Každý den se kolem nás koncentruje velké množství mikroorganismů, kterých si nevšimneme, protože velikost mikrobů je tak malá, že je lze vidět pouze pod mikroskopem. Navzdory tomu v jejich buňkách probíhají procesy výživy, dýchání, vylučování a rozmnožování charakteristické pro živé organismy.
Nejběžnější typy mikroorganismů
Všechny mikroorganismy lze rozdělit do několika typů, které jsou seskupeny podle společných znaků ve struktuře, životním stylu a výživě:
- Bakterie. Jedná se o mikroorganismy, které mají převážně jednobuněčné tělo, jehož velikost nepřesahuje několik desítek mikronů. Všechny bakterie jsou rozděleny do tří typů: kulovité, tyčinkovité a svinuté.
- Viry. Tyto mikroby nemají buněčnou strukturu, jejich tělesné rozměry se měří v nanometrech, takže viry lze vidět pouze výkonným mikroskopem. Tělo viru se skládá z proteinu a nukleové kyseliny. Bakteriofágy jsou bakteriální viry, mikrofágy jsou plísňové viry.
- Houby. TytoMikroorganismy nevyužívají proces fotosyntézy k přeměně anorganických látek na látky organické, proto vyžadují hotovou potravu, kterou přijímají z různých substrátů. Houby mohou kolonizovat rostliny, zvířata, lidi a způsobit nemoci.
- Kvasinky. Tělo těchto mikroorganismů má nejčastěji zaoblený tvar, struktura je ve většině případů jednobuněčná. Kvasinky se dělí pučením, mohou být v půdě, na potravinách, ve výrobním odpadu.
Fyziologie mikroorganismů
Mikroorganismy, stejně jako jiné živé organismy, také potřebují potravu a dýchání. Rostou, množí se, vylučují produkty rozkladu a nakonec umírají. Vlastnosti výživy mikroorganismů - to je specifičnost získávání látek nezbytných pro růst a reprodukci, spojených se strukturou mikroba.
Fyziologické procesy mikroorganismů mají některé rysy:
- mikroby mohou růst v kyslíkovém a anoxickém prostředí;
- většina mikrobů dokáže přežít i v těch nejdrsnějších podmínkách prostředí;
- mikroby mají schopnost rychle se přizpůsobit měnícím se podmínkám.
Dýchání a výživa mikroorganismů jsou životně důležité procesy, které zajišťují růst a vývoj mikrobů.
Jak jedí?
Způsob výživy určité skupiny mikroorganismů závisí na jejich strukturních vlastnostech. Mikrobiologie je studium života mikrobů. Mikrobiální výživa můžeprobíhat různými způsoby. Někteří mikrobi využívají anorganickou hmotu, vodu a kyslík k vytvoření organické hmoty pro výživu. Ostatní mikrobi se živí hotovou organickou hmotou, která se nachází v životním prostředí.
Existuje několik typů mechanismů mikrobiálního krmení:
- Pasivní difúze. Živiny vstupují do buňky kvůli rozdílu v koncentraci látek na obou stranách cytoplazmatické membrány.
- Faced difusion. K tomuto procesu dochází, když je koncentrace látky vně buňky vyšší než koncentrace látky uvnitř buňky. Přenos látek je prováděn speciálními proteiny, které vážou molekulu látky a přenášejí ji do cytoplazmy.
- Aktivní převod. Používá se při velmi nízkých koncentracích substrátu ve vnějším prostředí. Provádějí ho všechny stejné proteiny, pouze v tomto případě je proces přenosu doprovázen spotřebou energie.
- Translokace radikálů. Tento způsob přenosu látek je doprovázen štěpením molekuly látky na složky. Přenos se provádí permeázovými proteiny.
Typy mikroorganismů podle výživy
Pro aktivní růst a reprodukci potřebují mikroorganismy neustálou výživu. V závislosti na typu výživy mikroorganismů lze rozlišit následující klasifikaci skupin mikrobů:
- Autotrofy. Bakterie tohoto druhu produkují organické látky z anorganických pomocí vnějších zdrojů. Aminoautotrofy využívají molekuly vzdušného dusíku, fototrofy- solární energie. Chemotrofové získávají energii oxidací organické hmoty.
