Anaerob baktériumok
A baktériumok anyagcseréje A baktériumok vegyi összetétele fajonként és a szaporodáshoz rendelkezésre álló közeg összetétele szerint tág határok között változik.
Aerob és anaerob mikroorganizmusok
A baktériumok anyagcseréje — hasonlóan az eukaryota sejtekéhez — energianyeréssel járó katabolikus és a baktériumsejt anyagainak felépítéséhez szükséges szintetikus anabolikus folyamatok összessége. A baktériumok az autotrófoktól eltekintve energianyerés céljából nagy molekulájú anyagokat bontanak el, miközben a köztianyagcsere egyes termékeiből és a környezetből felvett anyagokból saját testanyagaikat is felépítik.
A baktériumok a vizet, tápanyagaikat anaerob baktériumok minden egyéb anaerob baktériumok anyagot a környezetből veszik fel.
Az anyagcsere vizes fázisban zajlik le, ezért a víz anaerob baktériumok baktériumok növekedéséhez, szaporodásához nélkülözhetetlen.
A nagy molekulájú anyagokat poliszacharidokat, fehérjéket stb. Változatos enzimkészletük következtében alig van olyan természetes anyag, amelyet a baktériumok egyik vagy másik csoportja ne tudna elbontani. Autotróf baktériumok A baktériumok egy része testanyagainak felépítéséhez csupán szervetlen anyagokat igényel.
Ezek az autotróf baktériumok. Nitrogénszükségletüket a levegő nitrogénjéből, ammóniából vagy különféle szervetlen nitrogénsókból fedezik, szénforrásként pedig a levegő szén-dioxidját hasznosítják.
Anaerob és kevert bakteriális fertőzés, gázgangréna
A szerves anyagaik előállításához szükséges energiát vagy színtestjeik segítségével a napfényből fotoszintézis útján fotoautotrófokvagy különféle szervetlen anyagoknak pl. A fotoautotróf baktériumokban a fényenergia elnyelésére bíbor, vörös, barna vagy zöld színű baktérium-klorofillek és különféle karotinoid festékek szolgálnak.
A magasabb rendű növényekben és az algákban anaerob baktériumok baktériumok fotoszintézis abban különbözik a baktériumok fotoszintézisétől, hogy a növényekben a szén-dioxid redukciójához szükséges hidrogéndonor a víz, ezért szabad molekuláris oxigén keletkezik.
A baktériumok fotoszintézisekor hidrogéndonorként különféle redukált a víznél kisebb redoxpotenciálú szervetlen kénhidrogén, hidrogén stb. Az autotróf baktériumok közül néhány faj csak szerves anyagok hiányában használ fel szervetlen anyagokat, ezek a fajoka fakultatívautotróf baktériumok.
A tervezés szerepe a hatékonyságban, az anaerob baktériumok visszaszorításának lehetőségei - H.G.
Az autotróf baktériumoknak kórtani jelentőségük nincs, kivétel nélkül saprophyták, nagy számban találhatók a természetes vizekben és a talajban. A kemoautotrófok közül általános biológiai szempontból fontosaka nitrifikáló baktériumok. Ezek a talajba jutott ammóniát aerob viszonyok között energianyerés céljából NO2-vé pl.
Heterotróf baktériumok A heterotróf baktériumok testanyagaik felépítéséhez és energiatermelő folyamataikhoz szerves vegyületeket igényelnek. A környezetből felvett szerves anyagokat változatlanul vagy megfelelő átalakítás után felhasználják saját testanyagaik felépítésére, vagy energiatermelés céljából elbontják azokat.
Élelmiszerelemzés
A heterotrófok szervesanyag-igénye igen változatos. Szénhidrátforrásként felhasználnak különféle poliszacharidokat glükogént, keményítőt, dextrint, pektint, cellulózt stb.
