Hàng ngày, một số lượng lớn vi sinh vật tập trung xung quanh chúng ta mà chúng ta không nhận thấy, vì kích thước của vi sinh vật rất nhỏ nên chỉ có thể nhìn thấy chúng dưới kính hiển vi. Mặc dù vậy, các quá trình dinh dưỡng, hô hấp, bài tiết và sinh sản đặc trưng của sinh vật sống đều diễn ra trong tế bào của chúng.
Các loại vi sinh vật phổ biến nhất
Tất cả các vi sinh vật có thể được chia thành nhiều loại, được phân nhóm theo các đặc điểm chung về cấu trúc, lối sống và dinh dưỡng:
- Vi khuẩn. Đây là những vi sinh vật chủ yếu có cơ thể đơn bào, kích thước không quá vài chục micron. Tất cả các vi khuẩn được chia thành ba loại: hình cầu, hình que và hình xoắn.
- Vi-rút. Những vi khuẩn này không có cấu trúc tế bào, kích thước cơ thể của chúng được đo bằng nanomet, vì vậy chỉ có thể nhìn thấy vi rút bằng kính hiển vi mạnh. Cơ thể của vi rút được cấu tạo bởi một protein và một axit nucleic. Bacteriophages là vi rút vi khuẩn, vi khuẩn là vi rút nấm.
- Nấm. NàyVi sinh vật không sử dụng quá trình quang hợp để chuyển hóa các chất vô cơ thành chất hữu cơ, vì vậy chúng cần thức ăn làm sẵn, mà chúng nhận được từ các chất nền khác nhau. Nấm có thể xâm nhập vào thực vật, động vật, con người, gây bệnh.
- Men. Cơ thể của những vi sinh vật này thường có hình dạng tròn, cấu trúc trong hầu hết các trường hợp là đơn bào. Nấm men phân chia bằng cách nảy chồi, có thể có trong đất, trong thực phẩm, trong chất thải sản xuất.
Sinh lý của vi sinh vật
Vi sinh vật cũng giống như các sinh vật sống khác, cũng cần thức ăn và hô hấp. Chúng phát triển, sinh sôi, bài tiết các sản phẩm thối rữa và cuối cùng chết đi. Đặc điểm dinh dưỡng của vi sinh vật - đây là đặc điểm cụ thể của việc thu được các chất cần thiết cho sự phát triển và sinh sản, gắn liền với cấu trúc của vi sinh vật.
Quá trình sinh lý của vi sinh vật có một số đặc điểm:
- vi sinh có thể phát triển trong môi trường oxy và thiếu khí;
- hầu hết các vi sinh vật đều có thể tồn tại ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt nhất;
- vi sinh có khả năng nhanh chóng thích ứng với các điều kiện thay đổi.
Hô hấp và dinh dưỡng của vi sinh vật là quá trình quan trọng đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
Họ ăn như thế nào?
Phương pháp nuôi dưỡng một nhóm vi sinh vật cụ thể phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc của chúng. Vi sinh là nghiên cứu về cuộc sống của vi sinh vật. Dinh dưỡng vi sinh vật có thểdiễn ra theo nhiều cách khác nhau. Một số vi sinh vật sử dụng chất vô cơ, nước và oxy để tạo thành chất hữu cơ cho dinh dưỡng. Các vi sinh vật khác ăn chất hữu cơ làm sẵn có trong môi trường.
Có một số loại cơ chế ăn của vi sinh vật:
- Khuếch tán thụ động. Các chất dinh dưỡng xâm nhập vào tế bào do sự chênh lệch nồng độ các chất ở hai bên màng tế bào chất.
- Khuếch tán đối mặt. Quá trình này xảy ra khi nồng độ của một chất bên ngoài tế bào cao hơn nồng độ của một chất bên trong nó. Việc chuyển các chất được thực hiện bởi các protein đặc biệt giúp liên kết phân tử của chất đó và chuyển nó vào tế bào chất.
- Chuyển_động. Nó được sử dụng ở nồng độ rất thấp của chất nền trong môi trường bên ngoài. Nó được thực hiện bởi tất cả các protein giống nhau, chỉ trong trường hợp này, quá trình chuyển giao đi kèm với tiêu thụ năng lượng.
- Chuyển_đổi tận gốc. Phương pháp chuyển các chất này đi kèm với việc tách phân tử của một chất thành các thành phần. Việc chuyển giao được thực hiện bởi các protein permease.
Các loại vi sinh vật theo đường dinh dưỡng
Để tăng trưởng và sinh sản tích cực, vi sinh vật cần dinh dưỡng liên tục. Tùy thuộc vào kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật, có thể phân biệt các nhóm vi sinh vật sau đây:
- Tự dưỡng. Vi khuẩn của loài này sản xuất các chất hữu cơ từ vô cơ thông qua việc sử dụng các nguồn lực bên ngoài. Sinh vật tự dưỡng amin sử dụng các phân tử nitơ không khí, sinh vật quang dưỡng- năng lượng mặt trời. Sinh vật hóa học thu được năng lượng bằng cách oxy hóa chất hữu cơ.
