Что такое анаэробы и их классификация. Аэробные растения это
Аэробные и анаэробные бактерии – кратко простым языком
Все живые организмы делятся на аэробов и анаэробов, включая бактерий. Поэтому существует два типа бактерий в организме человека и вообще в природе – аэробные и анаэробные. Аэробы должны получать кислород, чтобы жить, тогда как анаэробным бактериям он не нужен вообще или не обязателен. И те, и другие типы бактерий играют важную роль в экосистеме, принимая участие в разложении органических отходов. Но среди анаэробов много видов, которые способны вызывать проблемы со здоровьем у человека и животных.
Люди и животные, а также большинство грибов и т.д. – все обязательные аэробы, которым нужно дышать и вдыхать кислород, чтобы выжить.
Анаэробные бактерии в свою очередь делятся на:
- факультативные (условные) – нуждаются в кислороде для более эффективного развития, но могут обходится без него;
- облигатные (обязательные) – кислород для них смертелен и убивает через некоторое время (оно зависит от вида).
Анаэробные бактерии способны жить в местах, где мало кислорода, таких как человеческая ротовая полость, кишечник. Многие из них вызывают заболевания в тех областях человеческого организма, где меньше кислорода, – горле, во рту, кишечнике, среднем ухе, ранах (гангрены и абсцессы), внутри прыщей и т.д. Помимо этого есть и полезные виды, помогающие пищеварению.
Аэробные бактерии, по сравнению с анаэробными, используют O2 для клеточного дыхания. Анаэробное же дыхание означает энергетический цикл с меньшей эффективностью для производства энергии. Аэробное дыхание – это энергия, выделяемая сложным процессом, когда O2 и глюкоза метаболизируются вместе внутри митохондрий клетки.
При сильных физических нагрузках организм человека может испытывать кислородное голодание. Это вызывает переключение на анаэробный метаболизм в скелетных мышцах, в процессе которого вырабатываются кристаллы молочной кислоты в мышцах, так как углеводы расщепляются не полностью. После этого мышцы позже начинают болеть (крепатура) и лечатся путем массирования области для ускорения растворения кристаллов и естественным вымыванием их кровотоком со временем.
Анаэробные и аэробные бактерии развиваются и размножаются при ферментации – в процессе разложения органических веществ при помощи ферментов. При этом аэробные бактерии используют кислород, присутствующий в воздухе для энергетического метаболизма, по сравнению с анаэробными бактериями, которые не нуждаются в кислороде из воздуха для этого.
Это можно понять, проведя эксперимент, чтобы идентифицировать тип, выращивая аэробные и анаэробные бактерии в жидкой культуре. Аэробные бактерии соберутся сверху, чтобы вдохнуть больше кислорода и выжить, тогда как анаэробные – скорее соберутся на дне, чтобы избежать кислорода.
Почти все животные и люди являются обязательными аэробами, для которых требуется кислород для дыхания, тогда как стафилококки во рту являются примером факультативных анаэробов. Отдельные человеческие клетки также являются факультативными анаэробами: они переключаются на ферментацию молочной кислоты, если кислород недоступен.
Краткое сравнение аэробных и анаэробных бактерий
- Аэробные бактерии используют кислород, чтобы оставаться в живых.Анаэробные бактерии нуждаются в минимальном количестве кислорода или вообще умирают в его присутствии (зависит от видов) и, следовательно, избегают O2.
- Многие виды среди тех и других видов бактерий играют важную роль в экосистеме, принимая участия в разложении органических веществ – являются редуцентами. Но грибы в этом плане более важны.
- Анаэробные бактерии являются причиной различных заболеваний различных заболеваний, от боли в горле до ботулизма, столбняка и других.
- Но среди анаэробных бактерий также присутствуют и те, что приносят пользу, например, расщепляют вредные для человека растительные сахара в кишечнике.
zdorovko.info
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ - это... Что такое АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ?
.
- АЭРЕНХИМА
- АЭРОФИТЫ
Смотреть что такое "АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ" в других словарях:
Аэробные организмы — Аэробные организмы; аэробы: Организмы, требующие для выживания или размножения присутствия растворенного или газообразного кислорода... Источник: ВОДА И ВОДОПОДГОТОВКА. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 30813 2002 (введен Постановлением Госстандарта РФ … Официальная терминология
аэробные организмы — – организмы, использующие в качестве акцептора электронов для окисления органических веществ молекулярный кислород … Краткий словарь биохимических терминов
аэробные организмы — aerobai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Organizmai, gyvenantys tik laisvojo deguonies turinčioje aplinkoje. Būna obligatiniai (jų vystymuisi būtinas deguonis) ir fakultatyviniai (pritrūkę laisvojo deguonies kvėpavimą… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — – организмы, нуждающиеся для своего развития в присутствии свободного кислорода. Все высшие и большинство низших организмов … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — аэробы (от греч. aer воздух и bios жизнь), организмы, нуждающиеся для нормаль нон жизнедеятельности в присутствии свободного кислорода. К А. о. относится подавляющее большинство известных видов живых существ, т. е. все растения, почти нее ж ные,… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
аэробные организмы — аэробные организмы, аэробы (от греч. aēr воздух и bíos жизнь), организмы, нуждающиеся для нормальной жизнедеятельности в присутствии свободного кислорода. К А. о. относится подавляющее большинство известных видов живых существ, то… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
Аэробные организмы — (от греч. аеr воздух и bios жизнь) иначе оксибионты, большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода; к аэробам относятся практически все животные и растения, а также многие… … Начала современного естествознания
Организмы — ? Организмы Научная классификация Классификация: Организмы Надцарства Ядерные Безъядерные Организм (позднелат. organismus от позднелатинского organizo … Википедия
ОРГАНИЗМЫ АЭРОБНЫЕ (АЭРОБЫ) — нуждающиеся для своего развития в присутствии свободного кислорода. К О. а. относятся все высшие организмы и большинство низших. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Аэробные спорообразующие бактерии. Род бациллюс (Bacillus) — Аэробные спорообразующие бактерии составляют довольно обширную группу микроорганизмов. Они широко распространены в природе и играют большую роль в разнообразных биологических процессах. С использованием этих бактерий в промышленности… … Биологическая энциклопедия
dic.academic.ru
Анаэробы и аэробы
Анаэробы и аэробы – две формы существования организмов на земле. В статье речь идёт о микроорганизмах.
Анаэробы – микроорганизмы, которые развиваются и размножаются в среде, не содержащей свободный кислород. Анаэробные микроорганизмы обнаруживаются практически во всех тканях человека из гнойно-воспалительных очагов. Их относят к условно-патогенным (существуют у человека в номе и развиваются только у людей с ослабленной иммунной системой), но иногда они могут быть патогенными (болезнетворными).
