Использование различных соединений серы пропионовокислыми бактериями

• Автор: Чарахчьян, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА I. РОЛЬ СЕРЫ В ЖИЗНИ КЛЕТКИ И Е БИОГЕОХИМИ

ЧЕСКИЙ ЦИКЛб

ГЛАВА 2. АССИМИЛЯЦИОННАЯ СУЛЬФАТРЕДУКЦИЯ II

2.1. Пути восстановления сульфата . II

2.2. Регуляция пути ассимиляционной сулъфатредунции

2.3. Использование тиосульфата в качестве источника серы.

2.4. Транспорт сульфата .

ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ МИКРООРГАНИЗМАМИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ
ПРОПИОНОВОКИСЛЫМИ БАКТЕРИЯМИ
5.1. Развитие пропионовокислых бактерий
на среде с различными источниками серы
5.2. Динамика потребления серосодеркащих субстратов при развитии культуры
ГЛАВА б. ТРАНСПОРТ СУЛЬФАТА В КЛЕТКИ
6.1. Кинетика потребления сульфата .
6.2. Выделение сульфата в среду
6.3. Влияние некоторых серосодержащих соединений на транспорт сульфата . .
6.4. Изменение пула свободного внутриклеточного сульфата в процессе роста культуры
ГЛАВА 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ КУЛЬТУРОЙ
7.1. Ассимиляция элементарной серы .
7.2. Редуктаза элементарной серы . . .
III. ОБСУЯДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Сера является одним из наиболее важных для живого организма элементов. В микробной клетке на е долю приходится около 1 от сухого вещества биомассы Стейниер и др. Сера входит в состав белков в аминокислотах цистеине и метионине и некоторых коферментов, например, биотина, тиамина, коэнзима А и липоевой кислоты, эн группы входят в состав активных центров многих ферментов и выполняют другие важные биологические функции. Живые организмы могут удовлетворять свою потребность в сере за счт использования различных природных серосодержащих соединений. Наиболее распространенными источниками неорганической серы в природе являются сульфат и сульфид. Тиосульфат, политионаты имеют меньшее значение i, i . Сульфат является источником серы в морях, где его концентрация составляет 0, М. Сульфид и сульфат основные источники серы в пресной воде и литосфере. Большое количество серы содержится в атмосфере. Ежегодно туда поступают громадные количества газообразных серосодержащих соединений в виде 2 и 2, которые образуются либо биологическим путм, либо за счт сжигания топлива и в меньшей мере за счт вулканической деятельности. . 2 в свою очередь может окисляться до . 23 и 24, которые с осадками возвращаются на землю, вызывая разрушение горных пород и закисление почв, что сникает их плодородие. Многие микроорганизмы и растения могут потреблять серу в е наиболее окисленной форме в виде сульфата и, постепенно восстанавливая его, включать в органические соединения. Реакции восстановления дороги в энергетическом смысле и по мнению Шиффа И Фанкхаузера i , , МОГЛИ быть утеряны животными вместе с утратой способности к фотосинтезу. Поэтому, не имея возможности восстанавливать серу также как азот и углерод, животные восполняют свои потребности, поедая организмы, которые могут проводить эти реакции микроорганизмы или растения и получают азот, серу и углерод в восстановленной форме. Наряду с процессами восстановления окисленных форм серы, в природе наблюдается окисление е восстановленных форм. Превращения различных форы серы, происходящие в природе под действием биологических агентов, обобщаются в виде цикла серы рис. Наиболее интенсивное восстановление сульфата, в результате которого происходит образование 2 в широких масштабах, осуществляют сульфатредуцирующие бактерии. Они являются основными продуцентами сероводорода в океанах, морях и озерах Кондратьева, . В менее широких масштабах восстановление сульфата происходит при ассимиляционной сульфатредукции, которая осуществляется многими микроорганизмами и растениями. При разложении белковых соединений серосодержащие аминокислоты могут претерпевать обратные превращения и окисляться до сульфата. Это основная катоболическая реакция, которая, по всей видимости, происходит во всех живых организмах. Окисление сульфида через элементарную серу в сульфат осуществляется фотосинтезирующими серными бактериями, которые используют восстановленные соединения серы в качестве доноров электронов при фотосинтезе, а также хемолитотрофными бактериями семейства тЫоЪасШасеае. Кроме того, установлен участие Веее1а1оа и тмоуи1ит в окислении сульфида и элементарной серы до сульфата. В природе очень часто происходит сопряжение процессов окислениявосстановления серы, в результате чего образуются тесные взаимосвязи между бактериями, образующими и бактериями его окисляющими. Примером может служить существование смешанных культур сульфатредуцирующих и пурпурных серных бактерий, первые из которых продуцируют н2э, а вторые используют его как донор электронов для фотосинтеза Кондратьева, . Биологический круговорот серы неотделим от геохимических процессов, происходящих на Земле. Биологическое воздействие на серу различных микроорганизмов, разложение серосодержащих органических остатков играет важную роль в формировании геологической структуры Земли, в образовании почв. Сульфатредуцирующие бактерии и тиобациллы, по всей видимости, принимали участие в образовании месторождений серы и сульфидных минералов. Рис.