Микробиология: словарь терминов
ЦИАНОФИЦИН – запасное вещество полипептидной природы, встречающееся только у цианобактерий; накапливается главным образом в гетероцистах.
ЦИКЛ АРНОНА – путь ассимиляции углекислоты некоторыми бактериями. Циклический механизм, в основе которого лежат реакции восстановительного карбоксилирования органических кислот. В результате одного оборота цикла происходит фиксация СО2 в четырех реакциях, две из которых идут при участии восстановленного ферредоксина. При этом из 4 молекул углекислоты и восстановителя с затратой АТФ синтезируется 1 молекула щавелевой кислоты. Укороченный вариант цикла с синтезом ацетата представляет собой по существу обращенный цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). Впервые был обнаружен у зеленых фотосинтезирующих бактерий Chiorobium limicola.
ЦИКЛ ГЛИОКСИЛАТНЫЙ – циклический ферментативный процесс (видоизмененная форма цикла Кребса), в котором происходит последовательное превращение активированного ацетата (ацетил–КоА) через стадию образования глиоксиловой кислоты. Обнаружен у многих микроорганизмов, у животных отсутствует. В результате функционирования Ц. г. при каждом обороте в него включаются две молекулы ацетил–КоА и образуются одна молекула янтарной кислоты и два атома водорода (в составе восстановленного НАД), окисляющиеся в дыхательной цепи с образованием АТФ. Основная функция Ц. г. – образование дикарбоновых кислот, необходимых для процессов биосинтеза. Ц. г. делает возможным рост микроорганизмов в среде, содержащей ацетат (или жирные кислоты, расщепляющиеся с образованием ацетил–КоА) в качестве единственного источника углерода и энергии.
ЦИКЛ КАЛЬВИНА – наиболее распространенный путь восстановления углекислоты при фотосинтезе (исключение составляют зеленые бактерии) и хемосинтезе. Первичные продукты фотосинтеза и хемосинтеза (энергия в виде АТФ и восстановитель) используются в Ц. К. для превращения углерода в углеводы. СО2 присоединяется крибулозобисфосфату с участием фермента рибулозо–бисфосфаткарбоксилазы. Из полученного шестиуглеродного соединения образуется трехуглеродная фосфоглицериновая кислота, восстанавливаемая затем с использованием АТФ и НАДФ Н до трехуглеродных сахаров, из которых и образуется конечный продукт – глюкоза. Вместе с тем часть триозофосфатов претерпевает процесс конденсации и перестроек, превращаясь в рибуло–зомонофосфат, который фосфорилируется за счет АТФ до рибулозобисфосфата – первичного акцептора СО2, что и обеспечивает непрерывную работу цикла. По своей сути Ц.К. представляет собой обращенный пентозофосфатный окислительный путь расщепления сахаров.
ЦИКЛ ТРИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ (ЦТК), цикл кребса, цикл лимонной кислоты – важнейший биохим. механизм, обеспечивающий энергетический и конструктивный метаболизм всех живых клеток. Открыт X. Кребсом и У. Джонсоном в 1937 г. У эукариот полный набор ферментов ЦТК обнаруживается главным образом в митохондриях, у прокариот они локализованы на внутрицитоплазматических мембранах. ЦТК – конечный путь, завершающий распад в клетках углеводов, органических кислот, др. соединений, поскольку представляет собой циклический процесс окисления активированного ацетата до углекислоты, ГТФ или АТФ (2 моль на 1 моль ацетата за счет субстратного фосфорилирования) и восстановителей никотинамидной и флавиновой природы. Утилизация восстановителей в дыхательной цепи обеспечивает дополнительный синтез клеткой АТФ.
Участие ЦТК в анаболизме определяется возможностью клеток использовать промежуточные соединения цикла для новообразования аминокислот, порфиринов и др. Видоизмененная форма ЦТК – глиоксилатный цикл (шунт) – обеспечивает жизнь микробных клеток при росте на низкомолекулярных субстратах в качестве единственного источника энергии и углерода. Полный ЦТК, включая глиоксилатный цикл (шунт), обнаруживается только у аэробных микроорганизмов. Анаэробы не содержат ферменты изоцитратлиазу и ?–кетоглутаратдегидро–геназу, в результате этого у них отсутствуют и глиоксилатный цикл, и замкнутый ЦТК. В то же время анаболические функции этого механизма сохраняются, так как остающиеся реакции обеспечивают клетку необходимыми соединениями для биосинтеза. У некоторых зеленых фототрофных бактерий, сульфатвосстанавливающих бактерий показано наличие обращенного ЦТК, обеспечивающего ассимиляцию углекислоты с образованием первичных продуктов в виде ацетата или оксалацетата (цикл Арнона).
ЦИКЛОСПОРИН – см. иммунодепрессивные вещества. циста – покоящаяся форма у некоторых микрорганизмов, образуемая как особая стадия жизненного цикла или в ответ на неблагоприятные условия среды. цитохрОмы – дыхательные ферменты, компоненты дыхательной цепи, сложные белки (гемопротеиды), осуществляющие в живых клетках ступенчатый перенос электронов (водорода) посредством обратимого изменения валентности атома железа в геме от окисляемых органических веществ к молекулярному кислороду.
Ч
«ЧЁРНЫЕ КУРИЛЬЩИКИ» – гидротермы, глубоководные горячие источники, обнаруженные на дне Тихого океана (глубины до 3000 м). Название получили из–за темного цвета воды, температура которой достигает 250 °C и выше. Кипения воды не происходит благодаря высокому давлению – 300 атм. Населены активно развивающимися прокариотными микроорганизмами. Научное название «Ч. к.» – абиссогидротермаль.
ЧИСТАЯ КУЛЬТУРА – см. культура чистая.
ЧУМА – заболевание человека и животных, вызываемое бактерией Yersinia pestis. Патогенез возбудителя определяется образованием термолабильного экзотоксина в виде двух форм (А и В) и так называемого «мышиного» токсина, способного вызывать гемолиз эритроцитов и растворять фибрин. Для Ч. характерна природная очаговость; передается от больных животных (через блох) и воздушно–капельным путем. Существуют разные формы Ч. – бубонная, легочная (отличается высокой степенью контагиозности, т. е. заразности). До применения стрептомицина летальность для Ч. составляла 40—100 %.
Ш, Щ
ШТАММ – чистая культура микроорганизма, выделенная из определенного источника или полученная в результате мутаций. Разные Ш. одного и того же микроорганизма могут отличаться рядом свойств, напр. вирулентностью, чувствительностью к антибиотикам. Ш. микроорганизмов, используемых в пром–ти в качестве продуцентов антибиотиков, аминокислот и др. биол. активных веществ, как правило, значительно продуктивнее природных Ш.
ШТРИХ – метод посева микроорганизмов на поверхность твердой питательной среды, напр. для определения спектра действия антибиотиков.
ЩЁЛОК СУЛЬФИТНЫЙ – см. сульфитный щёлок.