Конструктивный метаболизм

Анаболизм—биосинтез основных соединений бактериальной клетки, необходимых для ее функционирования.

Продукты, образующиеся в реакциях синтеза биомолекул, называют метаболитами. Из преметаболитов (СО2, аммония, сульфатов, фосфатов, ионов металлов) образуются прометаболиты (моносахара, аминокислоты, нуклеотиды, низкомолекулярные жирные кислоты). Прометаболиты катализируют синтез информационных молекул (ДНК и РНК) ипервичных метаболитов,сходных для всех живых организмов (белков, углеводов, липидов и некоторых карбоновых кислот). В результате реакций вторичного метаболизма некоторые микроорганизмы образуют токсины и антибиотики.

Биосинтез нуклеотидов. Пуриновые нуклеотиды строятся на основе фосфорибозилпирифосфата, образующегося в пентозофосфатном цикле. Двучленное пуриновое кольцо синтезируется последовательным присоединением аминогрупп и мелких углеродсодержащих групп. Пиримидиновые нуклеотиды синтезируются на основе карбоксилсодержащих веществ. Рибозофосфатный остаток присоединяется после его конденсации с аспарагиновой кислотой.

Биосинтез углеводов. Микроорганизмы синтезируют моно-, олиго, полисахариды и другие соединения, в состав которых входят углеводы. Автотрофы синтезируют глюкозу из углекислого газа, а гетеротрофы — из углеросодержащих соединений с длиной цепи С2–С3. В обоих случаях используются реакции гликолиза, идущие в обратном направлении.

Биосинтез аминокислот. Большинство прокариот способны синтезировать все аминокислоты из пирувата, a–кетоглутарата и фумарата, образующихся в цикле трикарбоновых кислот. Источниками энергии являются АТФ. Азот вводится в молекулу предшественника на последних этапах биосинтеза реакциями аминирования и пераминирования.

Из пирувата в реакциях аминирования ионами NH4 образуется аланин, а затем в реакциях пераминирования синтезируются пролин и аргинин. Глютаминовая кислота образуется из a-кетоглютарата путем аминирования.

Лизин, треонин и метионин синтезируются из аспартата, образованного из фумарата.

Ауксотрофные по некоторым аминокислотам прокариоты (микоплазмы, спирохеты) используют готовые аминокислоты из организма хозяина.

Биосинтез липидов. Липиды микроорганизмов представлены жирными кислотами, фосфолипидами, восками, терпенами и каратиноидами, состоящими из насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Жирные кислоты синтезируются при участии ацетилпереносящих белков. Ненасыщенные кислоты с двойными связями формируются из насыщенных жирных кислот.

Ионный обмен.Для роста и размножения микроорганизмов необходимы разнообразные минеральные элементы и соединения — ионы NH4, K+, Mg2+. Ионы аммония необходимы для синтеза аминокислот, ионы калия - для связывания тРНК с рибосомами, ионы железа и магния являются костимуляторами ферментативных реакций.

Пути выхода синтезированных веществ из бактериальной клетки:

фосфотрансферазная реакцияпроисходит при фосфорилиро­вании переносимой молекулы;

контрансляционная секреция— в этом случае синтезируемые молекулы должны иметь особую лидирующую последовательность аминокислот, чтобы прикрепиться к мембране и сформировать канал, через который молекулы белка (напр., токси­ны столбняка, дифтерии) смогут выйти в окружающую среду;

почкование: молекулы, образующиеся в клетке, окружаются мембранным пузырьком, который отшнуровывается в окружающую среду.






Дата добавления: 2021-02-19; просмотров: 148; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.02 сек.