VII. 2. Конструктивный метаболизм

Конструктивный метаболизм (пластический обмен) – совокупность биосинтетических реакций. Для биосинтеза основных клеточных компонентов микроорганизмы используют соединения-предшественники. Если эти предшественники находятся в окружающей среде, они непосредственно вовлекаются в различные биосинтетические пути, если же их нет, то они синтезируются из доступных исходных продуктов.

Биосинтез аминокислот и белков. Большинство микроорганизмов способны синтезировать все необходимые им аминокислоты. Основными исходными соединениями для синтеза аминокислот являются пируват (образуется в гликолитическом цикле), α-кетоглутарат и фумарат (образуются в ЦТК). Азот вводится в аминокислоты посредством реакций переаминорования, только L-аланин, L-глутамат и аспартат образуются путем прямого аминирования.

Аминокислоты идут на биосинтез белков клетки. Микроорганизмы способны синтезировать несколько тысяч различных белков. Информация об этих белках закодирована в последовательности нуклеотидов ДНК. Синтез белков осуществляется в цитоплазме на рибосомах.

Биосинтез углеводов. Фототрофные организмы образуют гексозы в результате восстановления СО₂. Гексозы трансформируются в крахмал, целлюлозу и другие полисахариды.

В клетках других организмов углеводы образуются из неуглеводных предшественников (аминокислот, глицерина, молочной кислоты) в процессе глюконеогенеза.

Биосинтез липидов. В клетках эубактерий компонентами липидов являются в основном насыщенные жирные кислоты, полиненасыщенные найдены только у цианобактерий. Жирные кислоты синтезируются отдельно, а затем с помощью эфирной связи включаются в липиды.

Биосинтез нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Большинство микроорганизмов способны к синтезу пуриновых и пиримидиновых оснований de novo из низкомолекулярных соединений. Пуриновые нуклеотиды построены на основе фосфорибозилпирофосфата, а пиримидиновые формируются в серии последовательных превращений, начиная с карбомоилфосфата. Синтезированные нуклеотиды идут на синтез нуклеиновых кислот, коферментов, богатых энергией соединений.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение метаболизма.

2. Какие способы получения энергии известны у микроорганизмов?

3. Что такое брожение? Какие виды брожения вам известны?

4. Какие продукты образуются при гомо- и гетероферментативном брожении?

5. Назовите ключевой фермент спиртового брожения.

6. Охарактеризуйте пропионовокислое брожение.

7. Какие бактерии осуществляют маслянокислое брожение?

8. Какой процесс называют дыханием? Какие виды дыхания вам известны?

9. Какие бактерии способны к фотосинтезу?

10. Охарактеризуйте строение фотосинтетического аппарата у фотосинтезирующих бактерий.

11. Какими путями происходит фиксация СО₂ у бактерий?

Список рекомендуемой литературы

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник.– М.: Медицина, 1998.– 704 с.

2. Градова Н.Б., Бабусенко Е.С., Горнова И.Б., Гусарова Н.А. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – М.: ДеЛи Принт, 2001. – 131 с.

3. Гусев М.В. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов /М.В. Гусев, Л.А.Минеева. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 464 с.

4. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 445 с.

5. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для вузов. – СПб.: СпецЛит, 2002. – 591 с.

6. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.:ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.

7. Практикум по микробиологии: Учеб. пособие для студ. высших учебных заведений / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова и др.; Под ред. А.И. Нетрусова. – М: Изд. центр «Академия», 2005. – 608 с.

8. Справочник биохимика.– Пер. с англ. / Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. – М.: Мир, 1991.– 544 с.

9. Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. – 556 с.

Поиск по сайту: