Метаболизм

Синергетическим системам, как уже отмечалось, присущ метаболизм — обмен энергией и веществом с окружающей средой. Этот феномен обусловлен стремлением системы максимально использовать энергию внешней среды как способ уменьшения локальной энтропии. В свою очередь, поиск системой новых, более эффективных способов использования энергии и вещества требует формирования положительных обратных связей. Так что эволюция системы включает, с одной стороны, укрепление отрицательных обратных связей, способствующих сохранению системы в стабильном состоянии, а с другой - формирование положительных обратных связей, обеспечивающих ограничение [c.29]

Исследование кинетики коррозии СтЗ в средах, содержащих СВБ и сероводород, показало, что процесс коррозии стимулируется анодной реакцией при воздействии продуктов жизнедеятельности бактерий. В стерильной среде, содержащей сероводород (до 500 мг/л), скорость коррозии незначительна. Это объясняется, вероятно, образованием прочной адгезионной пленки сульфита железа. Продукты метаболизма СВБ разрыхляют эту пленку и таким образом ускоряют процесс коррозии. Целесообразно применение ингибиторов-бактерицидов для одновременного торможения развития и предотвращения процесса электрохимической коррозии металлов [8]. [c.27]

Изучалось влияние аэробной микрофлоры в речной воде на скорость коррозии [7]. Появление нового деполяризатора — микроорганизмов — стимулирует процесс коррозии в связи с накоплением ионов Н О+ в продуктах метаболизма [c.28]

При исследовании биоповреждений металлоконструкций имеются определенные методологические трудности. Во-первых, био-повреждения материалов микроорганизмами носят специфический характер. В отличие от других видов повреждений в них непосредственно участвуют живые организмы, т. е. приходится иметь дело с биологическими объектами и процессами. Исследования осложняются из-за видового многообразия микроорганизмов и взаимного влияния их друг на друга как положительного, так и отрицательного (симбиоз, комменсализм, конкуренция, антагонизм и т. п.), а также вследствие сложных процессов, протекающих внутри самого микроорганизма (метаболизм, анаболизм, катаболизм). Кроме того, нестабильность некоторых полимерных материалов и влияние их на микроорганизмы еще более усложняет проблему. Материалы конструкций техники и сооружений, а также условия эксплуатации последних, в особенности температурные факторы, влияют на развитие микроорганизмов и вызывают их эволюцию. Выявлено, что отдельные полимеры ЛКП и некоторые вещества (амины, кетоны, окислы азота и пр.), а также пониженная температура (-Ь4...-Ьб °С), искусственная аэрация и другие факторы определяют видовой состав (отбор) и адаптацию наиболее жизнеспособных микроорганизмов. В процессе отбора и адаптации повыщается их агрессивность в отношении материалов, на которых они образуют колонии. [c.47]

При повреждении ЛКП различают следующие этапы колонии, выросшие на загрязнениях, накапливают продукты метаболизма растворение последних в пленках влаги стимулирует процесс набухания ЛКП и проникновение влаги сквозь покрытие разрушение грунтовки и коррозия металла пленка ЛКП вздувается и отслаивается вместе с находящейся на ней колонией грибов, обнажаются разрыхленная шпатлевка и гидроокись металла (см. рис.,23, в). [c.58]

Передвижение клеток осуществляется с помощью спец. систем, при этом расходуется часть энергии, получаемой клеткой из процессов метаболизма, фотосинтеза и хемосинтеза. Бактерии движутся с помощью нитевидных структур (жгутиков), соединённых с мотором . [c.379]

В случае косвенного воздействия на материалы воздействуют продукты метаболизма. Здесь наибольшее значение придают ферментам и органическим кислотам, продуцируемыми грибами. Кислоты действуют на материалы как агрессивная среда, кроме того, они могут служить источником углерода. [c.83]

Продукты метаболизма (органические кислоты) при концентрации, моль/л [c.422]

