Слайд 2
![Под питанием понимают процессы поступления и выведения питательных веществ в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-1.jpg)
Под питанием понимают процессы поступления и выведения питательных веществ в клетку
и из клетки. Питание в первую очередь обеспечивает размножение и метаболизм клетки.
Среди необходимых питательных веществ выделяют: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, магний, кальций.
Кроме органогенов, необходимы микроэлементы. Они обеспечивают активность ферментов. Это цинк, марганец, молибден, кобальт, медь, никель, вольфрам, натрий, хлор.
Слайд 3
![Для бактерий характерно многообразие источников получения питательных веществ. В зависимости](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-2.jpg)
Для бактерий характерно многообразие источников получения питательных веществ.
В зависимости от источника
получения углерода бактерии делят на:
1) аутотрофы (используют неорганические вещества – СО2);
2) гетеротрофы (используют органические С-гексозы, многоатомные спирты, аминокислоты).
Слайд 4
![Процессы питания должны обеспечивать энергетические потребности бактериальной клетки. По источникам](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-3.jpg)
Процессы питания должны обеспечивать энергетические потребности бактериальной клетки. По источникам энергии
микроорганизмы делят на:
1) фототрофы – источник солнечная энергия;
2) хемотрофы – получают энергию за счет окислительно-восстановительных реакций;
3) хемолитотрофы – используют неорганические соединения;
4) хемоорганотрофы – используют органические вещества.
Медицинская микробиология изучает бактерии, которые являются гетерохемоорганотрофами.
Слайд 5
![По степени гетеротрофности микроорганизмы делятся на: 1) сапрофиты – питаются](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-4.jpg)
По степени гетеротрофности микроорганизмы делятся на:
1) сапрофиты – питаются мертвым
органическим материалом;
2) паразиты – питаются за счет макроорганизма. Облигатные паразиты полностью лишены возможности жить вне клеток (риккетсии, хламидии, вирусы). Факультативные паразиты могут жить и без хозяина, т.е. вне организма – на простых питательных средах.
Слайд 6
![Факторами роста бактерий являются витамины, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-5.jpg)
Факторами роста бактерий являются витамины, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, присутствие
которых ускоряет рост. Среди бактерий выделяют:
1) прототрофы (способны сами синтезировать необходимые вещества);
2) ауксотрофы (нуждаются в факторах роста).
Слайд 7
![Микроорганизмы ассимилируют питательные вещества в виде небольших молекул, поэтому белки,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-6.jpg)
Микроорганизмы ассимилируют питательные вещества в виде небольших молекул, поэтому белки, полисахариды
и другие биополимеры могут служить источниками питания только после расщепления их экзоферментами до более простых соединений.
Слайд 8
![Транспорт веществ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-7.jpg)
Слайд 9
![Для того, чтобы питательные вещества могли подвергнуться превращениям в цитоплазме](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-8.jpg)
Для того, чтобы питательные вещества могли подвергнуться превращениям в цитоплазме клетки,
они должны проникнуть в клетку через пограничные слои, отделяющие клетку от окружающей среды. Ответственность за поступление в клетку питательных веществ лежит на ЦПМ.
Слайд 10
![Существует два типа переноса веществ в бактериальную клетку: пассивный и активный.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-9.jpg)
Существует два типа переноса веществ в бактериальную клетку: пассивный и активный.
Слайд 11
![При пассивном переносе вещество проникает в клетку только по градиенту](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-10.jpg)
При пассивном переносе вещество проникает в клетку только по градиенту концентрации.
Затрат энергии при этом не происходит.
Различают две разновидности пассивного переноса:
простую диффузию
облегченную диффузию.
Слайд 12
![Простая диффузия — неспецифическое проникновение веществ в клетку, при этом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-11.jpg)
Простая диффузия — неспецифическое проникновение веществ в клетку, при этом решающее
значение имеет величина молекул и липофильность. Скорость переноса незначительна.
Слайд 13
![Облегченная диффузия протекает с участием белка-переносчика. Скорость этого способа переноса](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-12.jpg)
Облегченная диффузия протекает с участием белка-переносчика. Скорость этого способа переноса зависит
от концентрации вещества в наружном слое.
Слайд 14
![При активном переносе вещество проникает в клетку против градиента концентрации](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-13.jpg)
При активном переносе вещество проникает в клетку против градиента концентрации при
помощи белка-переносчика — пермеазы. При этом происходит затрата энергии.
Имеется два типа активного транспорта.
Слайд 15
![При одном типе активного транспорта небольшие молекулы (аминокислоты, некоторые сахара)](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-14.jpg)
При одном типе активного транспорта небольшие молекулы (аминокислоты, некоторые сахара) «накачиваются»
в клетку и создают концентрацию, которая может в 100—1000 раз превышать концентрацию этого вещества снаружи клетки.
Второй механизм, получивший название транслокация радикалов, обеспечивает включение в клетку некоторых сахаров (например, глюкозы, фруктозы), которые в процессе переноса фосфорилируются, т. е. химически модифицируются.
