Hver dag er et stort antal mikroorganismer koncentreret omkring os, som vi ikke lægger mærke til, fordi størrelsen af mikrober er så lille, at de kun kan ses under et mikroskop. På trods af dette foregår de ernærings-, respirations-, udskillelses- og reproduktionsprocesser, der er karakteristiske for levende organismer, i deres celler.
De mest almindelige typer mikroorganismer
Alle mikroorganismer kan opdeles i flere typer, som er grupperet efter fælles træk i struktur, livsstil og ernæring:
- Bakterier. Det er mikroorganismer, der overvejende har en encellet krop, hvis størrelse ikke overstiger flere tiere mikrometer. Alle bakterier er opdelt i tre typer: kugleformede, stavformede og snoede.
- Virus. Disse mikrober har ikke en cellulær struktur, deres kropsdimensioner måles i nanometer, så vira kan kun ses med et kraftigt mikroskop. Kroppen af en virus er sammensat af et protein og en nukleinsyre. Bakteriofager er bakterievira, mikrofager er svampevirus.
- Svampe. DisseMikroorganismer bruger ikke fotosynteseprocessen til at omdanne uorganiske stoffer til organiske stoffer, så de kræver færdiglavet mad, som de modtager fra forskellige substrater. Svampe kan kolonisere planter, dyr, mennesker og forårsage sygdom.
- Gær. Kroppen af disse mikroorganismer har oftest en afrundet form, strukturen er i de fleste tilfælde encellet. Gær deler sig ved knopskydning, kan være i jorden, på fødevarer, i produktionsaffald.
Mikroorganismers fysiologi
Mikroorganismer har ligesom andre levende organismer også brug for mad og åndedræt. De vokser, formerer sig, udskiller henfaldsprodukter og dør til sidst. Funktioner ved mikroorganismers ernæring - dette er specificiteten ved at opnå de nødvendige stoffer til vækst og reproduktion, forbundet med mikrobens struktur.
Mikroorganismers fysiologiske processer har nogle funktioner:
- mikrober kan vokse i ilt og iltfattige miljøer;
- de fleste mikrober kan overleve selv under de hårdeste miljøforhold;
- mikrober har evnen til hurtigt at tilpasse sig skiftende forhold.
Åndedræt og ernæring af mikroorganismer er vitale processer, der sikrer vækst og udvikling af mikrober.
Hvordan spiser de?
Metoden til at fodre en bestemt gruppe af mikroorganismer afhænger af deres strukturelle egenskaber. Mikrobiologi er studiet af mikrobers liv. Mikrobiel ernæring kanforegå på forskellige måder. Nogle mikrober bruger uorganisk materiale, vand og ilt til at danne organisk stof til ernæring. Andre mikrober lever af færdiglavet organisk materiale, der findes i miljøet.
Der er flere typer mikrobielle fodringsmekanismer:
- Passiv diffusion. Næringsstoffer kommer ind i cellen på grund af forskellen i koncentrationen af stoffer på hver side af den cytoplasmatiske membran.
- Faced diffusion. Denne proces opstår, når koncentrationen af et stof uden for cellen er højere end koncentrationen af et stof inde i den. Overførslen af stoffer udføres af specielle proteiner, der binder stoffets molekyle og overfører det til cytoplasmaet.
- Aktiv overførsel. Det bruges ved meget lave koncentrationer af substratet i det ydre miljø. Det udføres af alle de samme proteiner, kun i dette tilfælde er overførselsprocessen ledsaget af energiforbrug.
- Translokation af radikale. Denne metode til at overføre stoffer er ledsaget af opsplitning af et molekyle af et stof i komponenter. Overførslen udføres af permeaseproteiner.
Typer af mikroorganismer i form af ernæring
For aktiv vækst og reproduktion har mikroorganismer brug for konstant ernæring. Afhængigt af typen af ernæring af mikroorganismer kan følgende klassificering af grupper af mikrober skelnes:
- Autotrofer. Bakterier af denne art producerer organiske stoffer fra uorganiske ved brug af eksterne ressourcer. Aminoautotrofer bruger luftkvælstofmolekyler, fototrofer- solenergi. Kemotrofer opnår energi ved at oxidere organisk stof.
