 |
16. Два способа ассимиляции энергии.
|
|
|
|
16. Два способа ассимиляции энергии.
Ассимиляция энергии-это активное преобразование свободной энергии внешних поливариантных энергоносителей в свободную энергию внутреннего унифицированного энергоносителя. Ассимилированная энергия расходуется на биосинтезы и совершение осмотической/механической/иной полезной работы.
Живые организмы ассимилируют только энергию квантов эл. -маг. поля (световую) и энергию электронов в атомах или молекулах химических субстратов (химическую).
17. Механизм ассимиляции энергии при фототрофии.
Фототрофия-ассимиляция энергии квантов электромагнитного поля. Способы ассимиляции световой энергии:
1)Биотрансформатор-молекула интегрального белка хромопротеина, с кот. ковалентно связана молекула каротиноида. Молекула каротинопротеида поглощает квант видимого света и преобразует полученную свободную энергию в Pmf (она совмещает функции фоторецептора и электрогенератора; археи и некоторые бактерии)
2)Биотрансформатор-мультиполипептидный фотосинтетический аппарат. Он состоит из хромопротеинов и/или белков, ковалентно связывающих пигмент, а также бесцветных полипептидов и небелковых кофакторов. Фоторецептор(=светособирающая антенна, интегральный или периферический комплекс, состоит из пигментов, связанных с белками=азопротеинами) и электрогенератор(две соединенные последовательно друг с другом электрон-транспортные цепи, одна внутри интегральной частицы=реакционного центра, другая представляет собой цитохромный комплекс)-разные структуры.
18. Развернутое определение дыхания.
Дыхание – это такой тип хемотрофии, когда энергия ассимилируется в форме Pmf и/или Smf при переносе электронов по электрон-транспортной цепи от субстрата, частично или полностью окисляемого с помощью растворимых или мембраносвязанных дегидрогеназ, на экзогенный или эндогенный акцептор, с последующим использованием первично ассимилированной энергии для поддержания эндергонических процессов (в частности, мембранного фосфорилирования). Отличие от брожения: первоначально энергия запасается в виде Pmf, а не АДФ, и лишь потом ассимилируется фосфорилированием АДФ.
|
|
|
19. Развернутое определение брожения.
Брожение – это такой тип хемоорганотрофии, когда энергия ассимилируется путем фосфорилирования АДФ на уровне субстрата при окислении последнего циклическими дегидрогеназами, причем электроны передаются эндогенному или экзогенному (не)органическому акцептору, который превращается в специфический побочный продукт. Первично энергия ассимилируется в виде фосфагена, затем АДФ фосфорилируется на уровне субстрата.
20. Два способа ассимиляции углерода.
Углерод может усваиваться организмами из:
1) Неорганических соединений=автотрофия, использование одноуглеродных соединений в разных (окисленных или нет) состояниях (СО, СО2, НСОН, НСООН, СН3ОН, СН3-Х-R). Существуют самые разнообразные циклы восстановления углерода в этих соединениях и создания углеродных цепочек. Самый неэффективный путь. (При ассимиляции СО2 ключевая реакция (цикл Кальвина) – карбоксилирование RuBiSCO)
2) Органических соединений=гетеротрофия
21. Диазотрофия.
Диазотрофы (97 прокариотных рода) способны связывать свободный атмосферный азот. Разрыв прочной тройной связи в молекуле азота происходит в очень жесткой физико-химической среде. Молекулярный азот восстанавливается в ферментативном процессе в мягких физиологических условиях с использованием специфичных ферментов-нитрогеназ. Нитрогеназа имеет консервативную структуру и универсально чувствительна по отношению к кислороду. (распадается при его доступе)
|
|
|
N2+6H+/6e-à 2NH3.
Факторы, определяющие способность к диазотрофии:
-рост на среде без связанного азота
-полодительный тест на биосинтез этилена из ацетилена
-связывание молекулярных зондов и т. д.
22. Развернутое определение архей.
Археи-неядерные монады, принадлежащие к филогенетическому домену Archaea и отличающиеся от бактерий и эукариотов компонентами синтеза белка, структурой клеточной стенки, биохимией (только среди архей есть метаногены) и устойчивостью к факторам внешней среды (большая часть – экстремофилы).
23. Строение архей.
Покровы: плазмалемма+клеточная стенка из отдельных высокоупорядоченных (гексагональная решетка) двухмернокристаллических молекул белка. Формы клеток: сферические, изогнутые, палочковидные, правильной геометрической формы (уникально). Глицеринлипиды архей и бактерий схожи. У архей один из хвостов глицеринлипида - спиртовой остаток (фитанольный). Хвосты липидов мембранных листков сшиваются между собой. => Мембрана состоит не из двух, а из одной жирной мембраны. Молекулы в мембране обладают высокой рекальцинтрантностью (стабильны). Широко распространен ригидный слой. Клетка включает рибосомы, кольцевую молекулу ДНК и различные включения.
|
|
|