Алюминиевые емкости для хранения авиационных топлив подвергаются коррозии в результате развития в керосинах микроорганизмов [12—15]. Основную роль среди этих микроорганизмов играет гриб ladosporium resinae [12]. Возможность и место протекания микробиологических процессов определяют в первую очередь температура и наличие воды. Рост микроорганизмов начинается на границе раздела топлива и воды, адсорбированной на. поверхности металла. В результате на поверхности бака образуется слой гриба. Скорость роста этого слоя контролируется температурой она максимальна при 30—35 °С. Последующую коррозию объясняют действием водорастворимых органических кислот, которые образуются в результате метаболизма микроорганизмов. Она может быть также следствием недостатка кислорода над растущим слоем гриба (элементы дифференциальной аэрации). Коррозию такого типа можно устранить, добавляя в топливо биоциды [12]. [c.346]

Обратим внимание на вытекающее из этого важное следствие в различных точках пространства течение времени может быть различным, каждый объек может обладагь индивидуальным временем. Неоспоримым является тот факт, что скорость обмена веществ у представителей различных биологических классов и царств существенно отличаются друг от друга. Скорость обмена веществ (метаболизм) теплокровных животных и человека несравненно выше, чем хладнокровных. В свою очередь, метаболизм у хладнокровных животных намного более интенсивен, чем у растений. [c.46]

Влияние pH морской воды. Морская вода имеет нейтральный характер, pH колеблется в пределах 7,2-8,6, но на больших глубинах вследствие высокого давления pH уменьшается. Это снижает вoз oжнo rь oGtin зования защитного карбонатного осадка. Изменение величины pH связано также с деятельностью живых организмов. В результате фоюсннтеза. требующего СО2, представители морской флоры повышают pH воды, а представители фауны, для кото])ых диоксид углерода или сероводород является продуктом метаболизма, напротив, могут уменьш пь этот показатель. [c.17]

Для торможения процессов коррозии и биообрастания оборудования в морскую воду вводят добавки, создающие в воде дефицит кислорода за счет снижения его растворимости или нарушающие клеточный метаболизм за счет их адсорбции на поверхности металла (табл. 84). [c.162]

Повреждения полимеров, применяемых в конструкциях машин чи сооружений, являются распространенным явлением. Наибольший, А)бъем занимают повреждения микрогрибами. При воздействии, грибов полимеры изменяют цвет, структуру, в тонких пленках — герметичность, прочность. Повреждения полимеров происходят в результате разрастания колоний грибов, проникновения грибницы через микронесплошности, а также вследствие воздействия продуктов метаболизма. В абл. 10 фриведуны полймеры грибы, преимущественно развивающиеся на их поверхностях. [c.38]

Микроорганизмы, потребляя непосредственно углеводород и воздействуя продуктами метаболизма, изменяют состав масел, топлив, смазочных материалов, ухудшая их физико-химические и эксплуатационные свойства. Скорость размножения микроорганиз-, дов может достигать колоссальных значений, при этом происходит быстрое нарастание микробной массы, и нефтепродукты становятся непригодны. Особую опасность вызывает это явление при эксплуатации летательных аппаратов. Забивка фильтров и топливных систем микробной массой и продуктами обмена может привести к авариям двигателей и катастрофам при полете. [c.42]

Некоторые исследователи отмечают, что одним из основных разрушителей топлив в баках реактивных самолетов является гриб С1ас1о8рог1ит гез1пае. Он преимущественно растет на жидких углеводородах, а продукты его метаболизма являются причиной деструкции топлив. В научно-популярной литературе его называют керосиновым грибом. Этот гриб может развиваться в топливных резервуарах при ограниченном доступе воздуха на границе топливо — вода, при значительной толщине топливного слоя. Ми- [c.42]

В-четвертых, по описанным выше причинам моделирование и прогнозирование биоповреждений осложнено. Механизм биоповреждений имеет специфические особенности, связанные с попаданием микроорганизмов на поверхность конструкций, адсорбцией и образованием микроколоний, накоплением продуктов метаболизма, стимулирующих процессы повреждений материалов, эффектами синергизма. Целесообразно остановиться на некоторых вопросах механизма биоповреждений материалов с участием микроорганизмов, а затем перейти к рассмотрению основных методов исследования бнокоррозии. [c.48]

Четвертый этап — воздействие продуктов метаболизма, образующихся в результате жизнедеятельности колоний микроорганизмов, на материал конструкции (кислотное, щелочное, окислительное и ферментативное). Несоверщенные грибы (аэробные гетеро-трофы) стимулируют коррозию металлов следующим образом. [c.53]