- Heterotrofer. De producerer ikke organiske stoffer alene, men tager færdiglavet mad fra miljøet. Aminoheterotrofer forbruger nitrogen fra organisk stof. Saprofytter modtager organisk stof fra døde organismer, mens parasitter tilpasser sig livet på levende organismer.
- Mixotrophs. Disse organismer er i stand til at bruge forskellige måder at opnå organiske stoffer på.
Åndedræt af mikroorganismer
I respirationsprocessen opstår redoxreaktioner, hvorved der dannes adenosintriphosphorsyre (ATP), som akkumulerer kemisk energi. Oxiderede stoffer kan være alkoholer, glucose, organiske syrer, fedtstoffer.
Efter respirationstype er alle mikroorganismer opdelt i to grupper:
- Aerobes. Mikrober, der tilhører denne gruppe, kan kun eksistere i nærværelse af molekylært oxygen, som de bruger i oxidative reaktioner.
- Anaerober. De kan kun vokse og formere sig i et iltfrit miljø, da processen med ATP-dannelse sker gennem substratphosphorylering.
- Fakultative anaerober. Disse mikroorganismer kan bruge begge metoder til at oxidere komplekse organiske stoffer, så de kan vokse og formere sig i både ilt og anoxiske miljøer.
- Mikroaerofile. Et gunstigt miljø for sådanne mikrober er et miljø med reduceret ilttryk.
- Kapnofilmikroorganismer. De vokser aktivt og formerer sig med et øget indhold af kuldioxid i luften.
Gunstige betingelser for vækst og reproduktion af mikroorganismer
Aktiv vækst af mikroorganismer er kun mulig, hvis der er et næringsmedium, der er nødvendigt for dem. Med den konstante forsyning af de nødvendige stoffer vil cellerne begynde at aktivt dele sig, mikrober vil formere sig og øge antallet af deres koloni.
Den omgivende temperatur bør ikke være lavere end +6 grader Celsius, de bedste betingelser er et varmt miljø (+23 … +27 ° С). Bakterier med en aerob type respiration har brug for en konstant tilførsel af molekylær oxygen, anaerobe, tværtimod er oxygen kontraindiceret.
Brug af mikroorganismer
Nogle kolonier af bakterier, svampe og gær bruges til at organisere spildevandsrensningsanlæg. Bakterier er i stand til at behandle afløbsaffald i løbet af deres liv og organiserer en miljøvenlig måde at komme af med en stor mængde produktionsaffald.
Oprensningsprocessen er baseret på visse typer bakteriers evne til at tilpasse sig sammensætningen af det indførte spildevand. De grupper af mikroorganismer, som næringsmediet er egnet til, vokser og formerer sig aktivt. Der er en aktiv opsplitning af komplekse stoffer til mere simple.
Mennesket er en fødekilde for mikroorganismer
Ikke alle mikroorganismer gavner menneskeheden. Mange af demtilpasse sig livet i den menneskelige krop, udøve en parasitisk virkning, hvilket forårsager alvorlige sygdomme.
Parasitter er organismer, der lever inde i eller på overfladen af en anden levende organisme og lever af den. Parasitter, der kommer ind i menneskekroppen, forårsager betydelig skade på hans helbred. I nogle tilfælde indtræffer døden.
Nogle bakterier, der trænger ind i fordøjelsessystemet, kan forstyrre den normale mikroflora i mave-tarmkanalen og føre til en fuldstændig nedbrydning af mekanismen for bearbejdning og nedbrydning af næringsstoffer. Vira er forårsagende stoffer til sygdomme, som en person tolererer meget hårdt. Svampe er parasitter, der kan placere deres kolonier på huden, neglepladerne og forårsage vævsdestruktion.
Det vil være lettere for parasitære mikroorganismer at organisere deres livsaktivitet i kroppen af en svækket person, hvis immunitet ikke er i stand til at bekæmpe patogen mikroflora.
Afslutningsvis
For at vide, hvordan man bruger mikroorganismer, eller hvordan man håndterer dem, skal du forstå princippet om deres fysiologiske processer. Hvis du skaber alle betingelserne for fremkomsten af et passende miljø for dem, vil mikroberne aktivt fodre og formere sig. Bakterier kan dræbes, men processen tager ret lang tid.
