Elke dag zijn er een groot aantal micro-organismen om ons heen geconcentreerd, wat we niet merken, omdat de grootte van microben zo klein is dat ze alleen onder een microscoop kunnen worden gezien. Desondanks vinden de processen van voeding, ademhaling, uitscheiding en voortplanting die kenmerkend zijn voor levende organismen plaats in hun cellen.
De meest voorkomende soorten micro-organismen
Alle micro-organismen kunnen worden onderverdeeld in verschillende soorten, die zijn gegroepeerd volgens gemeenschappelijke kenmerken in structuur, levensstijl en voeding:
- Bacteriën. Dit zijn micro-organismen die overwegend een eencellig lichaam hebben, waarvan de grootte niet groter is dan enkele tientallen microns. Alle bacteriën zijn onderverdeeld in drie soorten: bolvormig, staafvormig en ingewikkeld.
- Virussen. Deze microben hebben geen cellulaire structuur, hun lichaamsafmetingen worden gemeten in nanometers, dus virussen kunnen alleen worden gezien met een krachtige microscoop. Het lichaam van een virus bestaat uit een eiwit en een nucleïnezuur. Bacteriofagen zijn bacterievirussen, microfagen zijn schimmelvirussen.
- Paddestoelen. DezeMicro-organismen gebruiken het proces van fotosynthese niet om anorganische stoffen om te zetten in organische stoffen, dus hebben ze kant-en-klaar voedsel nodig, dat ze van verschillende substraten krijgen. Schimmels kunnen planten, dieren en mensen koloniseren en ziekten veroorzaken.
- Gist. Het lichaam van deze micro-organismen heeft meestal een ronde vorm, de structuur is in de meeste gevallen eencellig. Gist deelt zich door te ontluiken, kan in de grond zijn, op voedsel, in productieafval.
Fysiologie van micro-organismen
Micro-organismen hebben, net als andere levende organismen, ook voedsel en ademhaling nodig. Ze groeien, vermenigvuldigen zich, scheiden bederfproducten uit en gaan uiteindelijk dood. Kenmerken van de voeding van micro-organismen - dit is de specificiteit van het verkrijgen van de noodzakelijke stoffen voor groei en reproductie, geassocieerd met de structuur van de microbe.
De fysiologische processen van micro-organismen hebben enkele kenmerken:
- microben kunnen groeien in zuurstof- en anoxische omgevingen;
- de meeste microben kunnen zelfs in de zwaarste omgevingsomstandigheden overleven;
- microben hebben het vermogen om zich snel aan veranderende omstandigheden aan te passen.
Ademhaling en voeding van micro-organismen zijn vitale processen die zorgen voor de groei en ontwikkeling van microben.
Hoe eten ze?
De methode om een bepaalde groep micro-organismen te voeden, hangt af van hun structurele kenmerken. Microbiologie is de studie van het leven van microben. Microbiële voeding kanop verschillende manieren plaatsvinden. Sommige microben gebruiken anorganisch materiaal, water en zuurstof om organisch materiaal te vormen voor hun voeding. Andere microben voeden zich met kant-en-klaar organisch materiaal dat in de omgeving wordt aangetroffen.
Er zijn verschillende soorten microbiële voedingsmechanismen:
- Passieve diffusie. Voedingsstoffen komen de cel binnen vanwege het verschil in de concentratie van stoffen aan weerszijden van het cytoplasmatische membraan.
- Geconfronteerd met diffusie. Dit proces vindt plaats wanneer de concentratie van een stof buiten de cel hoger is dan de concentratie van een stof erin. De overdracht van stoffen wordt uitgevoerd door speciale eiwitten die het molecuul van de stof binden en overbrengen naar het cytoplasma.
- Actieve overdracht. Het wordt gebruikt bij zeer lage concentraties van het substraat in de externe omgeving. Het wordt uitgevoerd door dezelfde eiwitten, alleen in dit geval gaat het overdrachtsproces gepaard met energieverbruik.
- Translocatie van radicalen. Deze methode om stoffen over te brengen gaat gepaard met het splitsen van een molecuul van een stof in componenten. De overdracht wordt uitgevoerd door permease-eiwitten.
Soorten micro-organismen door middel van voeding
Voor actieve groei en voortplanting hebben micro-organismen constante voeding nodig. Afhankelijk van het type voeding van micro-organismen kan de volgende indeling van groepen microben worden onderscheiden:
- Autotrophs. Bacteriën van deze soort produceren organische stoffen uit anorganische door het gebruik van externe bronnen. Aminoautotrofen gebruiken luchtstikstofmoleculen, fototrofen- zonne energie. Chemotrofen verkrijgen energie door organische stof te oxideren.