Различают факультативные и облигатные анаэробы. Факультативные анаэробы могут развиваться и размножаться и в бескислородной и в кислородной среде. Это такие микроорганизмы как кишечная палочка, иерсинии, стафилококки, стрептококки, шигеллы и другие бактерии. Облигатные анаэробы могут существовать только в бескислородной среде и погибают при появлении свободного кислорода в окружающей среде. Облигатные анаэробы подразделяют на две группы:
- бактерии, образующие споры, иначе их называют клостридии
- бактерии, не образующие споры, или иначе неклостридиальные анаэробы.
Клостридии — это возбудители анаэробных клостридиальных инфекций – ботулизма, клостридиальных раневых инфекций, столбняка. Неклостридиальные анаэробы это нормальная микрофлора человека и животных. К ним относят бактерии палочковидной и шаровидной формы: бактероиды, фузобактерии, пейллонеллы, пептококки, пептострептококки, пропионибактерии, эубактерии и другие.
Но неклостридиальные анаэробы могут существенно способствовать развитию гнойно-воспалительных процессов (перитонит, абсцессы лёгких и головного мозга, пневмония, эмпиема плевры, флегмоны челюстно-лицевой области, сепсис, отит и другие). Большинство анаэробных инфекций, вызываемых неклостридиальными анаэробами, относятся к эндогенным (внутреннего происхождения, вызываемые внутренними причинами) и развиваются главным образом при снижении сопротивляемости организма, устойчивости к воздействию болезнетворных микроорганизмов в результате травм, операций, переохлаждения, снижения иммунитета.
Основную часть анаэробов, играющих роль в развитии инфекций составляют бактероиды, фузобактерии, пептострептококки и споровые палочки. Половину гнойно-воспалительных анаэробных инфекций вызывают бактероиды.
- Бактероиды-палочки, размером 1-15 мкм, наподвижные или движущиеся с помощью жгутиков. Они выделяют токсины, действующие в качестве факторов вирулентности (болезнетворности).
- Фузобактерии – палочковидные облигатные (выживающие только в отсутствие кислорода) анаэробные бактерии, обитают на слизистой оболочке рта и кишечника, могут быть неподвижными или подвижными, содержат сильный эндотоксин.
- Пептострептококки – сферические бактерии, расположены по две, четыре, неправильныи скоплениями или цепочками. Это безжгутиковые бактерии, спор не образуют. Пептококки – род сферических бактерий, представленных одним видом P.niger. Расположены поодиночке, парами или скоплениями. Жгутиков у пептококков нет, спор они не образуют.
- Вейонеллы – род диплококков (бактерии кокковой формы, клетки которых располагаются парами), расположенных в виде короткими цепочами, неподвижны, спор не образуют.
- Другие неклостридиальные анаэробные бактерии, которые выделяют из инфекционных очагов больных — пропионовые бактерии, волинеллы, роль которых менее изучена.
Клостридии – род спорообразующих анаэробных бактерий. Клостридии обитают на слизистых желудочно-кишечного тракта. Клостридии в основном патогенны (болезнетворны) для человека. Они выделяют специфические для каждого вида высокоактивные токсины. Возбудителем анаэробной инфекции может быть как один вид бактерий, так и несколько видов микроорганизмов: анаэробно-анаэробной (бактероиды и фузобактерии), анаэробно-аэробной (бактероиды и стафилококки, клостридии и стафилококки)
Аэробы — организмы, которым для жизнедеятельности и размножения необходим свободный кислород. В отличие от анаэробов у аэробов кислород участвует в процессе выработки необходимой им энергии. К аэробам относятся животные, растения и значительная часть микроорганизмов, среди которых выделяют.
- облигатных аэробов – это «строгие» или «безусловные» аэробы, получают энергию только из окислительных реакций с участием кислорода; к ним относятся, например, некоторые виды псевдомонад, многие сапрофиты, грибы, Diplococcus pneumoniae, дифтерийные палочки
- в группе облигатных аэробов можно выделить микроаэрофилов – для жизнедеятельности им необходимо низкое содержание кислорода. При попадании в обычную внешнюю среду такие микроорганизмы подавляются или гибнут, поскольку кислород отрицательно влияет на действие их ферментов. К ним относятся, например, менингококки, стрептококки, гонококки.
- факультативные аэробы – микроорганизмы, которые могут развиваться и при отсутствии кислорода, например, дрожжевая палочка. К этой группе относится большинство патогенных микробов.
Для каждого аэробного микроорганизма существует свой минимум, оптимум и максимум концентрации кислорода в окружающей его среде, необходимой для его нормального развития. Повышение содержания кислорода за границу «максимум» ведёт к гибели микробов. Все микроорганизмы гибнут при концентрации кислорода 40-50%.
Читайте «Клостридиальная и неклостридиальная анаэробная инфекция» «Нормальная микрофлора человека«
infection-net.ru
Анаэробные бактерии и организмы: что это такое
Организмы, которые способны получать энергию в условиях отсутствия кислорода, называются анаэробами. Причём к группе анаэробов относятся как микроорганизмы (простейшие и группа прокариотов), так и макроорганизмы, к которым можно отнести некоторые водоросли, грибы, животных и растения. В нашей статье мы подробно рассмотрим анаэробные бактерии, которые используются для очистки сточных вод в локальных очистных сооружениях. Поскольку наряду с ними в очистных сооружениях могут применяться аэробные микроорганизмы, мы проведём сравнение этих бактерий.
Классификация
Что такое анаэробы, мы разобрались. Теперь стоит понять, на какие виды они делятся. В микробиологии используется следующая таблица классификации анаэробов:
- Факультативные микроорганизмы. Факультативно-анаэробными называют бактерии, которые могут менять свой метаболический путь, то есть способны менять дыхание с анаэробного на аэробное и наоборот. Можно утверждать, что они живут факультативно.
- Капнеистические представители группы способны жить только в среде с пониженным содержанием кислорода и повышенным содержанием углекислого газа.
- Умеренно-строгие организмы могут выживать в среде с содержанием молекулярного кислорода. Однако тут они не способны размножаться. Макроаэрофилы могут и выживать, и размножаться в среде с пониженным парциальным давлением кислорода.
- Аэротолерантные микроорганизмы отличаются тем, что они не могут жить факультативно, то есть не в состоянии переключаться с анаэробного дыхания на аэробное. Однако от группы факультативно-анаэробных микроорганизмов они отличаются тем, что не гибнут в среде с молекулярным кислородом. В эту группу входит большинство маслянокислых бактерий и некоторые виды молочнокислых микроорганизмов.