Механизм биоповреждения незащищенного металла (алюминиевого сплава) следующий. Продукты метаболизма повышают агрессивность влаги на поверхности металла. Последняя растворяет защитную окисную пленку и стимулирует процесс солеобра-зования. Кристаллы солей хорошо видны после высыхания поверхности вокруг колоний грибов (рис. 23, а). Длительное сохранение влаги вызывает язвенную коррозию. Особую опасность представляют капиллярные зазоры возможно развитие щелевой коррозии. Рост актиномицетов на опытных образцах показан на рис. 23, д. [c.58]

Исследования микроорганизмов включают идентификацию их до вида исследование морфологических, культуральных и физиологических признаков характер взаимодействия с другими видами, родами и группами определение адаптации и особенностей изменчивости исследование продуктов метаболизма изучение биохимических особенностей и эффектов воздействия на различные материалы исследование условий стимулирования и подавления развития, выявление биоцидов и биостатических веществ определение опасности для человека и теплокровных принятие рещения о депонировании и использовании микроорганизмов в качестве тест-культур для испытания биостойкости материалов и покрытий, в качестве продуцентов, стимулирующих или ингибирующих повреждения материалов (коррозию, старение и т. п.) определение целесообразности патентования и стандартизации новых щтаммов культур с учетом их полезных свойств. [c.60]

Следует обратить внимание на способность микроорганизмов адаптироваться к биоцидам. Степень разрушения ЛКП определяется особенностями метаболизма грибов-разрушителей, обитающих в почвах конкретной эколого-географической зоны СССР (см. табл. 13), а также видовым составом этих грибов. Поэтому при эксплуатации ЛКП металлоконструкций следует защищать фун- [c.80]

Исходя из этого, Сельков (1971) предположил, что в цитоплазме клетки находится квазигомогенная полиферментная автоколебательная система. Если в клетке имеется избыток питательных веществ и метаболизм идет с большой скоростью, то период колебаний мал. Если скорость метаболизма мала, то период колебаний велик. Более того, переход между этими двумя состояниями, цо-видимому, носит характер переключения, В пользу гипотезы Селькова свидетельствует тот факт, что в большинстве моделей открытых ферментативных систем период колебаний растет е уменьшением скорости Протока (глава 3). [c.18]

Мн. клетки выкачивают из цитоплазмы ионыСа +, расходуя при. этом энергию АТФ. Активный транспорт Са- осуществляется с помощью системы белковых субъединиц, включающей регулируемый кальциевый канал, а также специфич. белок, изменяющий свою конформацию (трёхмерную структуру) при связывании с ним иона Са +. Бактерии, используя энергию метаболизма, создают в цитоплазме иониж. концентрацию протонов при помощи спец. прогонного насоса при этом регулируется осмотич. давление внутри клетки, а также поглощаются др. ионы, напр. К+. [c.378]

Такая оболочка уменьшает иассивный выход натрия через плазматич. мембрану аксона, уменьшая тем самым затраты на метаболизм нервной клетки и, в конечном итоге, увеличивая скорость распространения нервного импульса. [c.378]

Скорость процесса обеззараживания воды хлором и его производными определяется кинетикой диффузии оксиданта внутрь клетки и интенсивностью отмирания клеток вследствие нарушения метаболизма (обмена веществ). С ростом концентрации хлора в воде, повышением ее температуры и переводом его в сравнительно легко диффундирующую, недиссоциированную форму скорость процесса обеззараживания возрастает. [c.321]

Для биостойких материалов, не обладающих биоцидными свойствами, причиной их обрастания и повреждения грибами являются загрязнения. Споры фибов, попадая на материал, не содержащий никаких источников питания для микроорганизма (стекло, металл), способны прорасти и образовать микроколонии только за счет питательных веществ, содержапхихся в самих спорах. Дальнейшему росту мицелия способствуют вещества, загрязняющие материал, - остатки растений, насекомых, небиостойкие смазочные материалы, частицы почвы. Продукты метаболизма грибов изменяют структуру материала, делая его доступным для микроорганизмов. На отмирающих колониях могут поселиться другие виды грибов и бактерий. [c.83]

