CCF20081202018

4. FIZJOLOGIA DROBNOUSTROJÓW

4.1 Ogólna charakterystyka procesów fizjologicznych drobnoustrojów

Fizjologia drobnoustrojów zajmuje się badaniem ich przejawi życiowych, tj. procesów zachodzących w komórkach, warunków 1 rozwoju w środowiskach naturalnych i sztucznych, procesów ri mnażania, wzrostu i obumierania komórek. Jednym z procesów fll jologicznych omówionym wcześniej jest ruch bakterii. Ważny jt w tym przypadku nie tylko jego mechanizm i szybkość, ale źródl energii potrzebnej do wykonania ruchu.

Istotą procesów fizjologicznych są więc procesy przemiany mak rii, które określa się ogólnym pojęciem metabolizmu. W procesaS tych można wyróżnić dwa zasadnicze kierunki:

—    procesy syntezy (przyswajania, asymilacji),

-    procesy rozkładu (dysymilacji).

Istotą procesów syntezy jest wytwarzanie związków złożonych I związków prostych. Podczas procesów asymilacji z otaczającego śn dowiska są pobierane substancje odżywcze i przerabiane na skfe niki budulcowe komórki. Na procesy przyswajania składają się rea cje endotermiczne, wymagające dopływu energii z zewnątrz.

Istotą procesów rozkładu jest przemiana złożonych substan organicznych na związki prostsze, które jako zbędne wydalane przez komórkę na zewnątrz. Na procesy dysymilacji składają s reakcje egzotermiczne, uwalniające energię.

Przemiany biochemiczne (procesy metabolizmu) zachodzą w świecie drobnoustrojów odznaczają się ogromną różnorodności!

'mlmoustroje mają zdolność wykorzystania niemal wszystkich * i |/ków występujących w przyrodzie, począwszy od wolnych pierników i prostych połączeń nieorganicznych, a skończywszy na *ilmi dziej złożonych substancjach organicznych. Takiego bogactwa ' 'iltcji biochemicznych nie spotyka się u organizmów wyższych.

Przemiany biochemiczne (zarówno drobnoustrojów, jak i organików wyższych) wykazują następujące podstawowe cechy:

są etapowe, np. tak pozornie prosta reakcja, jak utlenianie ■ii mi prostego do dwutlenku węgla i wody (rozdz. 4.9) w rzeczywiści jest procesem bardzo złożonym, przebiegającym etapowo przez ill. miaście reakcji pośrednich;

mają charakter reakcji sprzężonych, tzn. reakcjom en-i m imicznym towarzyszą zawsze reakcje egzotermiczne; przebiegają zawsze przy udziale enzymów.

12. Wyposażenie enzymatyczne drobnoustrojów

linzymy wytwarzane są tylko przez żywe komórki. Spełniają one .ukoję katalizatorów reakcji chemicznych zachodzących w komórce.

' 4 reśla się je mianem biokatalizatorów.

linzymy zbudowane są z substancji białkowej (enzymy proste)

• lito ze swoistego białka i części niebiałkowej (enzymy złożone). Ze wfllędu na ich występowanie, wyróżnia się dwie grupy:

enzymy zewnątrzkomórkowe (egzoenzymy), wydzielane i• i /r/ komórkę do otaczającego ją środowiska;

enzymy wewnątrzkomórkowe (endoenzymy) wytwarzali. wewnątrz komórki i tylko tam działające.

Mechanizm działania enzymów polega na tworzeniu z substratem l*i zejściowych nietrwałych połączeń, przy czym substrat zostaje za-Mywowany i staje się zdolny do wejścia w reakcję, a ostatecznie |.nwstaje produkt reakcji i wolny enzym. Schematycznie ten proces można przedstawić następująco:

r + S    —i ES —i

' iwyin substrat połączenie enzymu z substratem -P    + E

1'iiKlukt końcowy wolny enzym