- Облигатные бактерии быстро гибнут в среде с содержанием молекулярного кислорода. Они способны жить только в условиях полной изоляции от него. В эту группу входят инфузории, жгутиковые, некоторые виды бактерий и дрожжи.
Влияние кислорода на бактерии
Любая среда, содержащая кислород, агрессивно воздействует на органические формы жизниЛюбая среда, содержащая кислород, агрессивно воздействует на органические формы жизни. Всё дело в том, что в процессе жизнедеятельности различных форм жизни или из-за влияния некоторых видов ионизирующего излучения образуются активные формы кислорода, которые отличаются большей токсичностью в сравнении с молекулярным веществом.
Главным определяющим фактором для выживания живого организма в условиях кислородной среды является наличие у него антиоксидантной функциональной системы, которая способна к элиминации. Обычно такие защитные функции обеспечиваются одним или сразу несколькими ферментами:
- цитохром;
- каталаза;
- супероксиддисмутаза.
При этом некоторые анаэробные бактерии факультативного вида содержат только один вид фермента – цитохром. Аэробные микроорганизмы имеют целых три цитохрома, поэтому прекрасно себя чувствуют в условиях кислородной среды. А облигатные анаэробы вообще не содержат цитохром.
Рекомендуем к прочтению:
Однако некоторые анаэробные организмы могут воздействовать на окружающую их среду и создавать подходящий ей окислительно-восстановительный потенциал. Например, определённые микроорганизмы перед началом размножения снижают кислотность среды с показателя 25 до 1 или 5. Это позволяет им оградить себя особым барьером. А аэротолерантные анаэробные организмы, которые в процесс своей жизнедеятельности выделяют перекись водорода, могут повышать кислотность среды.
Важно: для обеспечения дополнительной антиоксидантной защиты, бактерии синтезируют или накапливают низкомолекулярные антиоксиданты, к которым относятся витамины группы А, Е и С, а также лимонная и другие виды кислот.
Как анаэробы получают энергию?
Анаэробные организмы могут получить энергию разными путямиАнаэробные организмы могут получить энергию разными путями:
- Некоторые микроорганизмы получают энергию в процессе катаболизма различных соединений аминокислот, например, белков и пептидов, а также самих аминокислот. Как правило, такой процесс высвобождения энергии называется гниением. А саму среду, в энергообмене которой наблюдается много процессов катаболизма соединений аминокислот и самих аминокислот, называют гнилостной средой.
- Другие анаэробные бактерии способны расщеплять гексозы (глюкозу). При этом могут использоваться разные пути расщепления:
- гликолиз. После него в среде происходят бродильные процессы;
- окислительный путь;
- реакции Энтнера-Дудорова, которые проходят в условиях маннановой, гексуроновой или глюконовой кислоты.
При этом только анаэробные представители могут использовать гликолиз. Он может делиться на несколько разновидностей брожения в зависимости от продуктов, которые образуются после реакции:
- спиртовое брожение;
- молочнокислое брожение;
- вид энтеробактерий муравьиной кислоты;
- маслянокислое брожение;
- пропионовокислая реакция;
- процессы с выделением молекулярного кислорода;
- метановое брожение (используется в септиках).
Особенности анаэробов для септика
В анаэробных септиках используются микроорганизмы, которые способны производить переработку стоков без доступа кислородаВ анаэробных септиках используются микроорганизмы, которые способны производить переработку стоков без доступа кислорода. Как правило, в отсеке, где находятся анаэробы, значительно ускоряются процессы гниения сточных вод. В результате этого процесса твёрдые соединения выпадают на дно в виде осадка. При этом жидкая составляющая стоков качественно очищается от различных органических включений.
Во время жизнедеятельности этих бактерий образуется большое количество твёрдых соединений. Все они оседают на дне локального очистного сооружения, поэтому оно нуждается в регулярной очистке. Если очистку производить не своевременно, то эффективная и слаженная работа очистной установки может быть полностью нарушена и выведена из строя.
Рекомендуем к прочтению:
Внимание: осадок, добытый после очистки септика, не стоит использовать в качестве удобрения, поскольку в нём содержатся вредные микроорганизмы, способные нанести вред окружающей среде.
Поскольку анаэробные представители бактерий в процесс своей жизнедеятельности вырабатывают метан, очистные сооружения, которые работают с использованием этих организмов, должны укомплектовываться эффективной системой вентиляции. В противном случае неприятный запах способен испортить окружающий воздух.
Важно: эффективность очистки стоков с использованием анаэробов составляет только 60-70 %.
Недостатки использования анаэробов в септиках
Очистное сооружение, функционирующее с использованием этих бактерий, может издавать очень неприятный запахАнаэробные представители бактерий, входящие в состав различных биопрепаратов для септиков, имеют следующие недостатки:
- Отходы, которые образуются после переработки бактериями сточных вод, не подходят для удобрения почвы из-за содержания в них вредных микроорганизмов.
- Поскольку в ходе жизнедеятельности анаэробов образуется большое количество плотного осадка, его удаление необходимо проводить регулярно. Для этого вам придётся вызывать ассенизаторов.
- Очистка стоков с использованием анаэробных бактерий происходит не полностью, а только максимум на 70 процентов.
- Очистное сооружение, функционирующее с использованием этих бактерий, может издавать очень неприятный запах, который обусловлен тем, что данные микроорганизмы выделяют метан в процессе жизнедеятельности.
Отличие анаэробов от аэробов
Главное отличие между аэробами и анаэробами состоит в том, что первые способны жить и размножаться в условиях с высоким содержанием кислородаГлавное отличие между аэробами и анаэробами состоит в том, что первые способны жить и размножаться в условиях с высоким содержанием кислорода. Поэтому такие септики обязательно укомплектовываются компрессором и аэратором для закачивания воздуха. Как правило, эти локальные очистные сооружения не издают такого неприятного запах.
В отличие от них анаэробные представители (как показывает таблица микробиологии, описанная выше) не нуждаются в кислороде. Более того некоторые их виды способны погибнуть при высоком содержании этого вещества. Поэтому такие септики не требуют закачивания воздуха. Для них важно лишь удаление образовавшегося метана.
Ещё одно отличие состоит в количестве образующегося осадка. В системах с аэробами количество осадка намного меньше, поэтому очистку сооружения можно проводить намного реже. Кроме этого, очистку септика можно выполнять без вызова ассенизаторов. Для удаления густого осадка из первой камеры можно взять обычный сачок, а чтобы откачать активный ил, образующийся в последней камере, достаточно использовать дренажный насос. Более того активный ил из очистного сооружения с использованием аэробов можно использовать для удобрения почвы.
vodakanazer.ru
Анаэробные организмы - это... Что такое Анаэробные организмы?
