ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

4. ХІМІЧНИЙ СКЛАД БАКТЕРІАЛЬНОЇ КЛІТИНИ

4.1. КЛІТИННА ВОДА

Вода становить 75-90 % маси вегетативної клітини. Вміст води в спорах значно нижчий. Нормальний метаболізм, ріст і розмноження мікроорганізмів можливі тільки у водному середовищі. Вода є розчинником органічних і мінеральних речовин, дисперсійним середовищем для колоїдів, джерелом протонів і гідроксильних іонів, а також джерелом водню та кисню в процесах метаболізму бактерій.

Вода в клітині міститься в двох станах: вільна — е розчинником, бере участь у процесах асиміляції та дисиміляції; зв'язана з клітинними колоїдами.

З прикладного погляду, що відповідає інтересам біотехнології, для оцінки стану води в клітині важливим є принцип використання енергії зв'язку, яким вода асоційована із структурами та метаболітами клітини. Виходячи з цього може бути запропоновано три типи зв’язку:

1) хімічно зв'язана вода. У цьому разі енергія зв'язку досягає найбільшого значення. Практично ця вода не вилучається, якщо не застосовувати спеціальних методів. При тепловому висушуванні вона зберігається в клітинах;

2) вода, яка має фізико хімічну форму зв’язку. До такої води належить адсорбційно та осмотично зв’язана вода. Адсорбційно зв'язана вода утворює, як правило, мономолекулярний шар. За властивостями вона відрізняється від звичайної води. Так, в адсорбцінно зв'язаній воді не розчиняються ті речовини, які є розчинними в звичайній воді. Питома теплоємність адсорбційно зв’язаної води є меншою за одиницю, замерзає така вода при температурі, значно нижчій від нуля. Частина такої води не замерзає навіть при -78 С. Адсорбційно зв’язана вода має підвищену густину.

Кількість осмотично зв'язаної води значно вища від адсорбційно зв'язаної. За фізико-хімічними властивостями осмотично зв'язана вода не відрізняється від звичайної вільної води. Вміст осмотично зв’язаної води регулюється завдяки структурним та функціональним особливостям цитоплазматичної мембрани і залежить від концентрації розчинних компонентів клітини. зокрема мінеральних речовин. Осмотично зв’язана вода може бути вилучена при висушуванні біомаси:

3) механічно зв’язана вода. Вона, як правило, не входить до складу самої клітини і легко видаляється з біомаси при фільтрації або під вакуумом при слабкому нагріванні.