Анаэробные бактерии

Содержание

Виды анаэробной инфекции

Хирургическая инфекция или газовая гангрена

  • нарастающая боль с чувством распирания, поскольку в ране протекает процесс газообразования;
  • зловонный запах;
  • выход из раны гнойной неоднородной массы с пузырьками газа или вкраплениями жира.

Анаэробная хирургическая инфекция встречается нечасто, и ее возникновение напрямую связано с нарушением антисептических и санитарных норм при выполнении хирургических операций.

Анаэробные клостридиальные инфекции

Патоген в этом случае попадает в организм человека из внешней среды. Например, это такие возбудители:

  • столбняка;
  • ботулизма;
  • газовой гангрены;
  • токсикоинфекций, связанных с употреблением некачественной заражённой пищи.

В гинекологии

Проникновению анаэробной инфекции в женский организм способствуют:

  • травмы мягких тканей влагалища и промежности, например, при родах, во время абортов или инструментальных исследований;
  • различные вагиниты, цервициты, эрозия шейки матки, опухоли половых путей;
  • остатки плодных оболочек, плаценты, сгустки крови после родов в матке.

ссылки

  1. E.W. Нестер, C.E. Робертс Н.Н. Pearsall & B.J. Маккарти (1978). Микробиология. 2-е издание. Холт, Райнхарт и Уинстон.
  2. Э. Хогг (2005). Основная микробиология. John Wiley & Sons Ltd.
  3. Бактерия. В википедии. Получено с en.wikipedia.org.
  4. C. лира. Lactobacillus rhamnosus. В жизни. Восстановлено от lifeder.com.
  5. C. лира. Морганелла Моргани. В жизни. Восстановлено от lifeder.com.
  6. Д. Самаржия, Н. Антунац, Ю.Л. Хавранек (2001). Таксономия, физиология и рост Lactococcus lactis: обзор. Млекарство …
  7. П. Синглтон (2004). Бактерии в биологии, биотехнологии и медицине, 6-е издание. Джон Вили и сыновья, Чичестер.
  8. Дж. Вера. Фимбрии. В жизни. Восстановлено от lifeder.com
  9. А.Г. Ров, J.W. Фостер и М.П. Спектор (2002). Микробная физиология, 4-е изд. JohnWiley & Sons, Чичестер.

Организмы с анаэробным дыханием

Процесс анаэробного дыхания типичен для прокариот. Эта группа организмов характеризуется отсутствием истинного ядра (ограниченного биологической мембраной) и субклеточных компартментов, таких как митохондрии или хлоропласты. В эту группу входят бактерии и археи.

Строгие анаэробы

Микроорганизмы, которые смертельно подвержены воздействию кислорода, называются строгими анаэробами, такими как пол Clostridium.

Обладая метаболизмом анаэробного типа, эти микроорганизмы могут колонизировать экстремальные среды, в которых не хватает кислорода, где аэробные организмы не могут обитать, такие как очень глубокие воды, почвы или пищеварительный тракт некоторых животных..

Факультативные анаэробы

Кроме того, есть некоторые микроорганизмы, способные чередовать метаболизм аэробного и анаэробного типа, в зависимости от ваших потребностей и условий окружающей среды..

Тем не менее, есть бактерии со строгим аэробным дыханием, которые могут расти и развиваться только в богатой кислородом среде.

В микробиологических науках знание типа метаболизма является символом, который помогает идентифицировать микроорганизмы.

Организмы со способностью к брожению

Кроме того, существуют другие организмы, способные проводить дыхательные пути без необходимости в кислороде или конвейерной цепи, то есть они сбраживают.

Среди них мы находим несколько видов дрожжей (сахаромицеты), бактерии (Стрептококки, лактобациллы, бациллы, пропионибактерии, эшерихии, сальмонеллы, энтеробактеры) и даже наши собственные мышечные клетки. Во время процесса каждый вид характеризуется выделением различного продукта..

