Физиология бактерий
По химическому составу бактерии не отличаются от клеток других ор-
ганизмов. Бактериальная клетка содержит 70-85% воды. Около 90% сухо-
го остатка составляют высокомолекулярные соединения: нуклеиновые
кислоты (10%), белки (40%), полисахариды (15%), пептидогликан (10%)
и липиды (15%); остальные 10% приходятся на моносахара, аминокисло-
ты, азотистые основания, неорганические соли и другие низкомолеку-
лярные соединения. Во всех процессах жизнедеятельность бактерий, как
и других организмов, участвуют многочисленные ферменты. Одни из них
(эндоферменты) функционируют только внутри клетки, обеспечивая про-
цессы синтеза, дыхания и тому подобное. Другие (экзоферменты) выде-
ляются бактериями в окружающую среду. Необходимые бактериям высоко-
молекулярные соединения синтезируются из небольших молекул, проника-
ющих в клетку через цитоплазматическую. мембрану Белки, полисахари-
ды, липиды могут быть использованы бактерией как источник питания
лишь после их расщепления экзоферментами - до аминокислот, моносаха-
ров и др.
Для нормальной жизнедеятельности бактерия должна быть обеспечена
источниками углерода и азота. Одни виды бактерий (афтотрофы) исполь-
зуют неорганический углерод, другие (гетеротрофы), в число которых
входят и патогенные бактерии, используют органические соединения.
Гетеротрофные бактерии в свою очередь разделяются на сапрофитов, пи-
тающихся органическими соединениями внешней среды, и паразитов, жи-
вущих за счёт другого организма.
Различные бактерии неодинаково относятся к наличию или отсутствию
свободного кислорода. По этому признаку они делятся на три группы:
аэробы, анаэробы и факультативные анаэробы. Строгие аэробы, например
синегнойная палочка, могут развиваться лишь при наличии свободного
кислорода. Анаэробы, например возбудители газовой гангрены, столбня-
ка, развиваются без доступа свободного кислорода, присутствие кото-
рого угнетает их жизнедеятельность. Наконец, факультативные анаэро-
бы, например возбудители кишечных инфекций, развиваются как в кисло-
родной, так и в бескислородной среде.
Аэробность или анаэробность бактерий обусловливается способом по-
лучения ими энергии, необходимой для обеспечения процессов жизнедея-
тельности. Некоторые бактерии (фотосинтезирующие) способны, подобно
растениям, использовать непосредственно энергию солнечного света.
остальные (хемосинтезирующие) получают энергию в ходе различных хи-
мических реакций. Существуют бактерии (хемоафтотрофы), окисляющие
неорганические вещества (аммиак, соединения серы и железа и др.). Но
для большинства бактерий источником энергии служат превращения орга-
нических соединений: углеводов, белков, жиров и др. Аэробы использу-
ют реакции биологического окисления с участием свободного кислорода
(дыхание), в результате которых органические соединения окисляются
до углекислого газа и воды. Анаэробные получают энергию при расщеп-
лении органических соединений без участия свободного кислорода. Та-
кой процесс называется брожением. При брожении, кроме углекислого
газа, образуются различные соединения, например спирты, ацетон и др.
В процессе жизнедеятельности бактерии образуют биологически актив-
ные вещества - ферменты, антибиотики, пигменты, летучие ароматичес-
кие соединения, токсины и др.