Питание – процесс потребления различных органических и минеральных соединений, необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов. Бактериальная клетка не имеет специальных органов питания - является голофитной по способу потребления питательных веществ.

Существуют три основных механизма поступления питательных веществ в бактериальную клетку: пассивная диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт.

Пассивный транспорт.

Осуществляется за счет различного содержания питательных веществ в среде и в клетке и происходит в направлении от большой концентрации к меньшей, т.е. по градиенту концентрации. Таким путем в клетку проникает вода и выходит из нее вместе с растворенными в ней различными мелкими молекулами, способными проходить через мелкие поры мембраны. Для пассивной диффузии характерно отсутствие субстратной специфичности и она не требует затраты энергии.

Облегченная диффузия

Характеризуется выраженной субстратной специфичностью и протекает при обязательном участии специфических белков, локализованных в мембране – это пермиазы – «проходящие сквозь». Они распознают и связывают молекулу субстрата на внешней стороне мембраны и обеспечивают ее перенос через мембрану. Облегченная диффузия происходит только по градиенту концентрации – поэтому не требует затрат энергии.

Активный транспорт

С помощью этого механизма растворенные вещества могут поступать в клетку против градиенда концентрации, поэтому активный транспорт требует от клетки затрат энергии. У бактерий этот механизм преобладает.

По способу питания бактерии делятся на:

Автотрофы – синтезируют все углеводсодержащие компоненты клетки из СО2 как единственного источника углерода.

Гетеротрофы – организмы, которые не могут удовлетворять свои потребности в углероде только за счет СО, а также требует для своего питания готовые органичесике соединения. В свою очередь, гетеротрофов, подразделяют на сапрофиты – источник питания мертвые органические соединения, паразитов – живущих за счет живых тканей животных и растений.

В зависимости от источников энергии все организмы можно подразделить на три группы:

Фотолитотрофы источник энергии солнечный свет, доноры электронов – неорганические соединения.

Хемолитотрофы - источник энергии окислительно-восстановительные реакции, доноры электронов – неорганические соединения.

Хемоорганитрофы –источник энергии окислительно-восстановительные реакции, доноры электронов – органические соединения.

По источникам азота:

Азотофиксирующие бактерии способны усваивать молекулярный азот из атмосферы или неорганический азот из солей аммония, нитратов или нитритов.

Нитрифицирующие бактерии, которые способны использовать для синтеза белков в качестве основных источников азота соли аммиака, азотистой и азотной кислоты.

Прототрофы – микроорганизмы, способные синтезировать все необходимые им органические соединения (углеводы, аминокислоты) из глюкозы и солей аммония.

Ауксотрофы – микроорганизмы, не способные синтезировать какое – либо из указанных соединений и ассимилирующие их в готовом виде из окружающей среды или организма хозяина (человека, животного).

21. Белковый обмен у бактерий – это, с одной стороны, - процесс синтеза собственных аминокислот и белков путем ассимиляции необходимых компонентов из внешней среды, а с другой стороны – внеклеточное расщепление белков под воздействием различных ферментов. Если расщепление белков происходит в анаэробных условиях, то этот процесс называется гниение, а если он идет в аэробных условиях, то тление. При наличии протеаз у бактерий белки расщепляются до промежуточных продуктов распада - пептонов, а при наличии пептидаз пептоны расщепляются до аминокислот и продуктов их распада (аммиака, сероводорода, индола). Протеолитические (способность расщеплять белки) и пептолитические (способность расщеплять пептоны) свойства выражены далеко не у всех бактерий, поэтому изучение этих свойств в совокупности с другими также помогает идентифицировать бактерии.

22. Углеводный обмен у бактерий также носит двоякий характер – это процесс синтеза и распада углеводов. Расщепление углеводов в аэробных условиях с образованием углекислого газа и воды называется горение, а расщепление углеводов в анаэробных условиях - брожение. В зависимости от характера конечных продуктов разложения углеводов различают спиртовое,

молочнокислое, пропионовокислое, муравьинокислое, маслянокислое и уксуснокислое брожение. Молекулярный кислород в процессах брожения не участвует. Большинство бактерий, осуществляющих брожение, - облигатные анаэробы. Однако некоторые из них - факультативные анаэробы, способные осуществлять процесс брожения в присутствии кислорода, но без его участия. Более того, этот кислород подавляет брожение, и оно сменяется горением (дыханием - конечный акцептор водорода - кислород). Этот эффект был назван эффектом Пастера и является одним из классических примеров смены типов метаболизма в зависимости от условий среды.