Какие организмы называют аэробами почему в чем
Для каких организмов характерен аэробный тип дыхания?
В этой статье мы рассмотрим, что такое аэробное дыхание, и ознакомимся с некоторые ключевыми примерами аэробных организмов.
Организмы, которым необходим кислород для выработки энергии и выживания, называются аэробными организмами или аэробами. Важно отметить, что не все организмы являются аэробами. Некоторые животные анаэробны, что означает, что они могут создавать энергию без кислорода. Кислород нужен аэробам для выработки энергии. Они делают это посредством процесса, называемого клеточным дыханием, в котором они используют глюкозу (сахар) и кислород для производства энергии, также известной как аденозинтрифосфат или АТФ, и углекислого газа. Теперь, когда мы знаем, что такое аэроб, давайте рассмотрим несколько примеров аэробных организмов из каждого основного царства живых существ: животных, растений, грибов и бактерий.
Аэробные животные
Животные являются многоклеточными организмами, так как состоят из множества клеток. Большинство животных аэробны, а это значит, что им необходим кислород, чтобы выжить. Даже рыбы и акулы, живущие под водой, используют жабры для фильтрации кислорода в кровь. Другие животные, обитающие на суше, получают кислород через легкие. У людей атмосферный воздух попадает в организм через нос или рот и проходит через трубки, называемые бронхами, в легкие. В конце бронхов находятся маленькие сферы, называемые альвеолами, где кислород из легких перемещается в кровь, а углекислый газ поступает из крови в легкие для выдоха. Чистый кислород в крови путешествует по всему телу, где он используется клетками для производства энергии.
Аэробные растения
Растения – тоже многоклеточные организмы, как и животные, и они сами производят себе пищу. Хотя мы можем и не думать о том, что растения дышат, они все равно берут кислород из атмосферы, чтобы производить энергию. На самом деле растения производят собственный кислород посредством процесса, называемого фотосинтезом, используя углекислый газ и солнечный свет для производства глюкозы и кислорода, которые затем выделяются в атмосферу для дыхания людей и других организмов. Когда растения проходят через клеточное дыхание, кислород диффундирует в их клетки через отверстия в листьях, называемые устьицами. Затем кислород распределяется по другим клеткам растения для получения энергии.
Аэробные грибы
Аэробные бактерии
Бактерии – это одноклеточные организмы, которые встречаются повсюду, хотя мы не можем увидеть их невооруженным глазом. Некоторые бактерии анаэробны, но многие – аэробны. Кислород проникает в клетки бактерий прямо из окружающей среды. Бактерии также участвуют в клеточном дыхании, используя кислород для производства АТФ. Аэробные бактерии могут быть полезны нашему организму. Например, кишечная палочка в кишечнике поддерживает здоровье пищеварительной системы, помогая нам расщеплять растительные волокна, такие как клетчатка. Однако другие бактерии вызывают у нас болезни. К таким патогенам относятся клебсиелла пневмонии, которая является одной из причин пневмонии, инфекции легких, которая может привести к летальному исходу. Аэробные бактерии сальмонеллы вызывают пищевое отравление, как и некоторые штаммы кишечной палочки.
Подведнеи итогов
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
Смотреть что такое «АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ» в других словарях:
Аэробные организмы — Аэробные организмы; аэробы: Организмы, требующие для выживания или размножения присутствия растворенного или газообразного кислорода. Источник: ВОДА И ВОДОПОДГОТОВКА. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 30813 2002 (введен Постановлением Госстандарта РФ … Официальная терминология
аэробные организмы — – организмы, использующие в качестве акцептора электронов для окисления органических веществ молекулярный кислород … Краткий словарь биохимических терминов
аэробные организмы — aerobai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Organizmai, gyvenantys tik laisvojo deguonies turinčioje aplinkoje. Būna obligatiniai (jų vystymuisi būtinas deguonis) ir fakultatyviniai (pritrūkę laisvojo deguonies kvėpavimą… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — – организмы, нуждающиеся для своего развития в присутствии свободного кислорода. Все высшие и большинство низших организмов … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.
АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ — аэробы (от греч. aer воздух и bios жизнь), организмы, нуждающиеся для нормаль нон жизнедеятельности в присутствии свободного кислорода. К А. о. относится подавляющее большинство известных видов живых существ, т. е. все растения, почти нее ж ные,… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
аэробные организмы — аэробные организмы, аэробы (от греч. aēr воздух и bíos жизнь), организмы, нуждающиеся для нормальной жизнедеятельности в присутствии свободного кислорода. К А. о. относится подавляющее большинство известных видов живых существ, то… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
Аэробные организмы — (от греч. аеr воздух и bios жизнь) иначе оксибионты, большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода; к аэробам относятся практически все животные и растения, а также многие… … Начала современного естествознания
ОРГАНИЗМЫ АЭРОБНЫЕ (АЭРОБЫ) — нуждающиеся для своего развития в присутствии свободного кислорода. К О. а. относятся все высшие организмы и большинство низших. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Аэробные спорообразующие бактерии. Род бациллюс (Bacillus) — Аэробные спорообразующие бактерии составляют довольно обширную группу микроорганизмов. Они широко распространены в природе и играют большую роль в разнообразных биологических процессах. С использованием этих бактерий в промышленности… … Биологическая энциклопедия
Какие организмы называют аэробами почему в чем
Подробное решение параграф § 27 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов A.M. Углубленный уровень 2019
Вопрос 1. Почему биологические системы называют открытыми?
Открытые биологические системы — это системы, устойчивые лишь при условии непрерывного поступления в них энергии и вещества из окружающей среды и выделения их обратно в окружающую среду.
Зелёные растения используют солнечную энергию для синтеза органических веществ, из которых строится их тело. Другие организмы получают энергию в результате распада сложных органических веществ пищи на более простые. Таким образом, живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступают энергия (солнечная или химическая) и питательные вещества извне.
Вопрос 2. Какие вещества обеспечивают процессы жизнедеятельности клетки энергией? Какие из них можно назвать универсальными источниками?
В качестве основного энергетического материала используются углеводы и жиры. Например, сложный углевод гликоген и жиры — это резервы «топлива» в клетке.
Вопрос 3. Почему эукариоты представляют собой открытые системы?
Потому что эукариоты, как и все живые организмы, имеющие клеточное строение, постоянно обмениваются веществом и энергией с окружающей средой.
Вопрос 4. Для чего клеткам нужна энергия? Откуда они её берут?
Энергия необходима клеткам дня синтеза сложных органических веществ и выполнения разных видов работы: движения, выведения продуктов обмена и т. д. Для её получения организмы разлагают и окисляют различные химические соединения — как правило, это органические вещества, получаемые с пищей.
Вопрос 5. Какие процессы называют энергетическим обменом, а какие — пластическим обменом?
Совокупность биохимических реакций разложения сложных веществ на более простые, сопровождающихся выделением энергии, а также запасанием её в форме химических связей универсального соединения — энергоносителя АТФ, получила название энергетического обмена (катаболизма, или диссимиляции).
Совокупность биохимических процессов, протекающих в живых организмах с затратой энергии, называют пластическим обменом (анаболизмом, или ассимиляцией).
Вопрос 6. Чем аэробы отличаются от анаэробов?
Аэробы использует кислород как окислитель, содержащийся в воздухе или воде. А анаэробам кислород не только не нужен, но даже вреден и для кого — то из них является смертельным ядом.
Вопрос 7. Можно ли окисление веществ в живом организме назвать горением? Почему?
Исходные и конечные продукты при окислении и горении одни и те же (в печке сгорает топливо, для организма топливом служит пища; и в организме и в печке углеродистые вещества сгорают, превращаясь в углекислоту и в воду). НО… Разница состоит в том, что в печке горение происходит при высокой температуре, а в живом организме — при низкой и значительно медленнее. Поэтому окисление проходит не так как горение, а это значит, что окисление веществ в живом организме назвать горением нельзя.
Вопрос 8. Прочитайте статью в рубрике «Это интересно», предложите схему, отражающую биологическое окисление в клетке.
