2020-04-12
599
В основу классификации ферментов положен тип реакции, которую они катализируют. Выделяют 6 основных классов ферментов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы.
Оксидоредуктазы – ферменты, катализирующие окислительно –восстановительные реакции. Играют большую роль в процессах биологического получения энергии. К ним относятся: 1) Первичные дегидрогеназы – отщепляют водород от субстрата и передают его на вторичные дегидрогеназы. Коферменты первичных дегидрогеназ – нуклеотиды НАД (никотинамид-аденин-динуклеотид) и НАДФ (никотинамид-аденин-динуклеотидфосфат); 2)Вторичные дегидро-геназы получают водород, отщепляя его от первичных или от органических субстратов. Коферменты вторичных дегидрогеназ – ФАД ( флавин-аденин-динуклеотид ) или ФМН (флавин-мононуклеотид); 3)Цитохромы (в, с, а) - ферменты, участвующие в переносе электронов; 4) Оксидазы – ферменты, присоединяющие кислород.
Трансферазы – осуществляютперенос отдельных радикалов, функциональных групп от одних соединений к другим.
|
|
|
Гидролазы – катализаторы реакций расщепления сложных соединений с участием воды. К ним относятся протеолитические ферменты (протеазы), расщепляющие белки или пептиды до аминокислот; амилазы расщепляют крахмал до глюкозы; эстеразы, катализируют расщепление сложных эфиров, в том числе жиров.
Лиазы – катализируют разрыв углеродных цепей. Так, пируватдекарбоксилаза катализирует отщепление СО2 от пировиноградной кислоты; альдолаза, расщепляет молекулу фруктозо–1,6–дифосфата (С6) на две триозы – С3- соединения.
Изомеразы – осуществляют превращение органических соединений в их изомеры. К ним относятся триозо-фосфатизомераза, глюкозофосфатизомераза и др.
Лигазы (синтетазы) – катализаторы синтеза сложных органических соединений из простых. К ним относятся: карбоксилаза, карболигаза, аспарагинсинтетаза.
Питание микроорганизмов.
По источнику получения энергии все микроорганизмы подразделяются на: фототрофные ( использующие в качестве источника энергии видимое электромагнитное излучение – свет) и хемотрофные (получающие энергию в результате окисления различных субстратов - минеральных или органических).
По источнику водорода (донора электронов) микроорганизмы подразделяются на: мета(лито)трофные ( используют для восстановления электроны неорганических веществ - Н2, Н2S, NH3, Fe++) и органотрофные (донорами водорода и электронов служат органические соединения).
Углерод – главный элемент питания всех живых организмов, из него состоят углеродные цепи – основа всех органических веществ. По источнику использования углерода микроорганизмы разделяются на: автотрофные (получают углерод путем усвоения СО2 из воздуха) и гетеротрофные (усваивают готовые органические вещества). Автотрофные м-мы, использующие для синтеза орг. в-в лучистую энергию солнца, называются фотоавтотрофами (водоросли - Ulothrix, цианобактерии - Nostoc, Anabaena, Gloeocapsa, окрашенные серобактерии - Chlorobium, Chromatium). Если источником энергии является энергия окисления минеральных в-в – хемоавтотрофами ( нитрифицирующие бактерии Nitrobacter, сульфофицирующие бактерии Thiobacillus). Г етеротрофы делятся на сапротрофов ( используют готовые органические вещества мертвых тел ) и паратрофов ( используют готовые органические вещества живых тел: ).
|
|
|
Азот необходим микробной клетке для синтеза белков, нуклеиновых кислот, полимеров клеточной стенки (муреина). Микроорганизмы могут усваивать как минеральные, так и органические формы азота. Аминоавтотрофы используют минеральные формы азота: дрожжи, плесневые грибы, УКБ; аминогетеротрофы используют органические формы азота: молочно-кислые бактерии, гнилостные бактерии.
Кислород – основной окислитель в метаболических процессах. Микроорганизмы могут его усваивать в свободном и связанном виде. Выделяют следующие группы микроорганизмов по отношению к источникам кислорода: Облигатные (обязательные) аэробы – организмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород воздуха. Подразделяются на 2 подгруппы: 1. Строгие облигатные аэробы нуждаются в концентрации кислорода, близкой к атмосферной (около 20%). Пример строгих облигатных аэробов: УКБ (р. Acetobacter); 2. Микроаэрофилы предпочитают низкие концентрации кислорода - до 10% (сальмонелла, бруцелла).
Облигатные анаэробы в кислороде не нуждаются. Среди них выделяют 2 подгруппы: 1. Строгие облигатные анаэробы в кислородной среде погибают. У них отсутствует фермент каталаза, разрушающий перекись водорода. Представители: бактерии р.Clostridium. 2. Аэротолерантные микроорганизмы в кислороде не нуждаются, но в кислородной среде не погибают (например, молочно-кислые бактерии). Факультативные аэробы (они же факультативные анаэробы) могут переключаться с аэробного метаболизма на анаэробный: дрожжи р. Saccharomyces.
