Bakterielle stofskiftetyper og deres egenskaber

4058
Alexander Pearson

Det bakteriel metabolisme inkluderer en række kemiske reaktioner, der er nødvendige for livet for disse organismer. Metabolismen er opdelt i nedbrydning eller kataboliske reaktioner og syntese eller anabolske reaktioner..

Disse organismer udviser beundringsværdig fleksibilitet med hensyn til deres biokemiske veje, idet de kan bruge forskellige kilder til kulstof og energi. Metabolisme-typen bestemmer hver mikroorganismes økologiske rolle.

Kilde: Pixabay.com

Ligesom eukaryote slægter består bakterier hovedsageligt af vand (ca. 80%) og resten i tørvægt bestående af proteiner, nukleinsyrer, polysaccharider, lipider, peptidoglycan og andre strukturer. Bakteriel metabolisme arbejder for at opnå syntesen af ​​disse forbindelser ved hjælp af energien fra katabolisme.

Bakteriel metabolisme adskiller sig ikke meget fra de kemiske reaktioner, der findes i andre mere komplekse grupper af organismer. For eksempel er der almindelige metaboliske veje i næsten alle levende ting, såsom glukoseopdelingsvej eller glykolyse..

Nøjagtig viden om de ernæringsmæssige forhold, som bakterier kræver for at vokse, er afgørende for oprettelsen af ​​kulturmedier.

Artikelindeks

  • 1 Typer af stofskifte og deres egenskaber
    • 1.1 Anvendelse af ilt: anaerob eller aerob
    • 1.2 Næringsstoffer: essentielle og sporstoffer
    • 1.3 Ernæringskategorier
    • 1.4 Fotoautotrofer
    • 1.5 Fotoheterotrofer
    • 1.6 Kemoautotrofer
    • 1.7 Chemoheterotrofer
  • 2 applikationer
  • 3 Referencer

Typer af stofskifte og deres egenskaber

Metabolismen af ​​bakterier er overordentlig forskelligartet. Disse encellede organismer har en række metaboliske "livsstiler", der tillader dem at leve i områder med eller uden ilt og varierer også mellem kilden til kulstof og energi, de bruger..

Denne biokemiske plasticitet har gjort det muligt for dem at kolonisere en række forskellige levesteder og spille forskellige roller i de økosystemer, de bebor. Vi vil beskrive to klassifikationer af stofskifte, den første er relateret til iltudnyttelse og den anden til de fire ernæringskategorier.

Oxygenudnyttelse: anaerob eller aerob

Metabolisme kan klassificeres som aerob eller anaerob. For prokaryoter, der er fuldt anaerobe (eller obligatoriske anaerober), er ilt analog med en gift. Derfor skal de leve i miljøer, der er helt fri for det..

Inden for kategorien aerotolerante anaerober er bakterier i stand til at tolerere iltmiljøer, men er ikke i stand til cellulær respiration - ilt er ikke den endelige elektronacceptor.

Visse arter bruger måske eller ikke ilt og er "fakultative", da de er i stand til at skifte mellem de to stofskifte. Generelt er beslutningen relateret til miljøforhold.

På den anden ekstremitet har vi gruppen af ​​obligatoriske aerobes. Som navnet antyder, kan disse organismer ikke udvikle sig i mangel af ilt, da det er vigtigt for cellulær respiration..

Næringsstoffer: væsentlige og sporstoffer

I metaboliske reaktioner tager bakterier næringsstoffer fra deres miljø for at udvinde den energi, der er nødvendig for deres udvikling og vedligeholdelse. Et næringsstof er et stof, der skal inkorporeres for at garantere dets overlevelse gennem tilførsel af energi..

Energien fra de absorberede næringsstoffer bruges til syntese af de grundlæggende komponenter i den prokaryote celle..

Næringsstoffer kan klassificeres som essentielle eller basiske, som inkluderer kulstofkilder, nitrogenmolekyler og fosfor. Andre næringsstoffer inkluderer forskellige ioner, såsom calcium, kalium og magnesium.

Sporelementer kræves kun i spor eller spor. Blandt dem er jern, kobber, cobalt, blandt andre.

