Нужна помощь в написании работы?

   Образ жизни прокариот состоит в постоянном воспроизводстве своей биомассы. Совокупность протекающих в клетке процессов, обеспечивающих воспроизводство биомассы называется обменом веществ, или метаболизмом. Клеточный метаболизм складывается из двух потоков реакций, имеющих разную направленность: энергетического и конструктивного метаболизма. Энергетический метаболизм – это поток реакций, сопровождающихся мобилизацией энергии и преобразованием ее в электрохимическую или химическую (АТФ) форму, которая затем может использоваться во всех энергозависимых процессах.   Конструктивный метаболизм (биосинтезы) – поток реакций , в результате которых за счет поступающих извне веществ строится вещество клеток; это процесс, связанный с потреблением свободной энергии, запасенной в химической форме в молекулах АТФ или других богатых энергией соединений. Для обозначения  энергетических и конструктивных процессов используются термины «катаболизм и анаболизм», означающие распад и синтез органических молекул, происходящий соответственно с выделением или потреблением свободной энергии. Однако, у прокариот с фотолито- и хемолитотрофным типом энергетического обмена энергетический метаболизм не связан с превращением органических соединений. У них функционирует только один поток превращений органических соединений углерода – анаболический, поэтому термин «катаболизм» для них неприменим.

   Метаболические пути конструктивной и энергетической направленности состоят из множества последовательных ферментативных реакций и могут быть разделены  на три этапа. На начальном – воздействию подвергаются молекулы, служащие исходными субстратами. Иногда эту часть метаболического пути называют периферическим метаболизмом, а ферменты, катализирующие первые этапы превращения субстрата – периферическими. Последующие превращения включают ряд ферментативных реакций и приводят к образованию промежуточных продуктов или метаболитов, а сама цепь превращений объединяется под названием промежуточного метаболизма. Образующиеся на последних этапах конечные продукты конструктивных путей используются для построения вещества клеток, а энергетических – выделяются в окружающую среду.

   Конструктивные и энергетические процессы протекают в клетке одновременно. У большинства прокариот они тесно связаны между собой. Однако у некоторых прокариотных организмов можно выделить последовательности реакций, служащих только для получения энергии или только для биосинтеза. Связь между конструктивными и энергетическими процессами прокариот  осуществляется по нескольким каналам. Основной из них – энергетический. Определенные реакции поставляют энергию , необходимую для биосинтезов и других клеточных энергозависимых функций. Биосинтетические реакции кроме энергии нуждаются часто в поступлении извне восстановителя в виде водорода  (электронов), источником которого служат также реакции энергетического метаболизма.  И наконец, тесная связь между энергетическими и конструктивными процессами проявляется в том, что определенные промежуточные  этапы или метаболиты  обоих путей могут быть одинаковыми(хотя направленность потоков реакций, относящихся к каждому из путей, различна). Это создает возможности для использования общих промежуточных продуктов в каждом из метаболических путей. Промежуточные соединения такой природы называются амфиболитами, а промежуточные реакции, одинаковые для обоих потоков – амфиболическими.  Метаболизм прокариот, как энергетический, так и конструктивный представляет собой результат способности этих микроорганизмов использовать в качестве источников энергии и исходных субстратов для построения веществ тела самый широкий набор органических и неорганических соединений. Такая способность обусловлена различиями в наборе клеточных периферических ферментов, воздействующих на исходные субстраты  и видоизменяющих их молекулы в направлении, позволяющем им далее метаболизироваться по каналам промежуточного метаболизма. В отличие от периферического промежуточный метаболизм прокариот не отличается разнообразием.

Тест на знание английского языка Проверь свой уровень за 10 минут, и получи бесплатные рекомендации по 4 пунктам:

  • Аудирование
  • Грамматика
  • Речь
  • Письмо

Проверить

Поделись с друзьями