Причины

К состояниям, предрасполагающим к анаэробным инфекциям, относятся: воздействие на стерильное место тела большого количества инокулята аборигенных бактерий, происходящих от флоры слизистой оболочки, недостаточное кровоснабжение и некроз тканей, которые снижают окислительный и восстановительный потенциал, поддерживающий рост анаэробов. Состояниями, которые могут снизить кровоснабжение и предрасположить к анаэробной инфекции, являются: травма, инородное тело, злокачественное новообразование, хирургическое вмешательство, отек, шок, колит и сосудистые заболевания. Другие предрасполагающие состояния включают спленэктомию, нейтропению, иммуносупрессию, гипогаммаглобинемию, лейкоз, коллагеновые сосудистые заболевания и цитотоксические препараты и сахарный диабет . Существовавшая ранее инфекция, вызванная аэробными или факультативными организмами, может изменить местные условия тканей и сделать их более благоприятными для роста анаэробов. Нарушение защитных механизмов из-за анаэробных условий также может способствовать анаэробной инфекции. К ним относятся производство лейкотоксинов ( Fusobacterium spp.), Нарушения фагоцитоза внутриклеточного уничтожения (часто вызываемые инкапсулированными анаэробами) и янтарной кислотой (продуцируемой Bacteroides spp.), Ингибирование хемотаксиса ( Fusobacterium, Prevotella и Porphyromonas spp.) деградация белков сыворотки ( Bacteroides spp.) и выработка лейкотоксинов ( Fusobacterium spp.).

Признаки анаэробной инфекции включают нагноение, образование абсцесса, тромбофлебит и гангренозное разрушение ткани с газообразованием. Анаэробные бактерии очень часто восстанавливаются при хронических инфекциях и часто обнаруживаются после неэффективности терапии противомикробными препаратами, которые неэффективны против них, такими как триметоприм-сульфаметоксазол (ко-тримоксазол), аминогликозиды и более ранние хинолоны .

Некоторые инфекции с большей вероятностью вызваны анаэробными бактериями, и в большинстве случаев их следует подозревать. Эти инфекции включают абсцесс головного мозга , инфекции полости рта или зубов , укусы людей или животных , аспирационную пневмонию и абсцессы легких, амнионит, эндометрит, септические аборты, тубо-яичниковый абсцесс, перитонит и абдоминальные абсцессы после перфорации внутренних органов, абсцессы в полости рта и прямой кишки и вокруг них. области, гнойно-некротические инфекции мягких тканей или мышц и послеоперационные инфекции, возникающие после процедур на ротовой полости или желудочно-кишечном тракте или в области женского таза. Некоторые солидные злокачественные опухоли ( опухоли толстой кишки, матки и бронхогенные, а также некротические опухоли головы и шеи с большей вероятностью будут вторично инфицированы анаэробами. Недостаток кислорода в опухоли, расположенной проксимальнее эндогенной флоры прилегающей слизистой оболочки, может предрасполагать к таким инфекциям.

Общие методы культивирования для анаэробных организмов[править | править код]

GasPak — система химическим путём обеспечивает постоянство газовой смеси, приемлемой для роста большинства анаэробных микроорганизмов. В герметичном контейнере, в результате реакции воды с таблетками боргидрида натрия и бикарбоната натрия образуется водород и диоксид углерода. Водород затем реагирует с кислородом газовой смеси на палладиевом катализаторе с образованием воды, уже вторично вступающей в реакцию гидролиза боргидрида.

Данный метод был предложен Брюером и Олгаером в 1965 году. Разработчики представили одноразовый пакет, генерирующий водород, который был позднее усовершенствован ими до саше, генерирующих двуокись углерода и содержащих внутренний катализатор.

Метод Цейсслера применяется для выделения чистых культур спорообразующих анаэробов. Для этого производят посев на среду Китт-Тароцци, прогревают 20 мин при 80 °C (для уничтожения вегетативной формы), заливают среду вазелиновым маслом и инкубируют 24 ч в термостате. Затем производят посев на сахарно-кровяной агар для получения чистых культур. После 24-часового культивирования интересующие колонии изучаются — их пересеивают на среду Китт-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).