Анаэробы — организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование.
Анаэробы — обширная группа организмов, как микро-, так и макроуровня:
Помимо этого анаэробное окисление глюкозы играет важную роль в работе поперечно-полосатой мускулатуры животных и человека (особенно в состоянии тканевой гипоксии).
Термин «анаэробы» ввел Луи Пастер, открывший в 1861 году бактерии маслянокислого брожения.
Анаэробное дыхание — совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов при использовании в качестве конечного акцептора протонов не кислорода, а других веществ (например, нитратов) и относится к процессам энергетического обмена (катаболизм, диссимиляция), которые характеризуются окислением углеводов, липидов и аминокислот до низкомолекулярных соединений.Степень аэробности среды
Интерполяция руководства к системам BD Gaspak, описывающая условия среды генерируемые пакетом[1]Для измерения потенциала среды М. Кларк предложил использовать величину ph30 — отрицательный логарифм парциального давления газообразного водорода. Диапазон [0-42,6] характеризует все степени насыщения водного раствора водородом и кислородом. Аэробы растут при более высоком потенциале [14-20], факультативные анаэробы [0-20], а облигатные — при наиболее низком [0-10].[2]
Классификация анаэробов
Согласно устоявшейся в микробиологии классификации, различают:
- Факультативные анаэробы
- Капнеистические анаэробы и микроаэрофилы
- Аэротолерантные анаэробы
- Умеренно-строгие анаэробы
- Облигатные анаэробы
Если организм способен переключаться с одного метаболического пути на другой (например, с анаэробного дыхания на аэробное и обратно), то его условно относят к факультативным анаэробам[3].
До 1991 года в микробиологии выделяли класс капнеистических анаэробов, требовавших пониженной концентрации кислорода и повышенной концентрации углекислоты (Бруцеллы бычьего типа — B. abortus)[2]
Умеренно-строгий анаэробный организм выживает в среде с молекулярным O2, однако не размножается. Микроаэрофилы способны выживать и размножаться в среде с низким парциальным давлением O2.
Если организм не способен «переключиться» с анаэробного типа дыхания на аэробный, но не гибнет в присутствии молекулярного кислорода, то он относится к группе аэротолерантных анаэробов. Например, молочнокислые и многие маслянокислые бактерии
Облигатные анаэробы в присутствии молекулярного кислорода O2 гибнут — например, представители рода бактерий и архей: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Такие анаэробы постоянно живут в лишенной кислорода среде. К облигатным анаэробам относятся некоторые бактерии, дрожжи, жгутиковые и инфузории.
Токсичность кислорода и его форм для анаэробных организмов
Среда с содержанием кислорода является агрессивной по отношению к органическим формам жизни. Это связано с образованием активных форм кислорода в процессе жизнедеятельности или под действием различных форм ионизирующего излучения, значительно более токсичных, чем молекулярный кислород O2. Фактор, определяющий жизнеспособность организма в среде кислорода[4] — наличие у него функциональной антиоксидантной системы, способной к элиминации:супероксид-аниона(O2−),перекиси водорода(h3O2), синглетного кислорода(O.), а также молекулярного кислорода (O2) из внутренней среды организма. Наиболее часто подобная защита обеспечивается одним или несколькими ферментами:
- супероксиддисмутаза, элиминирующая супероксид-анион(O2−) без энергетической выгоды для организма
- каталаза, элиминирующая перекись водорода(h3O2) без энергетической выгоды для организма
- цитохром- фермент, отвечающий за перенос электронов от NAD•H к O2. Этот процесс обеспечивает существенную энергетическую выгоду организму.
Аэробные организмы содержат чаще всего три цитохрома, факультативные анаэробы — один или два, облигатные анаэробы не содержат цитохромов.
Анаэробные микроорганизмы могут активно воздействовать на среду[2] , создавая подходящий окислительно-восстановительный потенциал среды (напр. Cl.perfringens). Некоторые засеянные культуры анаэробных микроорганизмов, прежде чем начать размножаться, снижают ph30 с величины [20-25] до [1-5], ограждая себя восстановительным барьером, другие — аэротолерантные — в процессе жизнедеятельности продуцируют перекись водорода, повышая ph30[5].
Дополнительная антиоксидантная защита может обеспечиваться синтезом или накоплением низкомолекулярных антиоксидантов: витамина С, А, E, лимонной и других кислот.
Получение энергии путем субстратного фосфорилирования. Брожение. Гниение.
Схема гликолиза с образованием молочной кислоты- Также анаэробные организмы могут получать энергию путем катаболизма аминокислот и их соединений (пептидов, белков). Такие процессы именуют гниением, а микрофлору в энергетическом обмене которой преобладают процессы катаболизма аминокислот называют гнилостной.
- Анаэробные микроорганизмы расщепляют гексозы (например, глюкозу) разными путями:
- Гликолиз (Путь Эмдена-Мейергофа) после которого продукт подвергается брожению
- окислительный пентозофосфатный путь (другие названия: Фосфогликонатный путь, иначе гексозомонофосфатный(ГКМ), иначе путь Варбурга — Диккенса — Хореккера)
- Путь Энтнера — Дудорова (особенно значимый, когда субстратами служат глюконовая, маннановая, гексуроновые кислоты или их производные)
В качестве примера организма, сбраживающего сахара по пути Энтнера — Дудорова, можно привести облигатно анаэробную бактерию Zymomonas mobilis. Однако ее изучение позволяет предполагать, что Z. mobilis — вторичный анаэроб, произошедший от цитохромсодержащих аэробов. Путь Энтнера — Дудорова обнаружен и у некоторых клостридиев, что еще раз подчеркивает неоднородность эубактерий, объединенных в эту таксономическую группу.[6].
При этом характерным только для анаэробов является гликолиз, который в зависимости от конечных продуктов реакции разделяют на несколько типов брожению:
В результате расщепления глюкозы расходуется 2 молекулы, а синтезируется 4 молекулы АТФ. Таким образом общий выход АТФ составляет 2 молекулы АТФ и 2 молекулы НАД·Н2. Полученный в ходе реакции пируват утилизируется клеткой по-разному в зависимости от того, какому типу брожения она следует.
Антагонизм брожения и гниения
В процессе эволюции сформировался и закрепился биологический антагонизм бродильной и гнилостной микрофлоры:
Расщепление микроорганизмами углеводов сопровождается значительным снижением pH среды, в то время как расщепление белков и аминокислот — повышением (защелачиванием). Приспособление каждого из организмов к определенной реакции среды играет важнейшую роль в природе и жизни человека, например, благодаря бродильным процессам предотвращается загнивание силоса, заквашенных овощей, молочных продуктов.