Вопрос 9. Используя ключевые слова параграфа, постройте основу схемы (ментальной карты), показывающей суть обмена веществ в клетке.
Основное жизненное свойство клетки — обмен веществ. Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада. Вещества, поступившие в клетку, участвуют в процессах биосинтеза (пластического обмена) — это образование белков, жиров, углеводов и их соединений из более простых веществ. Одновременно с биосинтезом в клетках происходит распад органических соединений. Большинство реакций распада идет с участием кислорода и освобождением энергии. В результате обмена веществ состав клеток постоянно обновляется: одни вещества образуются, а другие разрушаются.
Тогда строится такая ментальная карта.
Или такая (более общая).
Вопрос 10. Установите соответствие между признаками обмена веществ у человека и его этапами.
ПРИЗНАКИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
A) вещества окисляются; Б) вещества синтезируются; B) энергия запасается в молекулах АТФ; Г) энергия расходуется; Д) в процессе участвуют рибосомы; Е) в процессе участвуют митохондрии
1) Пластический обмен
2) Энергетический обмен
Ответ: 1). Б, Г, Д. 2). А, В, Е.
Вопрос 11. Обсудите в классе, возможны ли случаи переноса протонов водорода через плазматическую мембрану против градиента концентрации. Аргументируйте свой ответ.
Возможны. Так Н+ — АТФаза использует энергию, освобождающуюся при гидролизе АТФ для того, чтобы переносить через клеточную мембрану ионы водорода, против градиента концентрации. Это обстоятельство позволило рассматривать Н+ — АТФазу как активную транспортную систему, то есть своеобразную молекулярную машину.
Особая роль Н+ — АТФазы заключается в том, что, выкачивая протоны из клетки наружу, она не только поддерживает рН цитоплазмы близкий к нейтральному (что очень важно для протекания многих ферментативных процессов), но и создает на мембране разность потенциалов, во многом определяя электрические свойства высших растений.
Также, при клеточном дыхании (при окислительном фосфорелировании) «отбираемые» от НАДН электроны передаются в дыхательной цепи от переносчика к переносчику, теряя при этом свой восстановительный потенциал. Часть выделяемой при этом энергии рассеивается в виде тепла, но, кроме того, часть энергии тратится на создание на внутренней мембране митохондрий разности концентраций протонов (электрохимического потенциала) за счёт их переноса в нескольких пунктах дыхательной цепи (так называемых пунктах сопряжения) из матрикса в межмембранное пространство.
Эта разность концентраций протонов возникает в результате того, что перенос электронов от НАДН к кислороду сопровождается «перекачиванием» протонов из матрикса митохондрий в межмембранное пространство против градиента концентрации.
Вопрос 12. Почему молекулы НАД+ и ФАД называют универсальными акцепторами водорода?
Если АТФ — универсальный источник энергии, то кофакторы НАД+ и ФАД — универсальные акцепторы, а их восстановленные формы — НАДН и ФАДН2 — универсальные доноры восстановительных эквивалентов.
Входящий в состав остатка амида никотиновой кислоты атом азота четырехвалентен и несет положительный заряд (НАД+). Это азотистое основание легко присоединяет два электрона и один протон (т.е. восстанавливается) в тех реакциях, в которых при участии ферментов дегидрогеназ от субстрата отрываются два атома водорода (второй протон уходит в раствор). В обратных реакциях ферменты, окисляя НАДН или НАДФН, восстанавливают субстраты, присоединяя к ним атомы водорода (второй протон приходит из раствора).
ФАД — флавинадениндинуклеотид — производное витамина В2 (рибофлавина) также является кофактором дегидрогеназ, но ФАД присоединяет два протона и два электрона, восстанавливаясь до ФАДН2.
Особенности аэробных и анаэробных процессов биологической очистки сточных вод
Аэробные и анаэробные бактерии предварительно идентифицируются в жидкой питательной среде по градиенту концентрации O 2: 1. Облигатные аэробные
(нуждающиеся в кислороде) бактерии
в основном
собираются в верхней части пробирки, чтобы поглощать максимальное количество кислорода. (Исключение: микобактерии — рост пленкой на поверхности из-за восколипидной мембраны.)
