi organizmai kvėpuoja. Tačiau daugelis bakterijų rūšių apsieina be deguonies ir vis tiek gauna tokį brangų energijos šaltinį kaip adenozino trifosfatas. Kaip tokio tipo bakterijos kvėpuoja?

Kvėpavimo procesas mūsų kūne vyksta dviem etapais. Pirmasis iš jų – anaerobinis – nereikalauja deguonies buvimo ląstelėje, o tam reikalingi tik anglies šaltiniai ir vandenilio protonų akceptoriai. Antrasis etapas - aerobinis - vyksta tik esant deguoniui ir pasižymi daugybe laipsniškų reakcijų.

Bakterijose, kurios neįsisavina deguonies ir nenaudoja jo kvėpavimui, vyksta tik anaerobinė stadija. Jo pabaigoje mikroorganizmai gauna ir ATP, tačiau jo kiekis labai skiriasi nuo to, kurį gauname perėję du kvėpavimo etapus iš karto. Pasirodo, ne visos bakterijos kvėpuoja deguonimi.

ATP yra universalus energijos šaltinis

Bet kuriam organizmui svarbu išlaikyti savo gyvybinę veiklą. Todėl evoliucijos procese reikėjo rasti energijos šaltinius, kuriuos naudojant būtų galima suteikti pakankamai resursų, kad ląstelėje vyktų visos reikalingos reakcijos. Pirmiausia bakterijose atsirado fermentacija: taip vadinama glikolizės stadija arba anaerobinė prokariotinio kvėpavimo stadija. Ir tik tada tobulesnis daugialąsčiai organizmai išsivystė adaptacijos, kurių dėka, dalyvaujant atmosferos deguoniui, kvėpavimo efektyvumas žymiai padidėjo. Taip atsirado aerobinis etapas

Kaip bakterijos kvėpuoja? Iš mokyklos biologijos kurso 6 klasės matyti, kad bet kuriam organizmui svarbu gauti tam tikrą energijos kiekį. Evoliucijos procese jis pradėtas kaupti specialiai šiam tikslui susintetintose molekulėse, kurios vadinamos adenozino trifosfatu.

ATP yra makroerginė medžiaga, kurios pagrindas yra pentozės anglies žiedas, azoto bazė (adenozinas). Iš jo pasišalina fosforo likučiai, tarp kurių susidaro didelės energijos ryšiai. Vieną iš jų sunaikinus, vidutiniškai išsiskiria apie 40 kJ, o viena ATP molekulė gali sukaupti daugiausiai tris fosforo liekanas. Taigi, jei ATP skyla į ADP (adenozido difosfatą), tada defosforilinimo procese ląstelė gauna 40 kJ energijos. Priešingai, saugojimas vyksta fosforilinant ADP į ATP su energijos sąnaudomis.

Glikolizė suteikia bakterijų ląstelei 2 molekules adenozino trifosfato, kai aerobinis kvėpavimo etapas, pasibaigęs, gali iš karto aprūpinti ląstelę 36 šios medžiagos molekulėmis. Todėl klausimas "Kaip kvėpuoja bakterijos?" atsakymas gali būti pateiktas taip: daugelio prokariotų kvėpavimo procesas yra ATP susidarymas be deguonies buvimo ir vartojimo.


Kaip bakterijos kvėpuoja? Kvėpavimo tipai

Kalbant apie deguonį, visi prokariotai yra suskirstyti į keletą grupių. Tarp jų:

  1. privalomi anaerobai.
  2. fakultatyviniai anaerobai.
  3. privalomi aerobai.

Pirmąją grupę sudaro tik tos bakterijos, kurios negali gyventi deguonies prieigos sąlygomis. O2 yra jiems toksiškas ir sukelia ląstelių mirtį. Tokių bakterijų pavyzdžiai yra grynai simbiotiniai prokariotai, gyvenantys kitame organizme, kai nėra deguonies.

Kaip kvėpuoja trečios grupės bakterijos? Šie prokariotai skiriasi tuo, kad gali gyventi tik geros aerolizacijos sąlygomis. Jei ore nėra pakankamai deguonies, tokios ląstelės greitai miršta, nes O2 yra gyvybiškai svarbus jų kvėpavimui.


Kuo fermentacija skiriasi nuo deguonies kvėpavimo?

Fermentacija bakterijose yra tas pats glikolizės procesas skirtingi tipai prokariotai gali duoti įvairių gaminių reakcijos. Pavyzdžiui, susidaro šalutinis pieno rūgšties produktas, alkoholinė fermentacija - etanolis ir anglies dioksidas, sviesto rūgštis – sviesto (butano) rūgštis ir kt.

Deguonies kvėpavimas – tai visa procesų grandinė, kuri prasideda glikolizės stadija su susidarymu ir baigiasi CO2, H2O ir energijos išsiskyrimu. Pastarosios reakcijos vyksta esant deguoniui.

Kaip bakterijos kvėpuoja? Mikrobiologijos mokyklinio kurso biologija (6 klasė).

Mokykloje mums buvo suteiktos tik paprasčiausios žinios apie tai, kaip vyksta prokariotų kvėpavimo procesas. Šie mikroorganizmai neturi mitochondrijų, tačiau yra mezosomų – ​​iškilimų citoplazminė membrana ląstelės viduje. Tačiau šios struktūros nevaidina pagrindinio vaidmens bakterijų kvėpavime.

Kadangi fermentacija yra tam tikra glikolizės rūšis, ji vyksta prokariotų citoplazmoje. Taip pat yra daug fermentų, reikalingų visai reakcijų grandinei atlikti. Visos be išimties bakterijos pirmiausia sudaro dvi piruvo rūgšties molekules, kaip ir žmonėse. Ir tik tada jie virsta kitais šalutiniai produktai, kurios priklauso nuo fermentacijos tipo.


Išvada

Prokariotų pasaulis, nepaisant akivaizdaus paprastumo ląstelių organizacija yra pilnas sudėtingų ir kartais nepaaiškinamų akimirkų. Dabar yra atsakymas, kaip iš tikrųjų kvėpuoja bakterijos, nes ne visoms joms reikia deguonies. Atvirkščiai, dauguma prisitaikė naudoti kitą, mažiau praktišką energijos gavimo būdą – fermentaciją.