Метод Фортнера

Метод Фортнера — посевы производят на чашку Петри с утолщённым слоем среды, разделённым пополам узкой канавкой, вырезанной в агаре. Одну половину засевают культуру аэробных бактерий, на другую — анаэробных. Края чашки заливают парафином и инкубируют в термостате. Первоначально наблюдают рост аэробной микрофлоры, а затем (после поглощения кислорода) — рост аэробной резко прекращается и начинается рост анаэробной.

Метод Вейнберга используется для получения чистых культур облигатных анаэробов. Культуры, выращенные на среде Китта-Тароцци, переносят в сахарный бульон. Затем одноразовой пастеровской пипеткой материал переносят в узкие пробирки (трубки Виньяля) с сахарным мясо-пептонным агаром, погружая пипетку до дна пробирки. Засеянные пробирки быстро охлаждают, что позволяет фиксировать бактериальный материал в толще затвердевшего агара. Пробирки инкубируют в термостате, а затем изучают выросшие колонии. При обнаружении интересующей колонии на её месте делают распил, материал быстро отбирают и засеивают на среду Китта-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).

Метод Перетца

Метод Перетца — в расплавленный и охлаждённый сахарный агар-агар вносят культуру бактерий и заливают под стекло, помещённое на пробковых палочках(или фрагментах спичек) в чашку Петри. Метод наименее надежен из всех, но достаточно прост в применении.

Разница между аэробными и анаэробными бактериями

Определение

Аэробные бактерии: Аэробные бактерии относятся к микроорганизмам, которые растут в присутствии кислорода.

Анаэробные бактерии: Анаэробные бактерии относятся к микроорганизмам, которые растут в отсутствие кислорода.

Значимость

Аэробные бактерии: Конечный акцептор электронов аэробных бактерий — молекулярный кислород.

Анаэробные бактерии: Конечным акцептором электронов анаэробных бактерий может быть железо, сера, нитрат, фумарат или диоксид углерода.

Способность детоксифицировать кислород

Аэробные бактерии: Аэробные бактерии обладают ферментами для детоксикации кислорода каталазой или супероксидом.

Анаэробные бактерии: Анаэробные бактерии не обладают ферментами для детоксикации кислорода.

Присутствие кислорода

Аэробные бактерии: Аэробные бактерии могут выживать только в присутствии кислорода.

Анаэробные бактерии: Анаэробные бактерии не могут выжить в присутствии кислорода.

Конечный электронный акцептор

Аэробные бактерии: Вода производится из молекулярного кислорода аэробными бактериями.

Анаэробные бактерии: Нитратные, метановые, сульфидные и ацетатоподобные вещества вырабатываются анаэробными бактериями.

Место обитания

Аэробные бактерии: Аэробные бактерии живут в почве, воде и на разных поверхностях.

Анаэробные бактерии: Анаэробные бактерии живут в областях, истощенных кислородом, таких как пищеварительная система (желудок до прямой кишки) животных.

Эффективность производства энергии

Аэробные бактерии: Аэробные бактерии производят больше энергии.

Анаэробные бактерии: Анаэробные бактерии производят меньше энергии.

В жидкой среде

Аэробные бактерии: Аэробные бактерии попадают на поверхность среды в жидкой среде.

Анаэробные бактерии: Анаэробные бактерии оседают на дне среды.

Примеры

Аэробные бактерии: лактобацилла, микобактерия туберкулез, а также Nocardia Вот некоторые из примеров аэробных бактерий.

Анаэробные бактерии: Bacteroides, Clostridium, а также Кишечная палочка Вот некоторые примеры анаэробных бактерий.

Заключение

Аэробные и анаэробные бактерии — это два типа бактерий, которые различаются по конечному акцептору электронов в цепи переноса электронов. Аэробные бактерии используют молекулярный кислород в качестве конечного акцептора электронов, тогда как анаэробные бактерии используют другие вещества в качестве конечного акцептора электронов. Основное различие между аэробными и анаэробными бактериями заключается в типе конечного акцептора электронов при клеточном дыхании.