- Dị dưỡng. Chúng không tự sản xuất các chất hữu cơ mà lấy thức ăn làm sẵn từ môi trường. Sinh vật dị dưỡng amin tiêu thụ nitơ từ chất hữu cơ. Saprophytes nhận chất hữu cơ từ sinh vật chết, trong khi ký sinh trùng thích nghi với cuộc sống trên cơ thể sống.
- Mixotrophs. Những sinh vật này có thể sử dụng các cách khác nhau để thu được các chất hữu cơ.
Hô hấp của vi sinh vật
Trong quá trình hô hấp, phản ứng oxy hóa khử xảy ra, kết quả là axit adenosine triphosphoric (ATP) được hình thành, tích lũy năng lượng hóa học. Các chất bị oxy hóa có thể là rượu, glucose, axit hữu cơ, chất béo.
Theo kiểu hô hấp, tất cả vi sinh vật được chia thành hai nhóm:
- Áo khoác. Các vi sinh vật thuộc nhóm này chỉ có thể tồn tại khi có oxy phân tử, chúng sử dụng trong các phản ứng oxy hóa.
- Vi khuẩn kỵ khí. Chúng chỉ có thể phát triển và nhân lên trong môi trường không có oxy, vì quá trình hình thành ATP xảy ra thông qua quá trình phosphoryl hóa cơ chất.
- Vi khuẩn kỵ khí. Những vi sinh vật này có thể sử dụng cả hai phương pháp oxy hóa các chất hữu cơ phức tạp, vì vậy chúng có thể phát triển và nhân lên trong cả môi trường oxy và môi trường thiếu khí.
- Microaerophiles. Môi trường thuận lợi cho những vi khuẩn như vậy là môi trường có áp suất oxy giảm.
- Capnophilicvi sinh vật. Chúng tích cực phát triển và sinh sôi với hàm lượng carbon dioxide trong không khí tăng lên.
Điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật
Sự phát triển tích cực của vi sinh vật chỉ có thể thực hiện được nếu có môi trường dinh dưỡng cần thiết cho chúng. Với việc cung cấp liên tục các chất cần thiết, các tế bào sẽ bắt đầu tích cực phân chia, vi khuẩn sẽ nhân lên và tăng số lượng thuộc địa của chúng.
Nhiệt độ môi trường không được thấp hơn +6 độ C, điều kiện tốt nhất là môi trường ấm áp (+23 … +27 ° С). Vi khuẩn có kiểu hô hấp hiếu khí cần cung cấp oxy phân tử liên tục, vi khuẩn kỵ khí thì ngược lại, chống chỉ định oxy.
Sử dụng vi sinh
Một số đàn vi khuẩn, nấm và nấm men được sử dụng để tổ chức các nhà máy xử lý nước thải. Vi khuẩn có thể xử lý chất thải chảy tràn trong quá trình sống của chúng, tổ chức một cách thân thiện với môi trường để loại bỏ một lượng lớn chất thải sản xuất.
Quá trình thanh lọc dựa trên khả năng thích ứng của một số loại vi khuẩn với thành phần của nước thải đưa vào. Những nhóm vi sinh vật mà môi trường dinh dưỡng thích hợp phát triển và tích cực nhân lên. Có một hoạt động phân tách các chất phức tạp thành những chất đơn giản hơn.
Con người là nguồn thức ăn cho vi sinh vật
Không phải tất cả các vi sinh vật đều có lợi cho loài người. Nhiều người trong số họthích nghi với đời sống trong cơ thể người, tác động kí sinh, gây ra các bệnh hiểm nghèo.
Ký sinh trùng là những sinh vật sống bên trong hoặc trên bề mặt của một sinh vật sống khác và ăn nó. Ký sinh trùng xâm nhập vào cơ thể người gây ra những tổn hại không nhỏ đến sức khỏe của anh ta. Trong một số trường hợp, cái chết xảy ra.
Một số vi khuẩn xâm nhập vào hệ tiêu hóa có thể phá vỡ hệ vi sinh bình thường của đường tiêu hóa và dẫn đến phá vỡ hoàn toàn cơ chế xử lý và phân hủy các chất dinh dưỡng. Virus là tác nhân gây ra những căn bệnh mà một người rất khó chịu đựng. Nấm là loại ký sinh trùng có thể đặt các đàn trên da, móng tay, gây phá hủy mô.
Các vi sinh vật ký sinh sẽ dễ dàng tổ chức hoạt động sống của chúng hơn trong cơ thể của một người bị suy yếu, người có khả năng miễn dịch không có khả năng chống lại hệ vi sinh gây bệnh.
Đang đóng
Để biết cách sử dụng vi sinh vật hoặc cách đối phó với chúng, bạn cần hiểu nguyên lý của các quá trình sinh lý của chúng. Nếu bạn tạo mọi điều kiện để xuất hiện một môi trường thích hợp cho chúng, thì vi sinh vật sẽ tích cực kiếm ăn và sinh sôi. Vi trùng có thể bị tiêu diệt, nhưng quá trình này mất khá nhiều thời gian.
