Глава 3.2 - Дыхание бактерий.
Атмосферный воздух содержит примерно 78% азота, 20% кислорода и 0,03 - 0,09% углекислого газа. Углекислота и азот воздуха могут быть использованы только аутотрофами. Кислород же играет важную роль в метаболизме ( обмене веществ ), дыхании и получении энергии большинства видов бактерий.
Дыхание ( или биологическое окисление ) - это сложный процесс, который сопровождается выделением энергии, необходимой микроорганизмам для синтеза различных органических соединений. Бактерии, как и высшие животные для дыхания используют кислород. Однако Л. Пастером было доказано существование таких бактерий,для которых наличие свободного кислорода является губительным,энергия, необходимая для жизнедеятельности, получается ими в процессе брожения.
Все бактерии по типу дыхания подразделяются на облигатные аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы.
Облигатные ( строгие ) аэробы развиваются при наличии в атмосфере 20 % кислорода ( микобактерии туберкулёза), содержат ферменты,с помощью которых осуществляется перенос водорода от окисляемого субстрата к кислороду воздуха.
Микроаэрофилы нуждаются в значительно меньшем количестве кислорода, и его высокая концентрация хотя и не убивает бактерии, но задерживает их рост ( актиноисцеты, бруцеллы, лептоспиры ).
Факультативные анаэробы могут размножаться как в присутствии,так и в отсутствие кислорода ( большинство патогенных и сапрофитных микробов - возбудители брюшного тифа, паратифов, кишечная палочка).
Облигатные анаэробы - бактерии,для которых наличие молекулярного кислорода является губительным ( клостридии столбняка, ботулизма).
Аэробные бактерии в процессе дыхания окисляют различные органические вещества ( углеводы, белки, жиры, спирты, органические кислоты и другие).
Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии. Процессы разложения органических веществ в безкислородных условиях, сопровождающиеся выделением энергии, называют брожением. В зависимости от участия определенных механизмов различают следующие виды брожения : спиртовое, осуществляемое дрожжами, молочно - кислое,вызываемое молочно - кислыми бактериями,масляно - кислое и другие.
С выделением большого количества тепла при дыхании некоторых микроорганизмов связаны процессы самовозгорания торфа,навоза,влажного сена и хлопка.