2. Облигатные анаэробные
бактерии собираются в нижней части, чтобы избежать кислорода (либо не дают роста).
3. Факультативные
бактерии собираются в основном в верхнем ( является наиболее выгодным, чем гликолиз), однако они могут быть найдены на всем протяжении среды, так как от O 2 не зависят.
4. Микроаэрофилы
собираются в верхней части пробирки, но их оптимум — малая концентрация кислорода.
5. Аэротолерантные
анаэробы не реагируют на концентрации кислорода и равномерно распределяются по пробирке.
Анаэробы — обширная группа организмов, как микро-, так и макроуровня:
Помимо этого анаэробное окисление глюкозы играет важную роль в работе поперечно-полосатой мускулатуры животных и человека (особенно в состоянии тканевой гипоксии).
Классификация анаэробов
Согласно устоявшейся в микробиологии классификации, различают:
Если организм способен переключаться с одного метаболического пути на другой (например, с анаэробного дыхания на аэробное и обратно), то его условно относят к факультативным анаэробам
До 1991 года в микробиологии выделяли класс капнеистических анаэробов
, требовавших пониженной концентрации кислорода и повышенной концентрации углекислоты (Бруцеллы бычьего типа —
B. abortus
)
. Например, молочнокислые и многие маслянокислые бактерии
анаэробы в присутствии молекулярного кислорода O 2 гибнут — например, представители рода бактерий и архей :
Bacteroides
,
Fusobacterium
,
Butyrivibrio
,
Methanobacterium
). Такие анаэробы постоянно живут в лишенной кислорода среде. К облигатным анаэробам относятся некоторые бактерии, дрожжи, жгутиковые и инфузории.
Плюсы и минусы процесса
Аэробные и анаэробные методы имеют свои преимущества:
Недостатки аэробных и анаэробных систем:
Токсичность кислорода и его форм для анаэробных организмов
Аэробные организмы содержат чаще всего три цитохрома, факультативные анаэробы — один или два, облигатные анаэробы не содержат цитохромов.
Подведнеи итогов
Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
Антагонизм брожения и гниения
В процессе эволюции сформировался и закрепился биологический антагонизм бродильной и гнилостной микрофлоры:
Расщепление микроорганизмами углеводов сопровождается значительным снижением среды, в то время как расщепление белков и аминокислот — повышением (защелачиванием). Приспособление каждого из организмов к определенной реакции среды играет важнейшую роль в природе и жизни человека, например, благодаря бродильным процессам предотвращается загнивание силоса, заквашенных овощей, молочных продуктов.
Культивирование анаэробных организмов
Выделение чистой культуры анаэробов схематично
Культивирование анаэробных организмов в основном является задачей микробиологии.
Для культивирования анаэробов применяют особые методы, сущность которых заключается в удалении воздуха или замены его специализированной газовой смесью (или инертными газами) в герметизированных термостатах — анаэростатах
Общие питательные среды для анаэробных организмов
Для общей среды Вильсона — Блера
Среда Китта — Тароцци
состоит из мясопептонного бульона, 0,5% глюкозы и кусочков печени или мясного фарша для поглощения кислорода из среды. Перед посевом среду прогревают на кипящей водяной бане в течение 20 — 30 минут для удаления воздуха из среды. После посева питательную среду сразу заливают слоем парафина или вазелинового масла для изоляции от доступа кислорода.
Общие методы культивирования для анаэробных организмов
Данный метод был предложен Брюером и Олгаером в 1965 году. Разработчики представили одноразовый пакет, генерирующий водород, который был позднее усовершенствован ими до саше, генерирующих двуокись углерода и содержащих внутренний катализатор.
применяется для выделения чистых культур спорообразующих анаэробов. Для этого производят посев на среду Китт-Тароцци, прогревают 20 мин при 80 °C (для уничтожения вегетативной формы), заливают среду вазелиновым маслом и инкубируют 24 ч в термостате. Затем производят посев на сахарно-кровяной агар для получения чистых культур. После 24-часового культивирования интересующие колонии изучаются — их пересеивают на среду Китт-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).