Ссылка:

1. Хэддок, Б. А. и С. В. Джонс. «Бактериальное дыхание».Бактериологические обзорыНациональная медицинская библиотека США, март 1977 г.,

Список используемой литературы

Показать спрятать

Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. биохимия, 5-е издание. Нью-Йорк: Ш Фриман; 2002. Раздел 18.6, Регуляция клеточного дыхания определяется прежде всего необходимостью АТФ. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22448/
Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж. И др. Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Нью-Йорк: Гарленд Наука; 2002. Ссылки. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26903/

Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., et al. Молекулярно-клеточная биология. 4-е издание. Нью-Йорк: У. Х. Фриман; 2000. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21475/

брожение

Как мы уже упоминали, ферментация — это метаболический процесс, который не требует присутствия кислорода

Обратите внимание, что он отличается от анаэробного дыхания, упомянутого в предыдущем разделе, из-за отсутствия цепи переноса электронов.

Ферментация характеризуется тем, что представляет собой процесс, который выделяет энергию из сахаров или других органических молекул, не требует кислорода, не нуждается в цикле Кребса или цепи переноса электронов, его конечный акцептор представляет собой органическую молекулу и производит небольшое количество АТФ. — один или два.

Как только клетка завершила процесс гликолиза, она получает две молекулы пировиноградной кислоты для каждой молекулы глюкозы.

В случае отсутствия кислорода, клетка может прибегнуть к образованию какой-то органической молекулы для генерации NAD+ или НАДФ+ которые могут войти в другой цикл гликолиза.

В зависимости от организма, который осуществляет ферментацию, конечным продуктом может быть молочная кислота, этанол, пропионовая кислота, уксусная кислота, масляная кислота, бутанол, ацетон, изопропиловый спирт, янтарная кислота, муравьиная кислота, бутандиол и другие..

Эти реакции также обычно связаны с выделением молекул диоксида углерода или дигидрогена.

Понятие анаэробных бактерий и их классификации

Термин «анаэробы» появился в 1861 году, благодаря работам Луи Пастера.

Анаэробные бактерии – это микроорганизмы, которые развиваются вне зависимости от присутствия в питательной среде кислорода. Они получают энергию путем субстратного фосфорилирования. Различают факультативные и облигатные аэробы, а также другие виды.

  • Факультативные бактерии могут существовать в любой среде. Причиной этого является то, что они могут менять один метаболический путь на другой. К ним причисляются кишечная палочка, стафилококки, шигеллы и другие.
  • Облигатные бактерии погибают, если в питательной среде присутствует свободный кислород. Их, в свою очередь, классифицируют на:
    • клостридии – облигатные аэробные бактерии, образующие споры. К ним относятся возбудители столбняка и ботулизма.
    • неклостридиальные анаэробы. Этот вид является составляющей микрофлоры живых организмов. Значительную роль эти анаэробы играют во время развития различных гнойно-воспалительных заболеваний. В основном неспорообразующие бактерии обитают в ротовой полости, в желудочно-кишечном тракте, на коже и в женских половых путях.
  • Капнеистические анаэробы. Этому виду необходима повышенная концентрация уклекислоты.
  • Аэротолерантные бактерии. Такой вид не обладает различными типами дыхания, но при этом не гибнет, если в питательной среде присутствует молекулярный кислород.
  • Умеренно-строгие анаэробы. Этот вид, как и капнеистические бактерии, не гибнет в среде с кислородом, но при этом не размножается. Для размножения ему необходима среда с низким парциальным давлением кислорода.

Наиболее значимые анаэробы — бактероиды

Наиболее значимыми аэробами являются бактероиды. Примерно пятьдесят процентов всех гнойно-воспалительных процессов, возбудителями которых могут быть анаэробные бактерии, приходится на бактероиды.

Бактероиды – это род граммотрицательных облигатных анаэробных бактерий. Это палочки с биполярной окрашиваемостью, размер которых не превышает 0,5-1,5 на 15 мкм. Вырабатывают токсины и ферменты, которые могут вызывать вирулентность. Различные бактероиды обладают разной устойчивостью к антибиотикам: встречаются как устойчивые, так и чувствительные к антибиотикам.