Культивирование анаэробных организмов
Выделение чистой культуры анаэробов схематичноКультивирование анаэробных организмов в основном является задачей микробиологии.
Сложнее дело обстоит с культивированием анаэробных многоклеточных организмов, поскольку для их культивирования часто необходима специфическая микрофлора, а также определённые концентрации метаболитов. Применяется, например, при исследовании паразитов человеческого организма.
Для культивирования анаэробов применяют особые методы, сущность которых заключается в удалении воздуха или замены его специализированной газовой смесью (или инертными газами) в герметизированных термостатах — анаэростатах[7].
Другим способом выращивания анаэробов(чаще всего микроорганизмов) на питательных средах — добавление содержащих редуцирующие вещества (глюкозу, муравьинокислый натрий и др.), уменьшающие окислительно-восстановительный потенциал.
Общие питательные среды для анаэробных организмов
Для общей среды Вильсона — Блера базой является агар-агар с добавлением глюкозы, сульфита натрия и двуххлористого железа. Клостридии образуют на этой среде колонии чёрного цвета за счет восстановления сульфита до сульфид — аниона, который соединяясь с катионами железа (II) дает соль чёрного цвета. Как правило, черные на этой среде образования колонии, появляются в глубине агарового столбика.[8]
Среда Китта — Тароцци состоит из мясопептонного бульона, 0,5% глюкозы и кусочков печени или мясного фарша для поглощения кислорода из среды. Перед посевом среду прогревают на кипящей водяной бане в течение 20 — 30 минут для удаления воздуха из среды. После посева питательную среду сразу заливают слоем парафина или вазелинового масла для изоляции от доступа кислорода.
Общие методы культивирования для анаэробных организмов
GasPak — система химическим путем обеспечивает постоянство газовой смеси, приемлемой для роста большинства анаэробных микроорганизмов. В герметичном контейнере, в результате реакции воды с таблетками боргидрида натрия и бикарбоната натрия образуется водород и диоксид углерода. Водород затем реагирует с кислородом газовой смеси на палладиевом катализаторе с образованием воды, уже вторично вступающей в реакцию гидролиза боргидрида.
Данный метод был предложен Брюером и Олгаером в 1965 году. Разработчики представили одноразовый пакет, генерирующий водород, который был позднее усовершенствован ими до саше, генерирующих двуокись углерода и содержащих внутренний катализатор[9][10].
Метод Цейсслера применяется для выделения чистых культур спорообразующих анаэробов. Для этого производят посев на среду Китт-Тароцци, прогревают 20 мин при 80 °C (для уничтожения вегетативной формы), заливают среду вазелиновым маслом и инкубируют 24 ч в термостате. Затем производят посев на сахарно-кровяной агар для получения чистых культур. После 24-часового культивирования интересующие колонии изучаются — их пересеивают на среду Китт-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).
Метод ФортнераМетод Фортнера — посевы производят на чашку Петри с утолщенным слоем среды, разделённым пополам узкой канавкой, вырезанной в агаре. Одну половину засевают культуру аэробных бактерий, на другую — анаэробных. Края чашки заливают парафином и инкубируют в термостате. Первоначально наблюдают рост аэробной микрофлоры, а затем (после поглощения кислорода) — рост аэробной резко прекращается и начинается рост анаэробной.
Метод Вейнберга используется для получения чистых культур облигатных анаэробов. Культуры, выращенные на среде Китта-Тароцци, переносят в сахарный бульон. Затем одноразовой пастеровской пипеткой материал переносят в узкие пробирки (трубки Виньяля) с сахарным мясо-пептонным агаром, погружая пипетку до дна пробирки. Засеянные пробирки быстро охлаждают, что позволяет фиксировать бактериальный материал в толще затвердевшего агара. Пробирки инкубируют в термостате, а затем изучают выросшие колонии. При обнаружении интересующей колонии на её месте делают распил, материал быстро отбирают и засеивают на среду Китта-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).
Метод ПеретцаМетод Перетца — в расплавленный и охлаждённый сахарный агар-агар вносят культуру бактерий и заливают под стекло, помещённое на пробковых палочках(или фрагментах спичек) в чашку Петри. Метод наименее надежен из всех, но достаточно прост в применении.
Дифференциально — диагностические питательные среды
- Среды Гисса («пестрый ряд»)
- Среда Ресселя (Рассела)
- Среда Эндо
- Среда Плоскирева или бактоагар «Ж»
- Висмут-сульфитный агар
Среды Гисса: К 1 % пептонной воде добавляют 0,5 % раствор определенного углевода (глюкоза, лактоза, мальтоза, маннит, сахароза и др.) и кислотно-щелочной индикатор Андреде, разливают по пробиркам, в которые помещают поплавок для улавливания газообразных продуктов, образующихся при разложении углеводородов.
Среда Ресселя (Рассела) применяется для изучения биохимических свойств энтеробактерий(шигелл, сальмонелл). Содержит питательный агар-агар, лактозу, глюкозу и индикатор (бромтимоловый синий). Цвет среды травянисто-зелёный. Обычно готовят в пробирках по 5 мл со скошенной поверхностью. Посев осуществляют уколом в глубину столбика и штрихом по скошенной поверхности.
Среда Эндо
Среда Плоскирева (бактоагар Ж) — дифференциально-диагностическая и селективная среда, поскольку подавляет рост многих микроорганизмов, и способствует росту патогенных бактерий (возбудителей брюшного тифа, паратифов, дизентерии). Лактозоотрицательные бактерии образуют на этой среде бесцветные колонии, а лактозоположительные — красные. В составе среды — агар, лактоза, бриллиантовый зелёный, соли желчных кислот, минеральные соли, индикатор (нейтральный красный).
Висмут-сульфитный агар предназначен для выделения сальмонелл в чистом виде из инфицированного материала. Содержит триптический гидролизат, глюкозу, факторы роста сальмонелл, бриллиантовый зелёный и агар. Дифференциальные свойства среды основаны на способности сальмонелл продуцировать сероводород, на их устойчивости к присутствию сульфида, бриллиантового зелёного и лимоннокислого висмута. Маркируются колонии в чёрный цвет сернистого висмута (методика схожа со средой Вильсона — Блера).