— посевы производят на чашку Петри с утолщенным слоем среды, разделённым пополам узкой канавкой, вырезанной в агаре. Одну половину засевают культуру аэробных бактерий, на другую — анаэробных. Края чашки заливают парафином и инкубируют в термостате. Первоначально наблюдают рост аэробной микрофлоры, а затем (после поглощения кислорода) — рост аэробной резко прекращается и начинается рост анаэробной.
используется для получения чистых культур облигатных анаэробов. Культуры, выращенные на среде Китта-Тароцци, переносят в сахарный бульон. Затем одноразовой пастеровской пипеткой материал переносят в узкие пробирки (трубки Виньяля) с сахарным мясо-пептонным агаром, погружая пипетку до дна пробирки. Засеянные пробирки быстро охлаждают, что позволяет фиксировать бактериальный материал в толще затвердевшего агара. Пробирки инкубируют в термостате, а затем изучают выросшие колонии. При обнаружении интересующей колонии на её месте делают распил, материал быстро отбирают и засеивают на среду Китта-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).
Анаэробные инфекции
Большинство анаэробных бактерий, живущих в организме человека или животных, могут вызывать различные инфекции. Как правило, заражение происходит в период ослабления иммунитета или нарушения общей микрофлоры организма. Также существует вероятность попадания возбудителей инфекций из внешней среды, особенно поздней осенью и зимой.
Инфекции, вызванные анаэробными бактериями, как правило, связаны с флорой слизистых оболочек человека, то есть с основными местами обитания анаэробов. Как правило, у таких инфекций сразу несколько возбудителей (до 10).
Точное число заболеваний, вызванных анаэробами, практически невозможно определить в связи с затрудненным сбором материалов для анализа, транспортировкой образцов и культивированием самих бактерий. Чаще всего этот тип бактерий обнаруживают при хронических заболеваниях.
Анаэробным инфекциям подвержены люди любого возраста. При этом у детей уровень инфекционных заболеваний выше.
Анаэробные бактерии могут вызывать различные внутричерепные заболевания (менингит, абсцессы и другие). Распространение, как правило, происходит с током крови. При хронических заболеваниях анаэробы способны вызывать патологии в области головы и шеи: отит, лимфадениты, абсцессы. Несут опасность эти бактерии и желудочно-кишечному тракту, и легким. При различных заболеваниях мочеполовой женской системы также существует риск развития анаэробных инфекций. Различные заболевания суставов и кожи могут быть следствием развития анаэробных бактерий.
Причины появления анаэробных инфекций и их признаки
К возникновению инфекций приводят все процессы, во время которых на ткани попадают активные анаэробные бактерии. Также развитие инфекций могут вызвать нарушенное кровоснабжение и некроз тканей (различные травмы, опухоли, отеки, болезни сосудов). Инфекции ротовой полости, укусы животных, легочные заболевания, воспалительные заболевания тазовых органов и многие другие заболевания также могут быть вызваны именно анаэробами.
Дифференциально — диагностические питательные среды
: К 1 % пептонной воде добавляют 0,5 % раствор определенного углевода (глюкоза, лактоза, мальтоза, маннит, сахароза и др.) и кислотно-щелочной индикатор Андреде, разливают по пробиркам, в которые помещают поплавок для улавливания газообразных продуктов, образующихся при разложении углеводородов.
Анаэробный энергетический обмен в тканях человека и животных
Анаэробное и аэробное энергообразование в тканях человека
Некоторые ткани животных и человека отличаются повышенной устойчивостью к гипоксии (особенно мышечная ткань). В обычных условиях синтез АТФ идет аэробным путем, а при напряженной мышечной деятельности, когда доставка кислорода к мышцам затруднена, в состоянии гипоксии, а также при воспалительных реакциях в тканях доминируют анаэробные механизмы регенерации АТФ. В скелетных мышцах выявлены 3 вида анаэробных и только один аэробный путь регенерации АТФ.