- Heterotrofen. Ze produceren zelf geen organische stoffen, maar halen kant-en-klaar voedsel uit de omgeving. Aminoheterotrofen verbruiken stikstof uit organisch materiaal. Saprofyten ontvangen organisch materiaal van dode organismen, terwijl parasieten zich aanpassen aan het leven op levende organismen.
- Mixotrofen. Deze organismen kunnen op verschillende manieren organische stoffen verkrijgen.
Ademhaling van micro-organismen
Tijdens het ademhalingsproces treden redoxreacties op, waardoor adenosinetrifosforzuur (ATP) wordt gevormd, dat chemische energie ophoopt. Geoxideerde stoffen kunnen alcoholen, glucose, organische zuren en vetten zijn.
Per type ademhaling zijn alle micro-organismen verdeeld in twee groepen:
- Aëroben. Microben die tot deze groep behoren, kunnen alleen bestaan in aanwezigheid van moleculaire zuurstof, die ze gebruiken bij oxidatieve reacties.
- Anaëroben. Ze kunnen alleen groeien en zich vermenigvuldigen in een zuurstofvrije omgeving, aangezien het proces van ATP-vorming plaatsvindt door fosforylering van het substraat.
- Facultatieve anaëroben. Deze micro-organismen kunnen beide methoden gebruiken om complexe organische stoffen te oxideren, zodat ze kunnen groeien en zich vermenigvuldigen in zowel zuurstof- als anoxische omgevingen.
- Microaërofielen. Een gunstige omgeving voor dergelijke microben is een omgeving met verminderde zuurstofdruk.
- Capnofielmicro-organismen. Ze groeien actief en vermenigvuldigen zich met een verhoogd geh alte aan koolstofdioxide in de lucht.
Gunstige omstandigheden voor de groei en reproductie van micro-organismen
Actieve groei van micro-organismen is alleen mogelijk als er een voedingsbodem voor nodig is. Met de constante toevoer van de noodzakelijke stoffen, zullen de cellen zich actief gaan delen, microben zullen zich vermenigvuldigen en het aantal van hun kolonie vergroten.
De omgevingstemperatuur mag niet lager zijn dan +6 graden Celsius, de beste omstandigheden zijn een warme omgeving (+23 … +27 ° С). Bacteriën met een aëroob type ademhaling hebben een constante toevoer van moleculaire zuurstof nodig, anaëroben, integendeel, zuurstof is gecontra-indiceerd.
Gebruik van micro-organismen
Sommige kolonies bacteriën, schimmels en gisten worden gebruikt om rioolwaterzuiveringsinstallaties te organiseren. Bacteriën zijn in staat om in de loop van hun leven afvloeiend afval te verwerken en organiseren zo een milieuvriendelijke manier om een grote hoeveelheid productieafval kwijt te raken.
Het zuiveringsproces is gebaseerd op het vermogen van bepaalde soorten bacteriën om zich aan te passen aan de samenstelling van het geïntroduceerde afvalwater. Die groepen micro-organismen waarvoor de voedingsbodem geschikt is, groeien en vermenigvuldigen zich actief. Er is een actieve splitsing van complexe stoffen in eenvoudigere.
De mens is een voedselbron voor micro-organismen
Niet alle micro-organismen komen de mensheid ten goede. Veel van henaanpassen aan het leven in het menselijk lichaam, een parasitair effect uitoefenend en ernstige ziekten veroorzaken.
Parasieten zijn organismen die in of op het oppervlak van een ander levend organisme leven en zich daarmee voeden. Parasieten die het menselijk lichaam binnendringen, veroorzaken aanzienlijke schade aan zijn gezondheid. In sommige gevallen komt de dood voor.
Sommige bacteriën die in het spijsverteringsstelsel terechtkomen, kunnen de normale microflora van het maagdarmkanaal verstoren en leiden tot een volledige afbraak van het mechanisme van verwerking en afbraak van voedingsstoffen. Virussen zijn veroorzakers van ziekten die een persoon heel moeilijk verdraagt. Paddenstoelen zijn parasieten die hun kolonies op de huid en nagelplaten kunnen plaatsen en weefselvernietiging kunnen veroorzaken.
Het zal gemakkelijker zijn voor parasitaire micro-organismen om hun levensactiviteit te organiseren in het lichaam van een verzwakt persoon, wiens immuniteit niet in staat is om pathogene microflora te bestrijden.
Tot slot
Om te weten hoe je micro-organismen moet gebruiken of hoe je ermee om moet gaan, moet je het principe van hun fysiologische processen begrijpen. Als u alle voorwaarden schept voor het ontstaan van een geschikte omgeving voor hen, zullen de microben zich actief voeden en vermenigvuldigen. Ziektekiemen kunnen worden gedood, maar het proces duurt behoorlijk lang.
