Как выглядят молекулы кислорода

При солосовании консервировании кормов искусственно создается анаэробные условия для обеспечения метаболических преимуществ бактериям молочнокислого и уксуснокислого брожений. Чрезмерная аэрация промышленных стоков животноводческих ферм позволяет активизировать окисление органического вещества стоков, в том числе и содержащихся в них микроорганизмов.

Молекулярный кислород явился мощным экологическим фактором, его накопление в атмосфере вызвало прогрессивную эволюцию одних организмов и гибель других. Кислород широко распространен в природе, находясь как в связанном, так и в свободном состоянии. В первом случае он входит в состав молекул воды, органических и неорганических соединений.

Кислород является обязательным химическим компонентом любой клетки. Подавляющее большинство организмов удовлетворяет свои потребности в этом элементе, используя обе формы кислорода. Среди прокариот существуют значительные различия в отношении к молекулярному кислороду. По этому признаку они могут быть разделены на несколько групп рис. Прокариоты, для роста которых О 2 необходим, называют облигатными обязательными аэробами.

Кишечная палочка на среде с углеводами развивается как анаэроб, сбраживая сахара, а затем начинает использовать кислород, как типичный аэробный организм, окисляя до СО 2 и Н 2 О образовавшиеся продукты брожения например, молочную кислоту.

Облигатные анаэробы принадлежат также к родам Methanobacterium, Bacteroides. Факультативные анаэробы могут жить как при наличии, так и в отсутствии кислорода. Типичными представителями этой группы являются кишечная палочка, стрептококк, стафилококк.

Значительное количество представителей анаэробных бактерий относится к роду Clostridium C. Они широко распространены в почве, озерных отложениях.

К облигатным аэробам относятся B. Облигатные анаэробы не используют молекулярный кислород. Более того, он для них токсичен. Многие ферменты этих бактерий денатурируются при контакте с молекулярным кислородом. Губительное воздействие кислорода на облигатные анаэробы обусловлено тем, что в живой клетке в присутствии кислорода образуется пероксид водорода, который в больших концентрациях ядовит для бактериальной клетки.

Степень аэробности или анаэробности среды может быть охарактеризована количественно при помощи окислительно-восстановительного потенциала. Окислительно-восстановительный потенциал выражают символом rH 2. Но рН выражает степень кислотности и щелочности, а rH 2 —степень аэробности и анаэробности. Это отрицательный лагорифм концентрации атомов водорода в среде. Таким образом, шкала от 0 до 41 характеризует любую степень аэробности.

Для обезвреживания пероксида водорода клетки аэробных бактерий вырабатывают фермент каталазу, разлагающую Н 2 О 2 на воду и молекулярный кислород. Благодаря наличию каталазы Н 2 О 2 не накапливается в клетках. У анаэробов и факультативных анаэробов каталаза отсутствует, что и является одной из причин их неспособности жить в аэробных условиях.

К ним относится большинство прокариотных организмов. Среди облигатных аэробов обнаружены существенные различия в отношении к уровню молекулярного кислорода в среде. Такие облигатно аэробные прокариоты получили название микроаэрофилов. Облигатные аэробы aeros — воздух для осуществления процессов метаболизма нуждаются в молекулярном кислороде. Они не способны получать энергию путем брожения. Их ферменты осуществляют перенос электронов от окисляемого субстрата к кислороду. Аэробы развиваются, как правило на поверхности питательных сред.

Облигатные аэробы , не способные существовать без свободного кислорода, не могут жить при низких значениях rH 2. Облигатные аэробы защищаются от чрезмерного окисления выделением в среду сильных восстановителей. Орблигатные анаэробы жизнедеятельны при rH 2 не выше Размножаться анаэробы могут лишь при значениях rH 2 не выше Степень аэробности среды учитывается при культивировании микроорганизмов.