3 вида анаэробного пути синтеза АТФ
К анаэробным относятся:
Все живые организмы делятся на аэробов и анаэробов, включая бактерий. Поэтому существует два типа бактерий в организме человека и вообще в природе – аэробные и анаэробные. Аэробы должны получать кислород
, чтобы жить, тогда как
он не нужен вообще или не обязателен
. И те, и другие типы бактерий играют важную роль в экосистеме, принимая участие в разложении органических отходов. Но среди анаэробов много видов, которые способны вызывать проблемы со здоровьем у человека и животных.
Люди и животные, а также большинство грибов и т.д. – все обязательные аэробы, которым нужно дышать и вдыхать кислород, чтобы выжить.
Анаэробные бактерии в свою очередь делятся на:
Анаэробные бактерии способны жить в местах, где мало кислорода, таких как человеческая ротовая полость, кишечник. Многие из них вызывают заболевания в тех областях человеческого организма, где меньше кислорода, – горле, во рту, кишечнике, среднем ухе, ранах (гангрены и абсцессы), внутри прыщей и т.д. Помимо этого есть и полезные виды, помогающие пищеварению.
Аэробные бактерии, по сравнению с анаэробными, используют O2 для клеточного дыхания. Анаэробное же дыхание означает энергетический цикл с меньшей эффективностью для производства энергии. Аэробное дыхание – это энергия, выделяемая сложным процессом, когда O2 и глюкоза метаболизируются вместе внутри митохондрий клетки.
При сильных физических нагрузках организм человека может испытывать кислородное голодание. Это вызывает переключение на анаэробный метаболизм в скелетных мышцах, в процессе которого вырабатываются кристаллы молочной кислоты в мышцах, так как углеводы расщепляются не полностью. После этого мышцы позже начинают болеть (крепатура) и лечатся путем массирования области для ускорения растворения кристаллов и естественным вымыванием их кровотоком со временем.
Анаэробные и аэробные бактерии развиваются и размножаются при ферментации – в процессе разложения органических веществ при помощи ферментов. При этом аэробные бактерии используют кислород, присутствующий в воздухе для энергетического метаболизма, по сравнению с анаэробными бактериями, которые не нуждаются в кислороде из воздуха для этого.
Это можно понять, проведя эксперимент, чтобы идентифицировать тип, выращивая аэробные и анаэробные бактерии в жидкой культуре. Аэробные бактерии соберутся сверху, чтобы вдохнуть больше кислорода и выжить, тогда как анаэробные – скорее соберутся на дне, чтобы избежать кислорода.
Почти все животные и люди являются обязательными аэробами, для которых требуется кислород для дыхания, тогда как стафилококки во рту являются примером факультативных анаэробов. Отдельные человеческие клетки также являются факультативными анаэробами: они переключаются на ферментацию молочной кислоты, если кислород недоступен.
Применение бактерий для очистных сооружений
Микроорганизмы применяются только после изучения инструкции. Септик производится в 3 основных формах: жидкие препараты, таблетки и гранулы. Реже его можно встретить в форме порошка. В этом случае содержимое 1 пакетика засыпают в отверстие унитаза. Нужно помнить, что объем вводимого препарата зависит от приблизительного объема стоков. Как только порошок оказался внутри, дважды спускается вода.
Аэробные и анаэробные бактерии в форме таблеток предварительно растворяются в воде. Запрещено сразу бросать их в унитаз. В этом случае положительное воздействие микроорганизмы не окажут. Жидкую форму заливают в выгребную яму, а капсулы – закапывают в нее. Вне зависимости от конечного выбора, нужно помнить о мерах предосторожности.
Бактерии для септиков стоят относительно недорого
Речь идет о внешних факторах, под воздействием которых септик теряет эффективность:
Краткое сравнение аэробных и анаэробных бактерий
Грамположительные облигатно-анаэробные
Пропионобактерии, лактобактерии, клостридии, молочнокислые лактобактерии, пептострептококки.
Грамположительные бактерии чаще других являются возбудителями заболеваний. Грамположительными их назвали за способность впитывать синий краситель в клеточную стенку и сохранять фиолетовую окраску при промывке спиртовым раствором по методу Грама. Обозначается такая флора Грам ().
