Cтраница 2
У некоторых водородных бактерий использование субстратов строго регулируется. [16]
В клетках водородных бактерий имеется фермент, который активирует водород. Его иногда называют водород-дегидрогена-зой. Дегидрогеназная система бактерий переносит электроны с молекулярного водорода на другой акцептор. На бесклеточных экстрактах установлено, что растворимая гидрогеназа может восстанавливать различные вещества: метиленовую синь, феррициа-нид, рибофлавин, ФНМ, ФАД, цитохром, НАД. Гидрогеназа же, находящаяся в клетке и связанная с клеточными частицами, не восстанавливает этих веществ и для нее единственным акцептором водорода служит кислород. [17]
В настоящее время водородные бактерии привлекают к себе большое внимание в связи с такими практическими задачами, как получение дешевого пищевого и кормового белка, а также для регенерации атмосферы в замкнутых системах. Обе эти проблемы весьма актуальны, в частности в связи с развитием космических полетов. По сравнению с другими автотрофными микроорганизмами водородные бактерии характеризуются высокой скоростью роста и могут давать большие урожаи биомассы. Установлено также, что белки водородных бактерий полноценны по аминокислотному составу и усваиваются животными. Необходимые для развития водородных бактерий компоненты, а именно водород и кислород, получают в результате электролиза воды. Что касается источников углерода и азота, то они также легко доступны и могут быть продуктами отходов, которые подлежат удалению. [18]
С помощью гидрогеназ водородные бактерии активируют молекулярный водород и используют его для получения энергии и восстановления никотинамидадениндинуклеотида. [19]
Количество цитохромов у водородных бактерий сравнительно велико. Из имеющегося цитохрома С 23 % связано с частицами клетки, а 77 % находится в растворенном состоянии. Водородные бактерии из-за присутствия цитохромов имеют в массе красноватую окраску, которая усиливается при продувании через питательную среду водорода. [20]
Выше отмечалось, что водородные бактерии принимают активное участие в окислении водорода в природных условиях, где он может образовываться в результате деятельности определенных групп микроорганизмов. [21]
К разрушителям металлов относятся водородные бактерии, железобактерии, нитрофицирующие бактерии, серобактерии, ме-таллобразующие бактерии. [22]
С таксономической точки зрения аэробные водородные бактерии представляют собой чрезвычайно гетерогенную группу. Таким образом, ферменты, необходимые для активации Н2 и фиксации СО2, есть у представителей многих таксономических групп бактерий. [23]
Однако у разных представителей водородных бактерий могут быть некоторые различия как в составе переносчиков электронов, так и в возможных путях переноса электронов от молекулярного водорода на кислород. Кроме того, происходит фиксация углекислоты на фосфоенолпирувате, который легко образуется из фосфоглицерата. [24]
![]() |
Пути использования молекулярного водорода эубактериями. [25] |
Последующее изучение обнаружило сходство водородных бактерий с представителями разных родов гетеротрофных бактерий: Pseudomonas, Alcaligenes, Nocardia и др. Стало ясно, что водородные бактерии - не таксономическая группа, а организмы, объединяемые на основании нескольких физиологических признаков. Род Hydrogenomonas был ликвидирован, и виды, входившие в его состав, распределены по другим таксономическим группам. [26]
Такие микроорганизмы принято называть водородными бактериями или бактериями гремучего газа. Первые описания их были даны одновременно Лебедевым иКазерером в 1906 г., хотя биологическая природа процесса окисления молекулярного водорода в почве была установлена несколько раньше. [27]
К литотрофным организмам следует отнести водородные бактерии, принадлежащие к разным таксономическим группам. Такие же сборные группы представляют и другие газотрофы, окисляющие Н2, СО, СН4 и метилированные соединения. [28]
Помимо практических задач, изучение водородных бактерий представляет большой интерес для понимания особенностей автотрофов и регуляции их метаболизма. [29]
Как видно из табл. 16, водородные бактерии занимают исключительное положение по своей высокой эффективности. Высокие цифры для метановых бактерий ненадежны, так как газовый баланс не согласуется ни с каким рациональным уравнением, и количество органического вещества, определяемое перманганатным методом, показывает слишком малый выход. [30]