Следует учитывать, что состав морской воды является весьма нестабильным. Он зависит от географического положения моря или океана, времени года, температуры, присутствия представителей микро- и макрофлоры и большого числа других факторов, которые трудно поддаются учету. Особенно непостоянны физико-химические характеристики воды прибрежной зоны. Вода этой зоны, из которой обычно осуществляется водозабор, оказывается, к сожалению, и наиболее коррозионно-агрессивной вследствие увеличивающегося загрязнения промышленными и бытовыми отходами. В морской воде имеется также много органических веществ — продуктов жизнедеятельности или разложения живых организмов. С их присутствием связано наличие в воде НгЗ. Деятельность живых организмов может изменять окислительно-восстановительные условия среды и pH. В результате фотосинтеза, требующего СО2, представители морской флоры повышают pH окружающей среды, а представители фауны, для которых диоксид углерода является продуктом метаболизма, напротив, могут уменьшать pH воды. Кроме [c.15]

В присутствии кислорода, появляющегося в результате метаболизма сульфатредуцирующих бактерий или попадающего в среду из внешних источников, возможно окисление сульфида железа до элементной серы и затем до сульфат-ионов, но уже с помощью тионовых бактерий. [c.70]

При благоприятных условиях сульфатредуцирующие бактерии могут вырабатывать большое количество сероводорода, который является конечным продуктом анаэробного дыхания. При низких температурах (около 5°С) сероводород является практически единственным продуктом метаболизма. С повышением температуры количество выделяемого сероводорода увеличивается. Если при 5°С в морской воде концентрация образованного сульфатредуцирующими бактериями сероводорода составляет 30,6—49,3 мг/л, то при 30 °С содержание сероводорода увеличивается в семь раз. [c.72]

Синергизм биоповреждений возможен также при взаимодействии различных групп, родов и видов микроорганизмов. В процессе жизнедеятельности одни микроорганизмы подготавливают условия для развития других видов. Так, обнаружен рост грибов одного вида на погибающих колониях других грибов. Это способствовало накоплению продуктов метаболизма и усилению эффекта биоповреждений несовершенными грибами. Случаи катастрофического разрушения сооружений в результате синергического эффекта, вызванного последовательным действием ацидофильных и ацидофобных тионовых бактерий, описаны в литературе [11. Борьба с биоповреждениями на этой стадии носит запоздалый характер. Мероприятия должны быть направлены на предотвращение синергизма биоповреждений. Наиболее эффективные из них т- изменение условий эксплуатации конструкций техники и сооружений. [c.68]

Исследование проблемы биоповреждений можно разбить и по объектам объект микроорганизм включает идентификацию данного микроорганизма до вида, исследование его морфологических, культуральных, физико- и биохимических свойств, определение адаптации, особенностей изменчивости и продуктов метаболизма, определение целесообразности депонирования в качестве тест-культуры или продуцента веществ, а также патентования и стандартизации штамма [c.68]

Обескислороживание используют как способ защиты изделий от аэробных микроорганизмов, В цел ях обеспечения бескислородной среды изолированные объемы заполняют инертными или нейтральными газами (гелий, двуокись углерода, криптон, аргон, ксенон, азот). Наибольшее применение нашел азот, который дешев, недефй цитен, технологически легко производится. Газообразный азот применяют для консервации различных изде-лий, приборов, радиоэлектронной аппаратуры, которую мржно поместить в металличёские герметичные контейнеры. Срок защиты составляет до 10 лет и более. Защиту изделий от микробиологических повреждений при этом осуществляют за счет ингибирования метаболизма аэробов (из-за недостатка кислорода, влаги и загрязнений). [c.328]

Для биоповреждений наибольшее значение с точки зрения развития процесса имеют первые две фазы, а с точки зрения накопления биомассы и продуктов метаболизма, стимулируюш,их другие процессы (коррозии металлов и старения полимеров и покрытий), — последующие две. [c.422]

Выявлено (табл. 42.1), что продукты метаболизма грибов, например Aspergillus niger, значительно снижают прочностные свойства полиметилметакрилата (ПММА). [c.422]

Старение приводит к изменениям хщических и физических свойств полимеров, что способствует проникновению гифов грибов в материалы и использованию низкомолекулярных продуктов деструкции как источника питания. С другой стороны, накопление продуктов метаболизма стимулирует процесс старения по механизму химического, окислительного и других видов разрушения [4J. [c.424]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...