Метаболизм анаэробных организмов
Метаболизм анаэробных организмов имеет несколько различных подгрупп:
Анаэробный энергетический обмен в тканях человека и животных[12]
Анаэробное и аэробное энергообразование в тканях человекаНекоторые ткани животных и человека отличаются повышенной устойчивостью к гипоксии (особенно мышечная ткань). В обычных условиях синтез АТФ идет аэробным путем, а при напряженной мышечной деятельности, когда доставка кислорода к мышцам затруднена, в состоянии гипоксии, а также при воспалительных реакциях в тканях доминируют анаэробные механизмы регенерации АТФ. В скелетных мышцах выявлены 3 вида анаэробных и только один аэробный путь регенерации АТФ.
3 вида анаэробного пути синтеза АТФК анаэробным относятся:
- Креатинфосфатазный (фосфогеный или алактатный) механизм — перефосфорилирование между креатинфосфатом и АДФ
- Миокиназный — синтез (иначе ресинтез) АТФ при реакции трансфосфорилирования 2 молекул АДФ(аденилатциклаза)
- Гликолитический — анаэробное расщепление глюкозы крови или запаса гликогена, заканчивающийся образованием молочной кислоты (иначе именуется «лактатным»).
Необходимо отметить, что прямым следствием гликолиза является критическое снижение рН тканей — ацидоз. Это ведет к снижению эффективного транспорта кислорода гемоглобином, и формирует положительную обратную связь.
Каждый механизм имеет свое время удержания максимальной мощности и оптимум энергообеспечения тканей. Наибольшая мощность и наименьшее время удержания:
- креатинфосфаткиназный механизм (3600 Дж/(кг·мин), при времени 6—12 сек)
- лактатный (2510 Дж/(кг·мин), при времени 30—60 сек)
- аэробный (600 Дж/(кг·мин), при времени около 600 секунд).
Примечания
- ↑ Газогенерирующие контейнерные системы GasPak: Инструкция МК. — OOO "МК, официальный дистрибьютер Becton Dickinson International", 2010. — С. 7.
- ↑ 1 2 3 К. Д. Пяткин. Микробиология с вирусологией и иммунологией. — М:"Медицина", 1971. — С. 56.
- ↑ Л. Б. Борисов. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. — МИА, 2005. — С. 154-156. — ISBN 5-89481-278-X
- ↑ Д. Г. Кнорре. Биологическая химия:Учеб. для хим., биол. и мед.спец.вузов. — 3. — М.:Высшая школа, 2000. — С. 134. — ISBN 5-06-003720-7
- ↑ D. A. Eschenbach, P. R. Davick, B. L. Williams. Prevalence of hydrogen peroxide-producing Lactobacillus species in normal women and women with bacterial vaginosis. — J Clin Microbiol. 1989 February; 27(2): 251–256.
- ↑ М. В. Гусев, Л. А. Минеева. Микробиология. — М:МГУ, 1992. — С. 56.
- ↑ А. А. Воробьев. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. — МИА, 2003. — С. 44. — ISBN 5-89481-136-8
- ↑ Л. Б. Борисов. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. — Медицина, 1992. — С. 31-44. — ISBN 5-2225-00897-6
- ↑ J. H. Brewer, D. L. Allgeier. Disposable hydrogen generator. — Science 147:1033-1034. — 1966.
- ↑ J. H. Brewer, D. L. Allgeier. Safe self-contained carbon dioxide-hydrogen anaerobic system. — Appl. Microbiol.16:848-850. — 1966.
- ↑ G. F. Smirnova. Metabolism peculiarities of bacteria restoring chlorates and perchlorates. — Microbiol Z. 2010 Jul-Aug;72(4):22-8.
- ↑ Филиппович Ю. Б., Коничев А. С., Севастьянова Г. А. Биохимические основы жизнедеятельности организма человека. — Владос, 2005. — С. 302. — ISBN 5-691-00505-7
См. также
Ссылки
dic.academic.ru
аэробные организмы - это... Что такое аэробные организмы?
аэро́бные органи́змы, аэробы (от греч. aḗr воздух и bíos жизнь), организмы, нуждающиеся для нормальной жизнедеятельности в присутствии свободного кислорода. К А. о. относится подавляющее большинство известных видов живых существ, то есть все растения, почти все животные, грибы и многие бактерии. Возникновение А. о. связывают с появлением на Земле первых фотосинтезирующнх организмов (цианобактерий, водорослей), так как выделяемый ими и накапливавшийся в атмосфере свободный кислород создал условия для развития всех остальных А. о. Различают облигатные и факультативные А. о. Первые не могут нормально существовать в отсутствие кислорода, так как необходимую для жизнедеятельности энергию они получают за счёт окисления питательных веществ в процессе клеточного (тканевого) дыхания. Вторые хорошо развиваются и при незначительной концентрации кислорода в окружающей среде; они могут жить как за счёт энергии, получаемой при сбраживании субстрата, так и при дальнейшем окислении его продуктов. На этом основан, например, процесс промышленного получения уксуса биологическим методом: фруктовые соки сначала сбраживают в анаэробных условиях с помощью пивных дрожжей до образования этилового спирта, который затем окисляется аэробами до уксусной кислоты. Деятельность аммонифицирующих, нитрифицирующих и др. А. о. улучшает условия питания растений и способствует повышению их урожайности. Ср. Анаэробные организмы.
Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь. - М.: Большая Российская энциклопедия. В. К. Месяц (главный редактор) и др. . 1998.
- афлатоксикоз
- аэрозольный генератор
Смотреть что такое "аэробные организмы" в других словарях:
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — аэробы (от греч. air воздух и bios жизнь), организмы, способные жить и развиваться только при наличии в среде свободного кислорода, к рый они используют в качестве окислителя. К А. о. принадлежат все растения, большинство простейших и… … Биологический энциклопедический словарь
Аэробные организмы — Аэробные организмы; аэробы: Организмы, требующие для выживания или размножения присутствия растворенного или газообразного кислорода... Источник: ВОДА И ВОДОПОДГОТОВКА. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 30813 2002 (введен Постановлением Госстандарта РФ … Официальная терминология
аэробные организмы — – организмы, использующие в качестве акцептора электронов для окисления органических веществ молекулярный кислород … Краткий словарь биохимических терминов
аэробные организмы — aerobai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Organizmai, gyvenantys tik laisvojo deguonies turinčioje aplinkoje. Būna obligatiniai (jų vystymuisi būtinas deguonis) ir fakultatyviniai (pritrūkę laisvojo deguonies kvėpavimą… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — – организмы, нуждающиеся для своего развития в присутствии свободного кислорода. Все высшие и большинство низших организмов … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — аэробы (от греч. aer воздух и bios жизнь), организмы, нуждающиеся для нормаль нон жизнедеятельности в присутствии свободного кислорода. К А. о. относится подавляющее большинство известных видов живых существ, т. е. все растения, почти нее ж ные,… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
Аэробные организмы — (от греч. аеr воздух и bios жизнь) иначе оксибионты, большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода; к аэробам относятся практически все животные и растения, а также многие… … Начала современного естествознания
Организмы — ? Организмы Научная классификация Классификация: Организмы Надцарства Ядерные Безъядерные Организм (позднелат. organismus от позднелатинского organizo … Википедия
ОРГАНИЗМЫ АЭРОБНЫЕ (АЭРОБЫ) — нуждающиеся для своего развития в присутствии свободного кислорода. К О. а. относятся все высшие организмы и большинство низших. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Аэробные спорообразующие бактерии. Род бациллюс (Bacillus) — Аэробные спорообразующие бактерии составляют довольно обширную группу микроорганизмов. Они широко распространены в природе и играют большую роль в разнообразных биологических процессах. С использованием этих бактерий в промышленности… … Биологическая энциклопедия
selskoe_hozyaistvo.academic.ru
аэробный организм
Аэробные организмы нуждаются для дыхания в молекулярном кислороде, который они извлекают из воздуха. В этом процессе принимают участие разнообразные ферменты — гидроксилазы и оксигеназы.[ ...]
