Микробы

Дыхание, или биологическое окисление, основано на окисли­тельно-восстановительных реакциях, идущих с образованием АТФ - универсального аккумулятора химической энергии. При дыхании происходят процессы окисления и восстановления: окисление - от­дача донорами (молекулами или атомами) водорода или электро­нов; восстановление - присоединение водорода или электронов к акцептору. Акцептором водорода или электронов может быть мо­лекулярный кислород - такое дыхание называется аэробным, а если акцептором служат нитрат, сульфат, фумарат, то дыхание называ­ется анаэробным (нитратным, сульфатным, фумаратным).

Если донорами и акцепторами водорода являются органиче­ские соединения, то такой процесс называется брожением. При брожении происходит ферментативное расщепление органиче­ских соединений (преимущественно углеводов) в анаэробных условиях. По конечному продукту расщепления углеводов разли­чают спиртовое, молочно-кислое, уксусно-кислое и другие виды брожения.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы: облигатные, т.е. обязательные аэробы, облигатные анаэробы и факультативные анаэробы. Обли­гатные аэробы могут расти только при наличии кислорода. Обли­гатные анаэробы (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столб­няка, бактероиды) растут на среде без кислорода, который для них токсичен. Факультативные анаэробы могут расти как при на­личии кислорода, так и без него, поскольку они способны пере­ключаться с дыхания в присутствии молекулярного кислорода на брожение, если кислород отсутствует. Микроаэрофилы нуждают­ся в значительно меньшем количестве кислорода; высокая концен­трация кислорода, хотя и не убивает бактерии, но задерживает их рост. Некоторые микроорганизмы лучше растут при повышенном содержании СО2; иначе их обозначают термином «капнофильные микроорганизмы» (актиномицеты, лептоспиры, бруцеллы).

Для выращивания анаэробов используют анаэростаты - специ­альные емкости, в которых воздух заменяется газовыми смесями, не содержащими кислород.