Факультативный анаэроб

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Аэробные и анаэробные бактерии могут быть классифицированы по характеру роста в жидкой питательной среде:
1. Облигатные аэробы
2. Облигатные анаэробы
3. Факультативные анаэробы
4. Микроаэрофилы
5. Аэротолерантные организмы

Факультативные анаэробы — организмы, энергетические циклы которых при отсутствиии кислорда проходят по анаэробному пути (брожение), а при наличии кислорода способные получать энергию за счет дыхания. Примерами таких организмов этой группы являются энтеробактерии[1]. Около 80—90% бактерий развивающихся в приливно-отливной зоне эстуариев отноясят к факультативных аэробам[2].

В отличие от факультативных анаэробов для облигатных анаэробов кислород губителен. Близкой группой являются аэротолерантные анаэробы, не нуждающиеся в кислороде для метаболизма, но способные расти в его присутствии[1].

Для факультативных анаэробов характерны 1) способность расти аэробно или анаэробно; 2) преимущественное использование кислорода при наличии его в среде; 3) меньшая скорость расщепления сахаров при аэробных условиях, чем при анаэробных. Также происходит подавление процессов брожения с помощью дыхания, так называемый «эффект Пастера»[3].

Однако, определённые биосинтетические реакции зависят от кислорода и такие организмы не способны расти анаэробно, если они не имеют доступа к определённы соединениями, даже когда производство энергии достаточно. К сожалению, эта зависимость биосинтеза от кислорода очень часто недооценивается, о чём свидетельствует тот факт, что дрожжи Saccharomyces cerevisiae, неспособные синтезировать свои клеточные структуры при анаэробиозе, очень часто рассматриваются как идеальный факультативные анаэробы[3].

Многие организмы, способные к аэробному дыханию и брожению без доступа кислорда, иногда предпочитают брожение вместо дыхания, несмотря на больший выход АТФ в процессе аэробного дыхания. Это происходит, когда в окружающей среде присутствует подходящий субстрат. В этих клетках углеводы подавляют активность дыхательных ферментов и превращают брожение в основной катаболический путь. Когда концентрация углеводов уменьшается, дыхательные ферменты перестают подавляться и дыхание возобновляется[3].

У организмов, способных дыханию и брожению, изменения в скорости использования сахара в зависимости от присутствия или отсутствия кислорода происходят гораздо реже, чем предполагалось. Установлено, что эффект Пастера практически не встречается ни у Saccharomyces cerevisiae, ни у Esherichia coli, а чаще проявляется эффект репрессии дыхания сахарами. У этих организмов эффект Пастера наблюдается только при особых экспериментальных условиях[3].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Гусев, М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — М.: Академия, 2003. — С. 128—129. — 464 с.
  2. Gottschal J. C., Szewzyk R. Growth of a facultative anaerobe under oxygen‐limiting conditions in pure culture and in co‐culture with a sulfate‐reducing bacterium (англ.) // FEMS Microbiology Letters. — 1985. — Vol. 31, no. 3. — P. 159-170. — doi:10.1111/j.1574-6968.1985.tb01144.x.
  3. 1 2 3 4 Lagunas R. What is Meant by Facultative Anaerobes? (англ.) // Biochemical education. — 1982. — Vol. 10, no. 4. — P. 141—142. — doi:10.1016/0307-4412(82)90170-4.