antras koliokviumas I Flashcards
Autotrofai
naudoja anglies dioksidą kaip anglies šaltinį tam, kad sintezuoti organines medžiagas
Fotoautotrofai
gauna energiją fotosintezės būdu panaudodami šviesą (pvz., cianobakterijos).
Chemoautotrofai
gauna energiją oksiduodami paprastas neorganines medžiagas, tokias kaip sulfitai ir nitritai (pvz., nitrifikuojančios bakterijos).
Heterotrofai
gauna anglį iš stambiamolekulinių organinių medžiagų, pasisavi- namų iš kitų organizmų (gyvų arba mirusių):
Chemoheterotrofai
gauna cheminę energiją skaidydami stambiamolekuli- nes organines medžiagas:
Metatrofai
gauna anglį iš glikogeno, celiuliozės, krakmolo.
Paratrofai (parazitai)
gauna anglį iš tirpių angliavandenių (sacharo-
zės, gliukozės), o azotą - iš aminorūgščių.
Fotoheterotrofai
gauna cheminę energiją panaudodami šviesą, tačiau anglį
gauna iš tokių organinių medžiagų kaip angliavandeniai ir riebalų rūgštys.
aerobai
Aerobai: bakterijos, kurių metabolizmui ir augimui būtinai reikalingas molekulinis deguonis (pvz., Mycobacterium tuberculosis).
kam aerobam deguonis?
Aerobai naudoja deguonį mitybinių medžiagų oksidacijai (pvz., angliavan- denių) ir energijos pagaminimui. Elektronų pernašos grandinėje galutinis elektronų akceptorius yra deguonis.
Anaerobai
bakterijos, kurių metabolizmui ir augimui molekulinis deguonis nereikalingas (pvz., Clostridium botulinum). Deguonis yra toksiškas šioms bakterijoms.
kodel anaerobam nereikia deguonies?
Deguonis yra toksiškas šioms bakterijoms. Galutinis elektronų akceptorius yra deguonies turinčios neorganinės molekulės – nitratai, nitritai ir sulfatai.
Fakultatyviniai anaerobai
bakterijos, kurios gali augti ir esant, ir nesant aplinkoje deguonies (pvz., Staphylococcus aureus).
Fakultatyviniai anaerobai ATP gamyba
Jos gali gaminti ATP tiek aerobininėse sąlygose, kai aplinkoje yra deguonies, tiek ir anaerobinėse sąlygose, kai deguonies aplinkoje nėra.
Mikroaerofilai
bakterijos, kurių augimui reikalingas deguonis, bet mažais kiekiais (2–10%), pvz., Campylobacter jejuni. Dauguma iš jų yra kapnofilai, nes jiems reikalingas padidintas anglies
dioksido kiekis.
Oksidoreduktazės
dalyvauja oksidacijos-redukcijos reakcijose, kai deguonis ir vandenilis yra prijungiami arba išskiriami, pvz., cito-
chromo oksidazė.
Transferazės
perkelia funkcines grupes (amino, acetilo), pvz., alanino dez- aminazė.
Hidrolazės
dalyvauja hidrolizės reakcijose (vandens prijungime), pvz, sacharazės.
Liazės
perkelia atomų grupes be hidrolizės reakcijos, pvz., oksalato dekarsilazė
Izomerazės
pertvarko atomus molekulės viduje, pvz., gliukozės fosfato izomerazė.
Ligazės
sujungia dvi molekules, panaudojant ATP energiją, pvz., DNR ligazė.
Pasyvioji difuzija
vyksta pagal medžiagų koncentracijos gradientą. Dalyvauja transmembraniniai baltymai – porinai, kurie ne tik formuoja
poras bakterijos membranoje ir sienelėje, bet ir atlieka per- nešimo funkciją.
kas pereina per pasyvią difuziją?
Pasyviosios difuzijos būdu per poras ir ka- nalus patenka jonai ir mažos hidrofilinės molekulės.
Aktyvus transportas
vyksta prieš medžiagų koncentracijos gradientą. Dalyvau- ja baltymai (fermentai) – permeazės. Permeazės taip pat
sudaro fosfotransferazės sistemą. Ši transportinė sistema naudoja energiją, gaunamą iš fosfoenolpiruvato (FEP) molekulių.
fosfotransferazės sistemą
Ši transportinė sistema naudoja energiją, gaunamą iš fosfoenolpiruvato (FEP) molekulių. FEP, esantis citoplazmoje, tiekia energiją ir fosfatines grupes permeazėms, esančioms membranoje. Permeazės perkelia fosfatines grupes ant pernešamos medžiagos – angliavandenio, t.y. fosforilina, bei transpor- tuoja į ląstelės vidų.
Metabolizmas
tai yra suma visų cheminių procesų, vykstančių bakterinėje ląstelėje.
katabolizmas
tai yra cheminės reakcijos, kurių metu stambiamole-
kuliniai junginiai yra suskaidomi iki paprastesnių, išsiskiriant energijai.
anabolizmas
tai yra cheminės reakcijos, kurių metu yra sintezuojami
stambiamolekuliniai junginiai iš paprastenių, panaudojant energiją.
Anabolinės reakcijos yra reikalingos
bakterijų augimui, dauginimuisi ir ląsteli- nių struktūrų atstatymui.
Katabolinės reakcijos pagamina bakterijoms energiją, reikalingą jų
gyvybiniams procesams: judėjimui, aktyviam mitybinių medžiagų transportui, stambiamole- kulinių junginių sintezei.
Elektronų pernaša yra tiesiogiai susijusi su
oksidacija (elektronų netekimu) ir redukcija (elektronų įgijimu).
Bakterijos gamina energiją adenozino trifosfato (ATP) ir redukuoto nikotinamido adenino dinukleotido (NADH) formomis iš gliukozės trimis pagrindiniais jos kata- bolizmo keliais:
glikolizė, trikarboksirūgščių ciklas ir pentozių fosfatų kelias.
Glikolizė
vyksta aerobinėmis ir anaerobinėmis sąlygomis, susidarant 2 ATP molekulėms, 2 NADH molekulėms ir 2 piruvato molekulėms iš 1 gliukozės molekulės.
glikolizės etapai
- Substratinis fosforilinimas – fosfatinių grupių pernešimas nuo ATP ant gliukozės.
- Šešiaanglės gliukozės skilimas į dvi triangles molekules. 3. Dviejų elektronų pernešimas kofermentui NAD.
- Energijos sukaupimas ATP molekulėse.
Trikarboksirūgščių ciklas (Krebso ciklas)
tai yra seka cheminių reakcijų, kuriose acetilo grupės yra oksiduojamos iki anglies dioksido. Vandenilio atomai taip pat yra atskeliami, o jų elektronai yra perduodami kofermentams. Galutiniame rezultate vandenilis jungiasi su deguonimi, susidarant vandeniui.
Svarbiausi cheminiai procesai, vykstantys Krebso ciklo metu yra šie:
- Anglies oksidacija.
2. Elektronų perdavimas kofermentams. 3. Energijos sukaupimas ATP molekulėse.
Trikarboksirūgščių ciklas vyksta sąlygos ir kas susidaro
tik aerobinėse sąlygose ir leidžia bakterijoms sugeneruoti žymiai daugiau energijos negu vien tik glikolizė. Visumoje, aerobinio metabolizmo metu, iš gliukozės yra pagaminamos 38 ATP molekulės, t.y. 19 kartų daugiau negu anaerobinio metabolizmo metu (2 ATP molekulės).
Trikarboksirūgščių ciklo reikšmė:
- Tai yra pagrindinis ATP generacijos mechanizmas.
- Tai yra galutinis bendras angliavandenių, aminorūgščių ir riebalų rūgščių oksidacijos kelias.
- Jo metu pasigaminę tarpiniai produktai (pvz., α-ketoglutaratas, oksaloace- tatas) yra panaudojami aminorūgščių, lipidų, purinų ir pirimidinų sintezei.
Pentozių fosfatų kelias vyksta bakterijose vienu metu su
glikolize
Pentozių fosfatų kelias reikšmė
susidaro svarbūs tarpiniai produktai (pirmtakai), reikalingi nukleorūgščių sintezei.
Pentozių fosfatų kelias sugeneruoja
1 ATP molekulę kiekvienai oksiduotai gliukozės molekulei.
Bakterijų augimo skystoje terpėje fazės
Lag Eksponentinė (log) Valandos Stacionari Žūties
Mikroorganizmų kultivavimo tikslai medicinoje
Infekcinių ligų diagnostika,
biopreparatų ir vaistų gamyba,
tyrimai
Pagrindiniai reikalavimai mitybinėms terpėms
- Sterilumas
* Izotoniškumas • Neutralus pH • Skaidrumas
Neselektyvios terpės:
naudojamos ir palaiko daugumos mikroorganizmų (bakterijų) augimą (pvz., kraujo agaras).
Selektyvios terpės:
naudojamos tikslingai išskirti tam tikras mikroorganizmų (bakterijų) rūšis iš tiriamosios medžiagos (pvz., tulžies
briliantinės žalumos agaras).
Diferencinės-diagnostinės terpės:
naudojamos identifikuoti mikroorganizmų (bakterijų) rūšis pagal jų biocheminį
aktyvumą.
Specialios sudėties terpės:
naudojamos išskirti ir užauginti mikroorganizmus (bakterijas), kuriems reikalingos labai specifinės
mitybinės medžiagos.
Chemiškai apibrėžtos terpės:
naudojamos kultivuoti ląstelių kultūroms, kuriose gali būti dauginami virusai, riketsijos
ir chlamidijos.
Transportinės terpės:
naudojamos trumpalaikiam mikroorganizmų saugojimui nuo tada, kai jie paimami iš paciento su ėminiu, iki tol
kol jie nugabenami į laboratoriją ištyrimui.
Konservavimo terpės:
naudojamos ilgalaikiam grynų bakterijų kultūrų saugojimui.
