Дыхание микроорганизмов. Значение окислительно-восстановительного потенциала (rH2) среды и методы его измерения. Способы культивирования анаэробов

Дыхание микроорганизмов.

Путем дыхания микроорганизмы добывают энергию. Дыхание- биологический процесс переноса электронов через дыхательную цепь от доноров к акцепторам с образованием АТФ. В зависимости от того, что является конечным акцептором электронов, выделяют аэробное и анаэробное дыхание. При аэробном дыхании конечным акцептором электронов является молекулярный кислород (О₂), при анаэробном- связанный кислород (-NO₃, =SO₄, =SO₃).

По типу дыхания

--Аэробы:680 ккал, образуется Н2О2, О2; облигатные (строгие - на воздухе – 21% О2, напр. туберкулез, холерн. вибрион, или микроэрофильные – 2% О2) и факультативные (ОВП 10-40)

--Анаэробы: меньшее кол-во энергии, по типу брожения, О2 не исп, уксусно-кислое или спиртовое брожение; факультативные, облигатные (строгие – ОВП 10 RH2, аэротолерантные – толерантны к О2)

В процессе аэробного дыхания образуются токсические продукты окисления (H₂O₂- перекись водорода, -О₂ - свободные кислородные радикалы), от которых защищают специфические ферменты, прежде всего каталаза, пероксидаза, пероксиддисмутаза. У анаэробов эти ферменты отсутствуют, также как и система регуляции окислительно- восстановительного потенциала (rH₂).

Основные методы создания анаэробных условий для культивирования микроорганизмов.

1.Физический- откачивание воздуха, введение специальной газовой безкислородной смеси (чаще- N₂- 85%, CO₂- 10%, H₂- 5%).

2.Химический- применяют химические поглотители кислорода. например сернистая кислота

3.Биологический- совместное культивирование строгих аэробов и анаэробов (аэробы поглощают кислород и создают условия для размножения анаэробов).

4.Смешанный- используют несколько разных подходов.

Существует ряд приемов, обеспечивающих более подходящие условия для анаэробов- предварительное кипячение питательных сред, посев в глубокий столбик агара, заливка сред вазелиновым маслом для сокращения доступа кислорода, использование герметически закрывающихся флаконов и пробирок, шприцев и лабораторной посуды с инертным газом, использование плотно закрывающихся эксикаторов с горящей свечой. Используются специальные приборы для создания анаэробных условий- анаэростаты. О

Измерение RH2: электрометрический способ – потенциометры; колориметрический- редокс-индикаторы меняют увет при его изменении. ОВП - потенциал, обусл или составляющий сумму всех о-в процессов, р-ий, имеющих место в ткани, среде и т.д Он снижается если есть кровь, т. е. улучшаютя условия для анаэробов, онилюбят, когда отрицательные, т е плохо когда в гное кровь