Питание бактерий

Question 1

Биогенные элементы, их содержание в клетках прокариот в процентах.

Answer 1

С - 50%
N - 16%
О - 14%
Н - 10%

Question 2

Макроэлементы, их содержание в процентах и роль в клетках прокариот.

Answer 2

К - 1,5%, рост клетки
Na - 1-5%, соленость
P - 2,6%, в составе АТФ, ферменты
Ca - 2,6%, клеточная стенка спор, расщелачивание цитоплазмы
Mg - 2,5%, в составе хлорофилла
S - 1-3%, включения цитоплазмы
Fe - 1-5%, молочнокислым не нужен.

Question 3

Микроэлементы, для чего нужны и какие.

Answer 3

Zn, Cu, Au, Pb, Ag, необходимы для ферментов, часто тяжелые металлы.

Question 4

Органические вещества, их содержание в процентах в бактериальной клетке.

Answer 4

белок - 55%
ДНК - 3,1%
РНК - 21,5%
липиды - 9,5%
углеводы - 6%

Question 5

Деление бактерий на прототрофов и ауксотрофов.

Answer 5

1) Прототрофность - отсутствие потребности в питательных веществах, кроме углерода.
2) Ауксотрофность - потребность в питательных веществах, кроме углерода (органика).
- кишечная палочка, глютаминовая кислота
- молочнокислые бактерии - витамин B
- микоплазмы - стеарины (для уплотнения клеточной стенки)
- туберкулезный микобактериум - ПАБК

Question 6

Как нашли лечение от туберкулеза благодаря питанию бактерий?

Answer 6

Mycobacterium tuberculosis - ауксотрофен по отношению к ПАБК (парааминовой бензойной кислоте). Позже был создан препарат ПАСК (парааминосалициловая кислота), убивающий бактерии. Микобактерии принимали его за ПАБК и погибали. То был редкий случай, когда бактерии получилось обмануть.

Question 7

Деление бактерий на олиготрофов и F-трофов.

Answer 7

1) Олиготрофы - обитатели бедных питательных сред по отношению к углероду.
Эти среды: песчаные почвы, горные реки, северные озера.
Особенности бактерий:
- их всегда много, т.к. не свойственно объедание
- нетрадиционные формы
- есть подвижная стадия
- нехарактерно образование споры
- возможен переход к автотрофии
2) F-трофы = копиотрофы - обитатели богатых питательных сред.
Эти среды: сточные воды, черноземные почвы.
Особенности бактерий:
- дифференцировка клетки (если веществ мало, то либо анабиоз, либо спора)
- окислительный способ питания, т.к. надо быстро переваривать
- очень концентрированная цитоплазма
- почти нет нетрадиционных и подвижных форм.

Question 8

Как поступают вещества в бактерию и как с этим связан размер?

Answer 8

Вещества поступают через всю поверхность клетки, и чем меньше размер, тем больше поглотительная способность культуры.

Question 9

Три канала, с помощью которых вещества перемещаются в бактерию по активному транспорту:

Answer 9

• антипорт, два канала с противонаправленным действием
• синпорт - 2 канала с однонаправленным действием
• унипорт - один канал с однонаправленным действием.

Question 10

Особенности бактериального фотосинтеза:

Answer 10

• действует при короткой волне солнечного света, так бактерии могут жить под растительным опадом и в толще воды
• два типа фотосинтеза, были открыты ван Нилом: аноксигенный и оксигенный.
• донором электроном помимо воды (в случае оксигенного) могут быть сахара, органические кислоты, соединения, аноксигенный фс более древний.
• оксигенный фс есть только у цианобактерий вследствие мутации
• в 1ом перрольном кольце у бактериохлорофилла винильная группа заменена на ацетильную
• во 2ом перрольном кольце на 2 атома водорода больше.

Question 11

Типы бактериохлорофиллов и бактериокаротиноидов.

Answer 11

1) Бактериохлорофиллы:
а - 840-880 нм
b - 1200-1220 нм (длинноволновый)
c - 720-750 нм
d
e
g - 320-350 нм, наиболее древний.
названы в порядке открытия.
2) Бактериокаротиноиды:
- бактериородопсин, малиновый цвет
- ликопин, желтый цвет
- спириллоксантин, оранжевый цвет
- окенон, цвет морской волны.
расширяют спектр поглощения света.

Question 12

Фотолитоавтотрофы.

Answer 12

Три группы:
- зеленые серные
- зеленые пурпурные
- цианобактерии

1,2 группы: донор H2S, H2S+H2O, S, H2SO3
3 группа: донор H2O

р. Chlorophlexus, ранее относимый к циано, и представляющий целую филу, обладает совершенной ферментной системой, и если нет света и есть органика, может переходить к ХОГ-трофизму.

Question 13

Фотоорганогетеротрофы.

Answer 13

Все представители способны переходить к 4 типу питания, оттого являются переходной группой.
Несерные пурпурные - нет бактериохлорофилла, есть только каротиноиды. Не используют серу, т.к. органо, а не лито.
Семейство родоспирилляция, в него входят рода:
- Rhodospirillum
- Rhodomicrobium
- Rhodopseudomonas

Гелиобактерии - открыты в 1983ем году под камнями в штате Невада, так же их нашли в содовых озерах Средней Азии. Обладают бактериохлорофиллом g и по хим. составу тот напоминает фотосинтез у водорослей. Предки этих бактерий могли быть предками митохондрий.

Question 14

Значение фотосинтеза.

Answer 14

• пищевые цепи
• интоксикаторы окружающей среды
• фиксация азота
• утилизация трупного опада
• фотосинтез

Question 15

Основы геносистематики.

Answer 15

Открыта Чарльзом Гафом, вот некоторые положения:
- размер ДНК имеет значение
- сходство нуклеотидов имеет значение
92% сходства - один вид
82% сходства - один род
69% сходства - одно семейство
Получал химеры. (что это, зачем, идк)