Nitrogénigényük szerint a heterotrófok ugyancsak igen változatosak, egy részük számára elegendő a levegő molekuláris nitrogénje anaerob baktériumok különféle szervetlen ammóniumsók, mások azonban növekedésükhöz aminosavakat, sőt ezenkívül még különféle kiegészítő anyagokat pl. Zsírokra a baktériumoknak általában nincs szükségük, ezeket anyagcseréjük során különféle szénhidrátokból és nitrogéntartalmú anyagokból állítják elő, egyes baktériumcsoportok pl.
A heterotróf baktériumok közül egyesek pl. Ezeket anaerob baktériumok paratróf baktériumoknak is. E sajátságuk valószínűen enzimrendszerük hiányos voltával áll kapcsolatban. A pathogen baktériumok kivétel nélkül heterotrófok, ezért az anyagcsere további tárgyalása során ezekre szorítkozunk.
A szénhidrát-anyagforgalom és a baktériumok energianyerése A heterotróf baktériumok energianyerési folyamatainak kiindulási anyagai igen változatosak, elsősorban szénhidrátok, amelyeket számos lépésben, enzimek segítségével bontanak le. A keletkező energia egy részét a baktériumok, közvetlenül vagy nagy energiájú foszfátkötésekben guanozin trifoszfát, GTP, adenozin-trifoszfát, ATP stb.
A baktériumok energiájukat főleg oxidatív aerob és fermentatív anaerob folyamatok útján nyerik, de ismert számos más, kevésbé gyakori pl. Azokat a baktériumokat, amelyeknek az energiaszerzéshez a levegő molekuláris oxigénjére van szükségük feltétlen obligát aerob baktériumoknak nevezzük. A feltétlen anaerob fajok csupán oxigén nélkül képesek szaporodni, anaerob baktériumok baktériumok nagy többsége viszont jól szaporodik levegő jelenlétében, de szükség esetén levegő nélkül is meg tud élni.
Ez utóbbiak a feltételesen fakultatív anaerob baktériumok. A fermentáció során az energianyeréshez rendelkezésre álló anyagok oxidációja hidrogénelvonással, molekuláris oxigén jelenléte nélkül történik anaerob oxidáció.
A baktériumok túlnyomó többsége az energiát különféle szénhidrátok fermentálásával nyeri, vannak azonban olyan anaerob baktériumok is, amelyek erre a célra nitrogéntartalmú anyagokat fehérjéket, aminosavakat, purin- pirimidinbázisokat stb.
A belgyógyászat alapjai 1. | Digitális Tankönyvtár
A nagymolekulájú poliszacharidokat, oligoszacharidokat és diszacharidokat a baktériumok először monoszacharidokká hidrolizálják. A glükózt közvetlenül, az egyéb monoszacharidokat hexózokat pedig előzetes többnyire fruktóz-foszfáttá való átalakítás után használják fel.
Anaerob baktériumok glükóz fermentációjának első szakasza a legtöbb anaerob baktériumok és fakultatív anaerob baktériumfajban a glükolízis lépcsői szerint megy végbe A fermentáció során a hidrogént szubsztrátspecifikus dehidrogenázok oxidoreduktázok vonják el. A glükózmolekulákból piroszőlősav keletkezik, miközben energia szabadul fel. Ily módon a dehidrogenáz enzimek újabb hidrogénatomokat képesek felvenni, a piroszőlősavból pedig tejsav keletkezik.
A fermentáció során tehát hidrogénakceptorként nem molekuláris oxigén, hanem anaerob baktériumok intermedier anyagcseretermékek és egyéb redukálható anyagok szolgálnak.
Baktériumtenyésztés és rezisztenciavizsgálat (aerob és anaerob)
A redukált NAD-ról folyó hidrogénleadás miatt az anaerob baktériumok erős redukáló hatást fejtenek ki. Könnyen fermentálható kis redoxipotenciálú szénhidrátok hiányában azonban a piroszőlősav és a tejsav fermentatív bontása tovább halad, s végtermékként baktériumfajoktól és -csoportoktól függően különféle szerves savak, alkoholok stb. A baktériumok fermentatív úton nemcsak glükózt anaerob baktériumok más hexózokathanem számos egyéb szénhidrátféleséget is elbontanak energianyerés céljából.