К патогенам человека относят как минимум 6 родов грамположительных микроорганизмов. Кокки — стрептококки, стафилококки — имеют шаровидную форму. Остальные — похожи на палочки. Они в свою очередь делятся на не образующие споры: Corynebacterium, Листерия и образующие споры: Бациллы, Клостридии.
Грамотрицательные облигатно-анаэробные бактерии
Фузобактерии, бактериоиды, порфиромонасы, превотеллы, порфиромонасы, вейлонеллы). Они не окрашиваются в синий цвет во время теста Грама, не образуют споры, но в некоторых случаях являются возбудителями заболеваний и выделяют опасные для жизни токсины.
Грамотрицательные бактерии относят к условно-патогенной флоре, которая активизируется и становится опасной лишь при определенных условиях, например, при резком ослаблении иммунитета.
Заболевания, вызванные грамотрицательными бактериями, сложно лечить, потому что они, имея толстую оболочку, устойчивы к антибиотикам.
Факультативно-анаэробные
Микоплазмы, грибок Candida (молочница), стрептококки, стафилококки, энтеробактерии. Они прекрасно адаптируются, поэтому могут существовать как в бескислородной среде, так и в присутствии кислорода. Некоторые из них, например, кандида, также относится к условно-патогенным микроорганизмам.
Что это за методы биологического очищения?
Аэробные и анаэробные методы относятся к биологической очистке. Все они задействуют микроорганизмы, которые расщепляют органику на отдельные компоненты. В итоге бактерия получает строительный материал для роста и развития.
В сточных водах в большом количестве имеются органические соединения, которые и становятся питательной средой для микроорганизмов.
Сфера применения таких методов – это очистные конструкции для различных предприятий:
по изготовлению соков, пива, алкогольной продукции и других напитков;
Для аэробной очистки требуется непрерывное поступление кислорода. Это главный фактор, обеспечивающий деятельность микроорганизмов.
Анаэробный метод используется для ликвидации ила и других твердых осадков. При этом происходит отделение нерастворимых элементов, которые разлагаются с помощью бактерий.
Внимание! На выбор способа очищения влияют многие факторы: состав сточных вод, специализация и расположение предприятия, климат в регионе.
При анализе загрязненности используется термин ХПК – химическое потребление кислорода. Этот показатель отражает концентрацию органики в воде.
Патогенез анаэробных инфекций
Анаэробные инфекции могут обычно характеризоваться следующим образом:
Некоторые анаэробные бактерии обладают явными вирулентными факторами. Факторы вирулентности В.
fragilis, вероятно, несколько преувеличены благодаря их частому выявлению в клинических образцах, несмотря на их относительную редкость в нормальной флоре.
У этого организма есть капсула полисахаридная, которая, очевидно, стимулирует формирование гнойного очага. Экспериментальная модель интрабдоминального сепсиса показала, что В.
fragilis может вызвать абсцесс самостоятельно, тогда как другим Bactericides spp. требуется синергистическое воздействие другого организма.
Другой фактор вирулентности, мощный эндотоксин, задействован при септическом шоке, связанном с тяжелым фарингитом Fusobacterium.
Заболеваемость и смертность при анаэробном и смешанном бактериальном сепсисе столь же высоки, как и при сепсисе, вызванном отдельным аэробным микроорганизмом.
Дыхание и рост аэробов проявляется в виде образования мути в жидких средах или, в случае плотных сред, в виде образования колоний. В среднем для выращивания аэробов в условиях термостатирования потребуется о 18 до 24 часов.
Анаэробный
Анаэробная очистка включает 4 этапа:
Все стадии анаэробного очищения тесно связаны между собой. При нарушении одного этапа очистка прекращается.
Анаэробные устройства имеют вид герметичных контейнеров. Обычно их располагают под землей.
На дне емкости образуется осадок. В верхней части резервуаров имеются колпаки, предназначенные для отвода газа.
Деятельность анаэробных бактерий не приводит к выделению энергии. Поэтому температура внутри контейнера не изменяется. Такое оборудование работает без системы управления, поэтому их стоимость достаточно низкая.
