8. Энергетический и конструктивный метаболизм бактерий.

Конструктивный метаболизм (пластический обмен)

Углеродные соединения. Для биосинтеза клеточных компонентов необходимы соответствующие низкомолекулярные соединения-предшественники. При наличии таких предшественников в окружающей среде они непосредственно вовлекаются в различные биосинтетические пути. Однако гораздо чаще бактериям приходится предварительно синтезировать большую часть молекул-предшественников из доступных исходных продуктов. Исходные продукты для биосинтеза образуются в ходе различных путей катаболизма, включая гликолиз, пентозофо-фатный путь, окисление пирувата и ЦТК. Автотрофы из CO2 синтезируют глюкозу. Гетеротрофы из углеродосодержащих соединений

Биосинтез аминокислот. Большинство свободно живущих бактерий способно синтезировать все необходимые им аминокислоты из пирувата, кетоглутарата, фумарата. Теоретически все 20 необходимых аминокислот могут находиться в окружающей среде и быть доступными для утилизации. Кроме того, бактерии способны получать аминокислоты из белковых молекул, расщепляя их бактериальными протеазами и пептидазами. Образующиеся при этом олигопептиды и аминокислоты транспортируются в клетку, где включаются в биосинтетические пути либо расщепляются на низкомолекулярные продукты. Паразитические бактерии потребляют готовые аминокислоты из организма хозяина.

Биосинтез липидов. К ацилпереносящим белкам присоединяются ацильные фрагменты и получаются тиоэфиры. Последовательное удлинение приводит к образованию высших жирных кислот

Энергетический обмен.

Однако подавляющее большинство прокариот получает энергию пу-
тем дегидрогенирования. Аэробы для этой цели нуждаются в свободном кислороде.
Облигатные (строгие) аэробы  не могут жить и размножаться в отсутствие молекулярного кислорода, поскольку они используют его в качестве акцептора электронов. Молекулы АТФ образуются ими при окислительном фосфорилировании с участием цитохромоксидаз, флавинзависимых оксидаз и  дегидрогеназ. При этом, если конечным акцептором электронов является кислород, выделяются значительные количества энергии

Анаэробы получают энергию при отсутствии доступа кислорода путем ускоренного, но не полного расщепления питательных веществ. Облигатные анаэробы (столбняк,ботулизм) не переносят даже следов кислорода. Они могут образовывать АТФ в результате окисления углеводов, белков и липидов путем субстратного фосфорилирования до пирувата. При этом выделяется сравнительно небольшое количество энергии.

Существуют факультативные анаэробы, которые могут расти и размножаться как в присутствии кислорода воздуха, так и без него. Они образуют АТФ при окислительном и субстратном фосфорилировании.