Слайд 16
![Для осуществления этих процессов в бактериальной клетке локализуется специальная фосфотрансферная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-15.jpg)
Для осуществления этих процессов в бактериальной клетке локализуется специальная фосфотрансферная система,
составной частью которой является белок-переносчик, находящийся в активной фосфорилированной форме. Фосфорилированный белок связывает свободный сахар на наружной поверхности мембраны и транспортирует его в цитоплазму, где сахар освобождается в виде фосфата.
Слайд 17
![Поступив в клетку, органический источник углерода и энергии вступает в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-16.jpg)
Поступив в клетку, органический источник углерода и энергии вступает в цепь
биохимических реакций, в результате которых образуются АТФ и ингредиенты для биосинтетических процессов. Биосинтетические (конструктивные) и энергетические процессы протекают в клетке одновременно. Они тесно связаны между собой через общие промежуточные продукты, которые называются амфиболитами.
Слайд 18
![Конструктивный метаболизм](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-17.jpg)
Конструктивный метаболизм
Слайд 19
![Основными видами пластического обмена являются: 1) белковый; 2) углеводный; 3) липидный; 4) нуклеиновый.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-18.jpg)
Основными видами пластического обмена являются:
1) белковый;
2) углеводный;
3) липидный;
4) нуклеиновый.
Слайд 20
![Белковый обмен характеризуется катаболизмом и анаболизмом. В процессе катаболизма бактерии](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-19.jpg)
Белковый обмен характеризуется катаболизмом и анаболизмом. В процессе катаболизма бактерии разлагают
белки под действием протеаз с образованием пептидов. Под действием пептидаз из пептидов образуются аминокислоты.
Слайд 21
![Биосинтез аминокислот. Распад белков в аэробных условиях называется тлением, в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-20.jpg)
Биосинтез аминокислот.
Распад белков в аэробных условиях называется тлением, в анаэробных
– гниением. В результате распада аминокислот клетка получает ионы аммония, необходимые для формирования собственных аминокислот.
Большинство бактерий обладают способностью синтезировать все 20 аминокислот, из которых состоят белки.
Слайд 22
![Углеродные скелеты аминокислот образуются из промежуточных продуктов обмена. Исходным материалом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-21.jpg)
Углеродные скелеты аминокислот образуются из промежуточных продуктов обмена. Исходным материалом служат
промежуточные продукты фруктозодифосфатного (ФДФ) и пентозофосфатного (ПФ) путей, цикл трикарбоновых кислот: пируват, кетоглутаровая кислота, оксалоацетат, фумарат, эритрозо-4-фосфат, рибозо-4-фосфат. Аминогруппы вводятся в результате непосредственного аминирования или переаминирования. Перевод неорганического азота в органические соединения происходит всегда через аммиак. Нитраты и нитриты и молекулярный азот предварительно восстанавливаются в аммиак и только лишь после этого включаются в состав органических соединений
Слайд 23
![Биосинтез нуклеотидов. Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды — это те строительные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-22.jpg)
Биосинтез нуклеотидов.
Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды — это те строительные блоки,
из которых синтезируются нуклеиновые кислоты. Кроме того, Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды входят в состав многих коферментов и служат для активации и переноса аминокислот, сахаров, липидов в реакциях полимеризации.
Исходным соединением для образования пентозной части нуклеотидов служит рибозо-5-фосфат, образующийся в ПФ-пути.
Углеродный скелет пиримидинов происходит из аспартата, который образуется в цикле трикарбоновых кислот.
Атомы азота и аминогруппы пуринов и аминосодержащих пиримидинов происходят из аспартата и глутамина.
Слайд 24
![Биосинтез жиров. Жиры или липиды являются важными компонентами ЦПМ и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-23.jpg)
Биосинтез жиров.
Жиры или липиды являются важными компонентами ЦПМ и клеточной
стенки грамотрицательных бактерий, а также служат запасными веществами. В бактериальных жирах преобладают длинноцепочечные (С14—С18) насыщенные жирные кислоты и ненасыщенные жирные кислоты, содержащие одну двойную связь. Сложные липиды представлены фосфатидилинозитом, фосфатидилглицерином и фосфатидилэтаноламином.
Ключевым промежуточным продуктом для биосинтеза жирных кислот является ацетилкоэнзим А. Ключевыми промежуточными продуктами для синтеза фосфолипидов является продукт ФДФ-пути: диоксиацетилфосфат, восстанавливающийся в глицерол-3-фосфат, который соединяется с остатками жирных кислот.
Слайд 25
![Биосинтез углеводов. Углеводы представлены в бактериальной клетке в виде моно-,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/196986/slide-24.jpg)
Биосинтез углеводов.
Углеводы представлены в бактериальной клетке в виде моно-, ди-
и полисахаридов, а также комплексных соединений. Полисахариды входят в состав некоторых капсул, крахмал и гликоген являются запасными питательными веществами.
Синтез глюкозы происходит из пирувата, за счет обратных реакций, путей распада глюкозы. Для обхода реакций, идущих только в одном направлении, имеются обходные пути, например глиоксилатный цикл.