Основной минус анаэробного метода – выделение метана. Поэтому системы возводят на ровной местности, которая постоянного продувается ветрами. Обязательно устанавливаются датчики. При повышении концентрации метана срабатывает система сигнализации.
Важно! Анаэробный активный ил безопасен для окружающей среды. Его используют в качестве удобрений.
Особенности работы анаэробных устройств:
Анаэробные сооружения строят для очистки воды с повышенной концентрацией ХПК. Для их возведения требуется меньше места, также сокращается объем работ и денежных затрат.
Значительно понижают эффективность следующие факторы:
Общие свойства для аэробов и анаэробов
Аэробные бактерии – это микроорганизмы, которым для нормальной жизнедеятельности необходим свободный кислород. В отличие от всех анаэробов у них он участвует и в процессе выработки энергии, необходимой им для размножения. Эти бактерии не имеют выраженного ядра. Они размножаются почкованием или делением и при окислении образуют различные токсичные продукты неполного восстановления.
Не многие знают, что аэробные бактерии (простыми словами аэробы) – это такие организмы, которые могут обитать и в почве, и в воздухе, и в воде. Они активно участвуют в круговороте веществ и обладают несколькими специальными ферментами, обеспечивающими их разложение (например, каталазой, супероксиддисмутазой и другими). Дыхание данных бактерий осуществляется путем прямого окисления метана, водорода, азота, сероводорода, железа. Они способны существовать в широком диапазоне при парциальном давлении 0,1-20 атм.
Культивирование аэробных грамотрицательных и грамположительных бактерий подразумевает не только использование подходящей для них питательной среды, но и количественный контроль кислородной атмосферы и удержание оптимальных температур. Для каждого микроорганизма этой группы существует и минимум, и максимум кислородной концентрации в среде, окружающей его, необходимой для его нормального размножения и развития. Поэтому к прекращению жизнедеятельности таких микробов ведет как уменьшение, так и повышение содержания кислорода за предел «максимума». Все аэробные бактерии гибнут при концентрации кислорода от 40 до 50%.
Аэробные бактерии
Аэробные бактерии – это микроорганизмы, которым для нормальной жизнедеятельности необходим свободный кислород. В отличие от всех анаэробов у них он участвует и в процессе выработки энергии, необходимой им для размножения. Эти бактерии не имеют выраженного ядра. Они размножаются почкованием или делением и при окислении образуют различные токсичные продукты неполного восстановления.
Не многие знают, что аэробные бактерии (простыми словами аэробы) – это такие организмы, которые могут обитать и в почве, и в воздухе, и в воде. Они активно участвуют в круговороте веществ и обладают несколькими специальными ферментами, обеспечивающими их разложение (например, каталазой, супероксиддисмутазой и другими). Дыхание данных бактерий осуществляется путем прямого окисления метана, водорода, азота, сероводорода, железа. Они способны существовать в широком диапазоне при парциальном давлении 0,1-20 атм.
Культивирование аэробных грамотрицательных и грамположительных бактерий подразумевает не только использование подходящей для них питательной среды, но и количественный контроль кислородной атмосферы и удержание оптимальных температур. Для каждого микроорганизма этой группы существует и минимум, и максимум кислородной концентрации в среде, окружающей его, необходимой для его нормального размножения и развития. Поэтому к прекращению жизнедеятельности таких микробов ведет как уменьшение, так и повышение содержания кислорода за предел «максимума». Все аэробные бактерии гибнут при концентрации кислорода от 40 до 50%.
Виды аэробных бактерий
По степени зависимости от свободного кислорода все аэробные бактерии делят на такие виды:
1. Облигатные аэробы
– это «безусловные» или «строгие» аэробы, которые способны развиваться только, когда в воздухе высокая концентрация кислорода, так как они получают энергию из окислительных реакций с его участием. К ним относятся:
2. Факультативные аэробы
– микроорганизмы, развивающиеся даже при очень низком количестве кислорода. К данной группе относится:
При попадании в обычную внешнюю среду такие бактерии практически всегда гибнут, поскольку большое количество кислорода негативно действует на их ферменты.