Käärimiste tüübid. Käärimise olemus ja energeetika. Käärimine on elu ilma hapnikuta. On orgaaniliste ühendite anaeroobne oksüdeerimine, kus elektroni doonoriks ja aktseptoriks on orgaaniline ühend ja ATP moodustub substraatsel fosforüülimisel. Käärimise tüübid: · Piimhappekäärimine · Etanoolkäärimine · Propioonhapekäärimine · Butaandiooli teke · Vesiniku teke formiaadist · Võihappe ja orgaaniliste lahustite teke klostriididel 15 Käärimisel moodustuvad lõppproduktidena suhteliselt energiarikkad produktid ja seetõttu käärimise enereetiline efektiivsus on madal. Seda madalat substraadi kasutamise efektiivsust kompenseeritakse suhkru rohke transpordiga rakku. Biomassi moodustub vähe (rakud poolduvad aeglaselt) ja käärimisprodukte palju. Ühest moolist glükoosist või fruktoosist moodustub max 2 mooli etanooli. Kääritajad mikroorganismid jagunevad obligaatseteks ja fakultatiivseteks anaeroobideks
Oletatakse, et enamik muutusi toimub sisemembraani läbilaskmisvõimes ja võimalik, et ka struktuuris, toimub monovalentsete katioonide H+, K+, Na+ ja seejärel CaDPA vabanemine. Enamiku CaDPA vabanemine toimub mõne minuti jooksul ja kõige tõenäolisemalt läbi spoor- spetsiifiliste SpoVa proteiinide moodustatud kanalite. Need proteiinid on kodeeritud ühe või enama operoni poolt kõikidel spoore moodustavatel batsillidel ja klostriididel. CaDPA vabanemine lõpetab germinatsiooni I faasi ning kutsub esile II alguse. Koore-lüütilised ensüümid lagundavad peptidoglükaankoore. Koore lagundamisel saab iduraku sein laieneda ning tuum suureneda, võttes endasse vett. Selle tulemusena saab läbi germinatsiooni II etapp (Joonis 3). Tuuma veesisaldus tõuseb kuni 80%, mis on võrdne kasvavate rakkudega. Veesisaldus võimaldab tuumal metaboliseeruda. Algab väljakasv – toimub makromolekulaarsüntees, mis muudab
Kui rakkudele anda N-allikat juurde, siis hakkavad nad varupolüsahhariide kasutama. Bakterite varupolüsahhariidid on beeta-D-glükoosi polümeerid. Paljud bakterid, näiteks Acetobacter ja Neisseria koguvad tagavaraks tärklist. Glükogeeni esineb batsillidel, E. colil, Salmonellal, Micrococcus luteus' el. Glükogeeni akumuleerimist rakku saab stimuleerida rakkude inkubeerimisel glükoosi sisaldavas fosfaatpuhvris (N-allikas puudub!). Klostriididel on tärklisesarnane varuaine granuloos, mis joodiga värvub sinakasmustaks. Rasvad Rasvatilkasid (lipid bodies) koguvad vähesed bakterid: Actinomyces, Arthrobacter, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus (kõige enam uuritud Rhodococcus opacus'el, kellel seda rakkudes kuni 80% kuivainest), Acinetobacter. Enamus rasva koguvatest bakteritest on aktinobakterid. Polühüdroksüalkanoaadid e. PHA (sealhulgas polü--OH-butüraat)
Kui rakkudele anda N-allikat juurde, siis hakkavad nad varupolüsahhariide kasutama. Bakterite varupolüsahhariidid on beeta-D-glükoosi polümeerid. Paljud bakterid, näiteks Acetobacter ja Neisseria koguvad tagavaraks tärklist. Glükogeeni esineb batsillidel, E. colil, Salmonellal, Micrococcus luteus' el. Glükogeeni akumuleerimist rakku saab stimuleerida rakkude inkubeerimisel glükoosi sisaldavas fosfaatpuhvris (N-allikas puudub!). Klostriididel on tärklisesarnane varuaine granuloos, mis joodiga värvub sinakasmustaks. Rasvad Rasvatilkasid (lipid bodies) koguvad vähesed bakterid: Actinomyces, Arthrobacter, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus (kõige enam uuritud Rhodococcus opacus'el, kellel seda rakkudes kuni 80% kuivainest), Acinetobacter. Enamus rasva koguvatest bakteritest on aktinobakterid. Polühüdroksüalkanoaadid e. PHA (sealhulgas polü- -OH-butüraat)
lahustumatuid sisaldisi inklusioonkehasid. Polüsahhariidid- glükoosi polümeerid. Paljud bakterid koguvad tagavaraks tärklist (hargnemata ahel, -1,4-sidemed monomeeride vahel, joodiga värvub siniseks). Tärklist koguvad varuks näiteks Acetobacter ja Neisseria. Mikroobidel võib varuaineks olla ka glükogeen (glükoosi hargnenud polümeer, annab joodiga pruunika värvi). Glükogeeni esineb bakteritel sagedamini kui tärklist. Klostriididel on tärklisesarnane varuaine granuloos, mis joodiga värvub sinakasmustaks. Rasvad ja polühüdroksüalknoaadid (PHA)- rasva ja PHA tilgakesi saab tuvastada lipofiilsete värvidega (terakesi ümbritsevas membraanis on fosfolipiide. Rasvu koguvad vähesed bakterid, peamiselt perekonnast Actinobacter: Actinomyces, Arthrobacter, Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus (kõige enam uuritud Rhodococcus opacus'el, kellel seda rakkudes kuni 80% kuivainest), Acinetobacter