Visse bakterier er ikke i stand til at syntetisere en bestemt aminosyre eller et bestemt vitamin. Disse elementer kaldes vækstfaktorer. Logisk set er vækstfaktorer meget forskellige og afhænger i vid udstrækning af typen af ​​organisme.

Ernæringskategorier

Bakterier kan klassificeres i ernæringskategorier under hensyntagen til kilden til kulstof, de bruger, og hvor de får deres energi fra..

Kulstof kan tages fra organiske eller uorganiske kilder. Udtrykkene autotrofer eller litotrofer anvendes, mens den anden gruppe kaldes heterotrofer eller organotrofer..

Autotrofer kan bruge kuldioxid som en kulkilde, og heterotrofer kræver organisk kulstof til deres stofskifte..

På den anden side er der en anden klassifikation relateret til energiindtag. Hvis organismen er i stand til at bruge energien fra solen, klassificerer vi den i kategorien fototrof. I modsætning hertil, hvis energi ekstraheres fra kemiske reaktioner, er de kemotrofiske organismer..

Hvis vi kombinerer disse to klassifikationer, opnår vi de fire vigtigste ernæringskategorier af bakterier (det gælder også for andre organismer): fotoautotrofer, fotoheterotrofer, kemoautotrofer og kemoheterotrofer. Nedenfor vil vi beskrive hver af de bakterielle metaboliske kapaciteter:

Fotoautotrofer

Disse organismer udfører fotosyntese, hvor lys er energikilden, og kuldioxid er kilden til kulstof..

Ligesom planter har denne bakteriegruppe pigmentet klorofyl a, som gør det muligt at producere ilt gennem en strøm af elektroner. Der er også pigmentbakteriochlorophyll, som ikke frigiver ilt i den fotosyntetiske proces.

Fotoheterotrofer

De kan bruge sollys som deres energikilde, men de vender sig ikke til kuldioxid. I stedet bruger de alkoholer, fedtsyrer, organiske syrer og kulhydrater. De mest fremtrædende eksempler er grønne ikke-svovlholdige og lilla ikke-svovlholdige bakterier..

Kemoautotrofer

Også kaldet kemoautotrofer. De får deres energi gennem oxidation af uorganiske stoffer, som de fikserer kuldioxid med. De er almindelige i hydroterminal åndedrætsværn i det dybe hav..

Chemoheterotrofer

I sidstnævnte tilfælde er kilden til kulstof og energi normalt det samme element, for eksempel glukose..

Ansøgninger

Kendskab til bakteriel metabolisme har ydet et enormt bidrag til området klinisk mikrobiologi. Designet af optimale dyrkningsmedier designet til væksten af ​​et patogen af ​​interesse er baseret på dets metabolisme..

Derudover er der snesevis af biokemiske tests, der fører til identifikation af en eller anden ukendt bakteriel organisme. Disse protokoller gør det muligt at etablere en ekstremt pålidelig taksonomisk indramning..

For eksempel kan den katabolske profil af en bakteriekultur genkendes ved at anvende Hugh-Leifson oxidation / fermenteringstest..

Denne metode inkluderer vækst i et halvfast medium med glukose og en pH-indikator. Således nedbrydes oxidative bakterier glucose, en reaktion, der observeres takket være farveændringen i indikatoren.

På samme måde er det muligt at fastslå, hvilke veje bakterierne af interesse bruger ved at teste deres vækst på forskellige substrater. Nogle af disse tests er: vurdering af fermenteringsvejen for glucose, påvisning af katalaser, reaktion af cytochromoxidaser, blandt andre..

Referencer

  1. Negroni, M. (2009). Stomatologisk mikrobiologi. Panamerican Medical Ed..
  2. Prats, G. (2006). Klinisk mikrobiologi. Panamerican Medical Ed..
  3. Rodríguez, J. Á. G., Picazo, J. J. og de la Garza, J. J. P. (1999). Kompendium med medicinsk mikrobiologi. Elsevier Spanien.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Liv: Biologisk videnskab. Panamerican Medical Ed..
  5. Tortora, G. J., Funke, B. R., og Case, C. L. (2007). Introduktion til mikrobiologi. Panamerican Medical Ed..

Endnu ingen kommentarer