Классификация анаэробов

По отношению к кислороду выделяют две группы анаэробных бактерий:

  • факультативные — могут получать энергию как с участием кислорода, так и без него, переход с одного типа метаболизма на другой зависит от условий среды;
  • облигатные — никогда не используют O2.

Для факультативных анаэробов бескислородный тип метаболизма имеет приспособительное значение, и бактерии прибегают к нему только в крайнем случае, при попадании в анаэробную среду. Это объясняется тем, что кислородное дыхание энергетически гораздо выгодней.

У другой группы анаэробов отсутствует биохимический механизм использования O2 для окисления соединений, и присутствие этого элемента в окружающей среде не только не полезно, но и токсично.

Выделяют несколько типов облигатных анаэробов, различающихся по устойчивости к присутствию молекулярного кислорода:

  • строгие погибают даже при незначительной концентрации O2;
  • умеренно строгие характеризуются средней или высокой устойчивостью к присутствию кислорода;
  • аэротолерантные – особая группа прокариот, способная не только выживать, но и расти в воздушной среде.

Отношение конкретной бактерии к кислороду можно определить по характеру ее роста в толще питательной среды.

К аэротолерантным микроорганизмам относят молочнокислые бактерии. Некоторые виды (например, Clostridium) могут быть устойчивы к высокой концентрации кислорода за счет образования эндоспор.

Примеры репрезентативных видов

Кишечная палочка

Он входит в группу энтеробактерий, которую обычно можно найти в желудочно-кишечном тракте человека. Среди характеристик этого вида тот факт, что он способен ферментировать лактозу и разлагать триптофан, но не может расти на цитратной среде в качестве единственного источника углерода..

Являясь частью кишечной флоры, эта бактерия способна вызывать заболевания у людей, такие как диарея, инфекции мочевыводящих путей и менингит..

Salmonella enteritidis

Это еще один вид энтеробактерий, как Кишечная палочка, но в отличие от этого, он не способен ферментировать лактозу, но он может выживать в культурах с цитратом в качестве единственного источника углерода. Он может жить в желудочно-кишечном тракте большого разнообразия видов позвоночных, в том числе некоторых хладнокровных.

Этот вид, наряду с другими видами рода, ответственен за гастроэнтерит.

Lactococcus lactis

Бактерии, принадлежащие к группе лактобацилл, различных форм. Он может расти в одиночестве, образуя пару или в форме цепочки. Промышленность использует этот вид в производстве таких продуктов, как йогурт, сыр, квашеная капуста и другие..

Он также используется в качестве пробиотика и, как правило, признан безопасным (GRAS, его аббревиатура на английском языке) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), однако может отвечать за внутрибольничные заболевания, такие как эндокардит..

Lactobacillus rhamnosus

Он является еще одним представителем группы Lactobacillus, так как Lactococcus lactis. Это неподвижная палочка, неспособная производить споры, которые могут расти в одиночестве или в колониях с короткими цепями. Может быть факультативным или микроаэробным анаэробным.

как L. lactis, Используется в пищевой промышленности и в качестве пробиотика. Это также связано с внутрибольничными заболеваниями, включая бактериемию, менингит и перитонит.

Haemophilus influenzae

Бацилла небольшого размера, не подвижная, но прежде всего требует компонентов крови для ее развития. Это одна из основных причин таких заболеваний, как инфекции ушей и дыхательных путей, менингит и эпиглоттит..

Морганелла Моргани

Баттоподобные бактерии, которые живут как комменсал в пищеварительном тракте человека, а также других позвоночных. Несмотря на то, что он является традиционным представителем кишечной флоры здоровых организмов, он может быть оппортунистическим инфекционным агентом у больных организмов или при заражении ран..

К числу заболеваний, связанных с этой бактерией, относятся, прежде всего, диарея, инфекции мочевыводящих путей, септицемия, бактериемия, пневмония, эмпиема, хирургические инфекции и другие. Эта бактерия развивает устойчивость к лекарствам.