Аэробные организмы — организмы, нуждающиеся в своей жизнедеятельности в свободном кислороде воздуха.[ ...]
Следовательно, «топливом» для окисления в митохондриях являются пируват и жирные кислоты. Ацетил-КоА обладает высоким потенциалом переноса ацетильных групп. Следовательно, топливные молекулы вступают в цикл Кребса в виде ацетил-КоА. Непрерывность же снабжения окислительных процессов «топливом» обеспечивается запасанием животными клетками липидов, являющихся главным ресурсом жирных кислот, а также гликогена, являющегося источником глюкозы.[ ...]
Аэробы, аэробные организмы организмы, обитающие только в среде, содержащей молекулярный кислород.[ ...]
Анаэробы (анаэробные организмы), в отличие от аэробных организмов, способны жить в отсутствии атмосферного кислорода. Энергию дня жизнедеятельности они получают, окисляя органические вещества без участия свободного кислорода или используя энергию света (например, пурпурные бактерии).[ ...]
Ротиферы — простые многоклеточные аэробные организмы, питающиеся твердой пищей. Ротифер, показанный на рис. 3.3,д, использует для добычи пищи два круглых ряда ресничек, расположенных на головке. Его головка и ножка имеют телескопическое строение, и он перемещается, как пиявка, прикрепляя ножку к поверхности какого-либо объекта. На рис. 3.2 показан совершенно другой тип ротифера, не имеющего ни придатков, ни телескопических головки и ножки. Кега-tella имеет твердую защитную оболочку, анальное отверстие и спереди шесть иголок с ресничками. Ротиферы находят в естественных водах, стабилизационных прудах и в аэротенках длительного аэрирования, работающих с низкой органической нагрузкой.[ ...]
Почвенные микроорганизмы делятся на две категории: а) аэробные организмы (окисляющие), то есть живущие в присутствии воздуха; они в основном полезны для сельского хозяйства; б) анаэробные организмы (восстанавливающие), то есть живущие без доступа воздуха; они довольно вредны для сельского хозяйства.[ ...]
Яд - достаточно условное понятие. Действие вещества на организм зависит от многих условий: дозы, поступившей в организм, времени воздействия (экспозиции), содержания в окружающей среде и др. Так, кислород для аэробных организмов является необходимым, а для анаэробных - представляет собой опасный яд. Мышьяк в малых дозах используется как лекарственное средство, а поваренная соль в больших количествах может вызвать отравление. Ртуть постоянно присутствует в организме, но определенные ее соединения при попадании в окружающую среду и далее в организм приводят к тяжелым функциональным расстройствам.[ ...]
Это биологическое разрушение кислот, которое протекает за счет аэробных организмов при естественной сушке замочных стеблей льна, может также происходить в самом процессе мочки,. если через всю замоченную массу пропускать довольно сильную струю воздуха [2 ].[ ...]
Принципиальных отличий в строении клеток анаэробов (в сравнении с аэробными организмами) не найдено. Однако некоторые группы спорообразующих анаэробов имеют определенные цитологические особенности. И еще одной особенностью анаэробов, о которой упоминалось выше, является формирование на спорах анаэробов специфических выростов и ячеистых колпачков.[ ...]
К концу вегетации растений; а также весной под действием почвенных организмов наросты разрушаются, споры попадают в почву и служат источником инфекции. Прорастают зооспоры при температуре 6—28 °С (оптимум 18—25 °С), при этой же температуре они заражают растения. Влажность почвь! должна быть в пределах 50—97 % (оптимум 75—90 %). Насыщение почвы влагой препятствует развитию паразита, так как это аэробный организм.[ ...]
Свободноживущие азотфиксирующие бактерии относятся как к анаэробным, так и к аэробным организмам.[ ...]
Главным механизмом, обеспечивающим процессы биологической очистки, является переход кислорода к аэробным организмам. Чтобы определить скорость перехода кислорода и приближенно описать состояние потока, необходимо знать, какое максимальное количество кислорода может содержаться в воде.[ ...]
Простейшие обнаружены во всех почвах независимо от типа и географического местонахождения. Будучи аэробными организмами, простейшие широко представлены в верхних горизонтах почвы.[ ...]
АЭРОСФЁРА — земная оболочка, составленная надземной атмосферой и подземной тропосферой, включая почвенный воздух; сфера обитания аэробных организмов.[ ...]
ХИПОГЕОБИОСФЁРА (гипобиосфера) — часть литобиосферы в пределах наличия подземной тропосферы (до 1,5 км), т. е. в пределах возможного существования аэробных организмов.[ ...]
Одним из самых главных параметров озерной воды является содержание в ней кислорода, так как кислород играет весьма существенную роль в метаболизме водных аэробных организмов. Привнос растворимого в воде кислорода из атмосферы и образование его путем фотосинтеза сбалансированы с его расходом на дыхание аэробных организмов. Результирующее распределение и динамика кислорода имеют первостепенное значение для наличия нутриентов и, следовательно, для органической продуктивности озер. Биологические и химические процессы при этом тесно взаимосвязаны.[ ...]
Продукты распада сине-зеленых водорослей. Сине-зеленые водоросли относятся к группе низших, наиболее примитивных растений. В большинстве случаев это одноклеточные организмы, обычно соединяющиеся в колонии. У некоторых клетки при помощи слизи и выростов соединены в ценобии в виде нитей, давая внешнюю картину многоклеточности (рис. 9.1). Размножаются они преимущественно путем деления клеток. Живут сине-зеленые водоросли не только в воде, но и на суше (на берегах водоемов, в почвах и на их поверхности). Это самые распространенные растения земного шара. Они первыми заселяют бесструктурные почвы и совместно с бактериями подготавливают их для освоения другими растениями. Эти водоросли вообще аэробные организмы. Они способны к синтезу углеводов, но используют и распадающиеся органические вещества.[ ...]