Ennek során a felszabaduló energia mellett zömmel szerves savak pl.
Anaerob – Wikipédia
Egyes férgek típusai, ha a szénhidrátok mellett marhahúsféreg tabletták azok helyett, energianyerés céljából nitrogéntartalmú komponenseket, pl.
Az aminosavak fermentatív bontásából rendszerint szerves savak, ammónia és szén-dioxid keletkezik. Az aerob oxidatív energianyeréskor az elbontandó anyagok végső oxidációja a levegő molekuláris oxigénjének a jelenlétében történik légzés, respiráció. Az energianyerési folyamatok oxidatív anaerob baktériumok is legtöbbször dehidrogénezéssel, s csak ritkán közvetlen oxidációval indul meg. Esetenként a dehidrogénezést vízmolekulák felvétele előzi meg.
Anaerob baktériumok glükózbontás piroszőlősavig a fermentációnál megismert módon folyik. A piroszőlősav és a tejsav, valamint az egyéb, különféle eredetű, részben átalakított vagy elbontott szénhidrátok, szerves savak, zsírsavak stb. Az aerob folyamatokban azonban a dehidrogenáz enzimek NAD-ján levő hidrogén a flavin enzimek flavin-mononukleotid, flavin-adenin-dinukleotid prosztetikus csoportjain aktiválódik, hidrogénionná alakul, az elektronok pedig a citokróm enzimrendszer tagjain keresztül szállítódva a citokróm-oxidáz segítségével a levegő molekuláris oxigénjére adódnak át.
Ily módon a szubsztrátokból lehasított hidrogén végül H2O2-dá a baktériumok egy részében vízzé oxidálódik, miközben jelentős mennyiségű energia szabadul fel.
Aerob és anaerob mikroorganizmusok
Anaerob baktériumok baktériumok oxidatív energianyerése során tehát a szénhidrátok végül is szén-dioxiddá és vízzé oxidálódnak.
A fakultatív anaerob baktériumok egy részében és egyes, egyébként obligát aerob baktériumokban is a citokróm enzimrendszer elektronjainak akceptora nem csupán molekuláris oxigén, hanem különféle redukálható anyagok, pl. Ezek a baktériumok molekuláris oxigén hiányában is képesek oxidatív úton energiát nyerni. Az ide tartozó fajok egy része a talajban él, és abban anaerob viszonyok között jelentős nitrogénveszteséget okoz, mert a nitrátot, nitritet anaerob baktériumok, nitrogén-oxiddá vagy elemi nitrogénné redukálja denitrifikáló baktériumok.
Bár a baktériumokban anaerob baktériumok glükózból való energianyerés fő útja a glükolízis és a citrátciklus, ugyanazon baktériumokban a glükózbontás más kevésbé hatékony útjai is léteznek.
A sejtben keletkező hidrogén-peroxid a baktériumokra erősen mérgező.
Ezek az infekciók az oxigéntől elzárt testüregekben, illetve mélysebekben alakulnak ki, és rendszerint polimikróbásak vegyes aerob-anaerob baktériumflóra által okozott fertőzések. A spórás anaerob baktériumok — leggyakrabban a Clostridium perfringens — a környezetben is megtalálhatók, és exogén infekciókat, sebfertőzéseket okozhatnak, pl. Elsősorban legyengült immunállapotú betegekben akár gázgangrénát clostridialis myonecrosis is okozhatnak az általuk termelt toxinok révén, önállóan vagy más Clostridium fajokkal C.
Elbontásukról a kataláz és a peroxidáz enzimek gondoskodnak. A H2O2-ból kataláz hatására víz és molekuláris oxigén keletkezik.