Многоклеточность

Немногие многоклеточные формы жизни являются анаэробными, поскольку только О 2 с его слабой двойной связью может обеспечить достаточно энергии для сложного метаболизма. Исключение составляют три вида Loricifera (размером <1 мм) и 10-клеточная Henneguya zschokkei .

В 2010 году три вида анаэробных лорицифер были обнаружены в гиперсоленом бескислородном бассейне Л’Аталанте на дне Средиземного моря . У них отсутствуют митохондрии, которые содержат путь окислительного фосфорилирования , который у всех других животных объединяет кислород с глюкозой для выработки метаболической энергии, и поэтому они не потребляют кислород. Вместо этого эти лорициферы получают энергию из водорода с помощью гидрогеносом .

Биологические методы

К биологическим методам относят совместное выращивание анаэробов и аэробов. Последние удаляют из среды кислород, создавая условия для роста своих «сожителей». В качестве сорбирующих агентов могут использовать и факультативно-анаэробные бактерии.

Существует две модификации данного метода:

  • Посев двух культур на разные половины чашки Петри, которую затем закрывают крышкой.
  • Посев с использованием «часового стекла», содержащего среду с аэробной бактерией. Таким стеклом накрывают чашку Петри, сплошным слоем засеянную анаэробной культурой.

Иногда аэробные микроорганизмы используют на этапе подготовки жидкой питательной среды для инокуляции анаэробов. После удаления остаточного кислорода аэроба (например, E. colli) убивают нагреванием, а затем засевают нужную культуру.

Анаэробный против Аэробного Дыхания

сходства

Как аэробное, так и анаэробное дыхание являются методами сбора энергии из таких источников пищи, как жиры или сахара. Оба процесса начинаются с расщепления молекулы сахара с шестью углеродами на 2 три углерода пируват молекулы в процессе, называемом гликолизом. Этот процесс потребляет две молекулы АТФ и создает четыре АТФ, что приводит к чистому увеличению двух АТФ на молекулу сахара, которая расщепляется.

Как при аэробном, так и при анаэробном дыхании две молекулы пирувата подвергаются другой серии реакций, в которых используются цепи переноса электронов для генерирования большего количества АТФ.

Именно эти реакции требуют акцептора электронов – будь то кислород, сульфат, нитрат и т. Д. – чтобы привести их в движение.

Многие бактерии и археи могут выполнять только анаэробное дыхание. Многие другие организмы могут выполнять либо аэробное, либо анаэробное дыхание, в зависимости от наличия кислорода.

Люди и другие животные полагаются на аэробного дыхания остаться в живых, но может продлить жизнь или работу своих клеток в отсутствие кислорода посредством анаэробного дыхания.

Различия

После гликолиза и аэробные, и анаэробные клетки направляют две молекулы пирувата через серию химических реакций, чтобы генерировать больше АТФ и извлекать электроны для использования в их цепи переноса электронов.

Тем не менее, что это за реакции и где они происходят, зависит от аэробного и анаэробного дыхания

Во время аэробного дыхания электронная транспортная цепь и большинство химических реакций дыхания происходят в митохондрии, Система мембран митохондрий делает процесс намного более эффективным, концентрируя химические реагенты дыхания вместе в одном небольшом пространстве.

Напротив, анаэробное дыхание обычно происходит в цитоплазма, Это потому, что большинство клеток, которые осуществляют исключительно анаэробное дыхание, не имеют специализированных органелл. Последовательность реакций при анаэробном дыхании обычно короче, и вместо кислорода используется конечный акцептор электронов, такой как сульфат, нитрат, сера или фумарат.

Анаэробное дыхание также производит меньше АТФ для каждой перевариваемой молекулы сахара, чем аэробное дыхание, что делает его менее эффективным методом генерирования клеточной энергии. Кроме того, он производит различные отходы, включая, в некоторых случаях, алкоголь!