Биоценоз практически полностью перерождается. В особо тяжелых случаях вода приобретает цвет и консистенцию горохового супа, неприятный гнилостный запах: жизнь аэробных организмов исключена» (Соловьев, 1987).[ ...]
Одним из важнейших факторов, определяющих рост и развитие термофильных микроорганизмов, является скорость поступления кислорода и его концентрация в культуральной среде. Степень ограничения роста аэробных организмов при недостатке кислорода зависит от температуры выращивания. Растворимость кислорода в воде увеличивается с понижением температуры, поэтому рост микроорганизмов при более низких температурах не ограничивается содержанием кислорода в такой степени, как в случае инкубации при высоких температурах. Этим и объясняется тот факт, что общий урожай организмов, выращенных при низких температурах, часто оказывается выше, чем урожай микроорганизмов, выращенных при более высоких температурах, хотя скорость роста в последнем случае может быть больше.[ ...]
Важнейшим этапом эволюции явилось приобретение способности фототрофов использовать в качестве Н-донора воду. В результате фотосинтез стал сопровождаться выделением кислорода, что привело к развитию аэробных организмов, которые занимают сейчас доминирующее место среди различных форм жизни. Но в конечном счете возможность существования всех организмов обеспечивается фотосинтезом, который осуществляют высшие растения, водоросли и бактерии.[ ...]
Из анаэробных бактерий азотфиксатором является спорообразующий микроб Closterium pasteurianum, но значение его гораздо меньше азотобактера. C. pasterianum. также развивается в прудах с хорошим кислородным режимом как в воде, так и в почве, в симбиозе с аэробными организмами.[ ...]
Специфика биологических макромолекул определяется также и тем, что процессы биосинтеза осуществляются в результате одних и тех же этапов метаболизма. Больше того, биосинтезы нуклеиновых кислот, аминокислот и белков протекают по сходной схеме у всех организмов независимо от их видовой принадлежности. Универсальными являются также окисление жирных кислот, гликолиз и другие реакции. Например, гликолиз происходит в каждой живой «летке всех организмов-эукариотов и осуществляется в результате 10 последовательных ферментативных реакций, каждая из которых катализируется специфическим ферментом. Все аэробные организмы-эукариоты обладают молекулярными «машинами» в их митохондриях, где осуществляется цикл Кребса и другие реакции, связанные с освобождением энергии. На молекулярном уровне происходят многие мутации. Эти мутации изменяют последовательность азотистых оснований в молекулах ДНК.[ ...]
Потребности корней растений в кислороде не полностью удовлетворяются за счет почвы. Часть кислорода диффундирует вниз, через корни, от побегов (Luxmoore et al., 1970). В некоторых случаях таким путем аэрируется даже прикорневой участок почвы и корни поддерживают на своих поверхностях комплекс аэробных организмов (Greenwood, 1969). Направленная вниз диффузия кислорода через корневую систему —это, по-видимому, явление вполне обыкновенное, особенно у тех растений, корни которых толсты или изобилуют пустотами (как, например, у риса).[ ...]
Именно эта часть светового потока составляет энергетическую основу фотосинтеза — процесса, в котором, с одной стороны, создается органическое вещество из неорганических составляющих, а с другой — открывается возможность использования выделяемого кислорода для дыхания как самих растений, так и гетеротрофных аэробных организмов. В этом реализуется само наличие на Земле биологического круговорота веществ.[ ...]
При поступлении биогенов резко возрастает продуктивность водоемов за счет роста численности и биомассы сине-зеленых водорослей. Они фиксируют азот из атмосферы, способны освобождать фосфор из продуктов метаболизма других водорослей и т.п. Благодаря подобным качествам они захватывают водоем, биоценоз которого практически перерождается. Возникают массовые заморы рыб, в особо тяжелых случаях жизнь аэробных организмов вообще исключена.[ ...]
Бактерии-аммонификаторы в аэротенках разлагают белки до аммония, а бактерии-нитрифи-каторы окисляют аммоний до нитратов и нитритов. Для уменьшения площади О.с. применяют активный ил — слой мягкого грунта на дне очистного водоема, насыщенный микроорганизмами: бактериями, водорослями, грибами, простейшими и коловратками. Через активный ил постоянно продувают воздух или кислород, чтобы способствовать развитию аэробных организмов.[ ...]
Заморные явления часто наблюдаются в жаркое время года в прудах с высокой плотностью посадки рыбы при кормлении ее искусственными кормами. Особенно сильная нагрузка на экосистему возникает в июле — августе, так как в этот период увеличивается число бактерий и возрастает их биохимическая активность, а усиление окислительных процессов ведет к резкому снижению содержания кислорода в воде иногда до полного его исчезновения, появлению сероводорода и других газов, губительных для аэробных организмов.[ ...]
Загрязнение сточных вод сульфитными щелоками зависит от степени утилизации их и от объема оборотных циклов водоснабжения. При попадании сточных вод, содержащих сульфитные щелока, в водоем наблюдается резкое изменение свойств воды: появляется окраска, вспенивание, снижается pH, увеличивается содержание взвешенных веществ и начинается быстрое потребление растворенного в воде кислорода. Расходование кислорода на окисление диоксида серы, сульфитов и на биохимическое окисление углеводов может привести к возникновению анаэробных условий в водоеме и нарушению жизнедеятельности аэробных организмов.[ ...]
Агропромышленный комплекс. Данная сфера природопользования связана с двумя основными источниками загрязнения: выращиванием сельскохозяйственной продукции на полях и животноводством. Первый источник -основная причина поступления в проточные и непроточные водоемы смываемых с полей удобрений и ядохимикатов. Основные компоненты удобрений — соединения азота, фосфора и калия. Нитраты и фосфаты, попавшие в водоем, выполняют, как и на суше, роль удобрений, т. е. приводят к повышению продуктивности водных продуцентов, в том числе высших растений и фитопланктона. Вслед за этим возрастает и биомасса консументов. Все эти аэробные организмы интенсивно используют растворенный в воде кислород на дыхание. Кроме того, происходит отмирание организмов, и часть кислорода тратится на окисление мертвой органики. В результате расход кислорода опережает его поступление в воду, и в водной экосистеме начинают преобладать анаэробные процессы. Вода становится непригодной для жизни.[ ...]
ru-ecology.info