- Heterotrofy. Organické látky samy o sobě nevytvářejí, ale berou hotové jídlo z prostředí. Aminoheterotrofy spotřebovávají dusík z organické hmoty. Saprofyti přijímají organickou hmotu z mrtvých organismů, zatímco paraziti se přizpůsobují životu na živých organismech.
- Mixotrofy. Tyto organismy jsou schopny používat různé způsoby k získávání organických látek.
Dýchání mikroorganismů
V procesu dýchání dochází k redoxním reakcím, v jejichž důsledku vzniká kyselina adenosintrifosforečná (ATP), která akumuluje chemickou energii. Oxidované látky mohou být alkoholy, glukóza, organické kyseliny, tuky.
Podle typu dýchání se všechny mikroorganismy dělí do dvou skupin:
- Aeroby. Mikrobi patřící do této skupiny mohou existovat pouze v přítomnosti molekulárního kyslíku, který využívají při oxidačních reakcích.
- Anaeroby. Mohou růst a množit se pouze v prostředí bez kyslíku, protože proces tvorby ATP probíhá fosforylací substrátu.
- Fakultativní anaeroby. Tyto mikroorganismy mohou využívat obě metody oxidace složitých organických látek, takže mohou růst a množit se jak v kyslíkovém, tak v anoxickém prostředí.
- Mikroaerofilové. Příznivým prostředím pro takové mikroby je prostředí se sníženým tlakem kyslíku.
- Kapnofilnímikroorganismy. Aktivně rostou a množí se se zvýšeným obsahem oxidu uhličitého ve vzduchu.
Příznivé podmínky pro růst a reprodukci mikroorganismů
Aktivní růst mikroorganismů je možný pouze v případě, že je pro ně k dispozici živné médium. S neustálým přísunem potřebných látek se buňky začnou aktivně dělit, množit se mikroby a zvyšovat počet jejich kolonií.
Okolní teplota by neměla být nižší než +6 stupňů Celsia, nejlepší podmínky jsou teplé prostředí (+23 … +27 ° С). Bakterie s aerobním typem dýchání potřebují neustálý přísun molekulárního kyslíku, anaeroby naopak kyslík je kontraindikován.
Využití mikroorganismů
Některé kolonie bakterií, hub a kvasinek se používají k uspořádání čistíren odpadních vod. Bakterie jsou schopny během svého života zpracovávat odpadní odpad a organizovat způsob, který je šetrný k životnímu prostředí, jak se zbavit velkého množství výrobního odpadu.
Proces čištění je založen na schopnosti určitých typů bakterií přizpůsobit se složení přiváděných odpadních vod. Ty skupiny mikroorganismů, pro které je živné médium vhodné, rostou a aktivně se množí. Dochází k aktivnímu štěpení složitých látek na jednodušší.
Člověk je zdrojem potravy pro mikroorganismy
Ne všechny mikroorganismy prospívají lidstvu. Mnoho z nichpřizpůsobí se životu v lidském těle, působí paraziticky a způsobuje vážná onemocnění.
Paraziti jsou organismy, které žijí uvnitř nebo na povrchu jiného živého organismu a živí se jím. Paraziti, kteří se dostanou do lidského těla, způsobují značné poškození jeho zdraví. V některých případech nastane smrt.
Některé bakterie, které se dostanou do trávicího systému, mohou narušit normální mikroflóru gastrointestinálního traktu a vést k úplnému zhroucení mechanismu zpracování a rozkladu živin. Viry jsou původci nemocí, které člověk snáší velmi těžce. Houby jsou paraziti, kteří mohou umístit své kolonie na kůži, nehtové ploténky a způsobit destrukci tkáně.
Pro parazitní mikroorganismy bude snazší organizovat svou životní aktivitu v těle oslabeného člověka, jehož imunita není schopna bojovat s patogenní mikroflórou.
Zavíráme
Abyste věděli, jak mikroorganismy používat nebo jak s nimi zacházet, musíte pochopit princip jejich fyziologických procesů. Pokud pro ně vytvoříte všechny podmínky pro vznik vhodného prostředí, pak se mikrobi budou aktivně živit a množit. Bakterie lze zabít, ale proces trvá poměrně dlouho.