  • Облигатные аэробы – организмы, которые не могут выжить без кислорода. Например, люди являются обязательными аэробами.
  • Облигатные анаэробы – организмы, которые не могут выжить в присутствии кислорода. Определенный вид Из бактерий являются облигатные анаэробы, такие как Clostridium tetani, вызывающий столбняк.
  • Аэротолерантные организмы – организмы, которые могут жить в присутствии кислорода, но не используют его для роста. Например, бактерия Streptococcus, вызывающая воспаление горла.
  • Факультативные аэробики – организмы, которые могут использовать кислород для роста, но также могут выполнять анаэробное дыхание. Например, Saccharomyces cerevisiae – дрожжи, используемые в пивоварении.

Ученые могут классифицировать микробы таким способом, используя простую экспериментальную установку с тиогликолятным бульоном. Эта среда содержит диапазон концентраций кислорода, создающих градиент. Это происходит из-за присутствия тиогликолата натрия, который потребляет кислород, и постоянной подачи кислорода из воздуха; в верхней части трубки будет присутствовать кислород, а в нижней части кислород не будет присутствовать.

Примеры анаэробного дыхания

Боль в мышцах и молочной кислоте

Во время интенсивных тренировок наши мышцы используют кислород для производства АТФ быстрее, чем мы можем его поставлять.

Когда это происходит, мышечные клетки могут выполнять гликолиз быстрее, чем они могут поставлять кислород в митохондриальную цепь транспорта электронов.

В результате в наших клетках происходит анаэробное дыхание и ферментация молочной кислоты, а после продолжительных упражнений накопившаяся молочная кислота может сделать наши мышцы болит!

Дрожжи и алкогольные напитки

Дрожжи могут использовать сложные углеводы, в том числе содержащиеся в картофеле, винограде, кукурузе и многих других зернах, в качестве источников сахара для клеточного дыхания.

Помещение дрожжей и их источника топлива в герметичную бутылку гарантирует, что вокруг не будет достаточно кислорода, и, таким образом, дрожжи перейдут в анаэробное дыхание. Это производит алкоголь.

Алкоголь фактически токсичен для дрожжей, которые его производят – когда концентрации алкоголя станут достаточно высокими, дрожжи начнут умирать.

По этой причине невозможно варить вино или пиво с содержанием алкоголя более 30%. Однако процесс дистилляции, который отделяет спирт от других компонентов варева, может использоваться для концентрирования спирта и производства спиртных напитков, таких как водка.

Метаногенез и Опасные Доморощенные

К сожалению, алкогольная ферментация – не единственный вид ферментации, который может происходить в растение дело. Другой алкоголь, называется метанол, может быть получен из ферментации целлюлозы. Это может вызвать отравление метанолом.

Опасность «самогона» – дешевого самодельного спирта, который часто содержит большое количество метанола из-за плохих процессов пивоварения и дистилляции, – рекламировалась в 20-м веке во время запрета.

Смерть и повреждение нервов от отравления метанолом все еще остаются проблемой в районах, где люди пытаются дешево заваривать алкоголь. Итак, если вы собираетесь стать пивоваром, убедитесь, что вы делаете свою домашнюю работу!

Швейцарский сыр и пропионовая кислота

Ферментация пропионовой кислоты придает швейцарскому сыру характерный вкус. Отверстия в швейцарском сыре на самом деле сделаны пузырьками углекислого газа, которые выделяются в качестве отходов бактерий, использующих ферментацию пропионовой кислоты.

Обнаружено, что виновником является отсутствие специфических бактерий, которые производят пропионовую кислоту. На протяжении веков, эти бактерии были введены в качестве загрязнителя из сена, который ели коровы. Но после введения более строгих стандартов гигиены этого больше не происходило!

Эта бактерия сейчас добавлено намеренно во время производства, чтобы гарантировать, что швейцарский сыр остается ароматным и сохраняет свой мгновенно узнаваемый внешний вид.

Уксус и Ацетогенез

Бактерии, которые выполняют ацетогенез, ответственны за создание уксуса, который состоит в основном из уксусная кислота.

Уксус фактически требует двух процессов брожения, потому что бактерии, которые производят уксусную кислоту, требуют алкоголя в качестве топлива!

Как таковой, уксус сначала сбраживается в алкогольный препарат, такой как вино. Затем спиртовую смесь снова ферментируют с использованием ацетогенных бактерий.