Vrste bakterijskog metabolizma i njihove karakteristike

metabolizam bakterija To uključuje niz kemijskih reakcija potrebnih za život tih organizama. Metabolizam se dijeli na degradacijske ili kataboličke reakcije i sintetske ili anaboličke reakcije.

Ovi organizmi pokazuju divnu fleksibilnost u svojim biokemijskim putovima, mogu koristiti različite izvore ugljika i energije. Tip metabolizma određuje ekološku ulogu svakog mikroorganizma.

Poput eukariotskih linija, bakterije se uglavnom sastoje od vode (oko 80%), a ostatak u suhoj masi, sastavljene od proteina, nukleinskih kiselina, polisaharida, lipida, peptidoglikana i drugih struktura. Metabolizam bakterija radi na postizanju sinteze tih spojeva, koristeći energiju iz katabolizma.

Metabolizam bakterija ne razlikuje se mnogo od kemijskih reakcija prisutnih u drugim skupinama složenijih organizama. Na primjer, postoje metabolički putevi česti u gotovo svim živim bićima, kao što je put degradacije glukoze ili glikolize.

Točno poznavanje prehrambenih uvjeta koje bakterije zahtijevaju za rast neophodno je za stvaranje medija kulture.

indeks

• 1 Vrste metabolizma i njihove karakteristike
  • 1.1 Korištenje kisika: anaerobni ili aerobni
  • 1.2 Hranjive tvari: osnove i oligoelementi
  • 1.3. Nutritivne kategorije
  • 1.4 Fotoautotrofi
  • 1.5 Fotoheterotrofi
  • 1.6 Chemoautotrofi
  • 1.7 Chemoheterotrofi
• 2 Programi
• 3 Reference

Vrste metabolizma i njihove karakteristike

Metabolizam bakterija je izuzetno raznolik. Ovi jednostanični organizmi imaju različite metaboličke "životne stilove" koji im omogućuju da žive u područjima sa ili bez kisika, a također variraju između izvora ugljika i energije koju koriste.

Ova biokemijska plastičnost im je omogućila da koloniziraju niz različitih staništa i igraju različite uloge u ekosustavima u kojima žive. Opisat ćemo dvije klasifikacije metabolizma, prva se odnosi na uporabu kisika, a druga na četiri kategorije prehrane.

Korištenje kisika: anaerobni ili aerobni

Metabolizam se može klasificirati kao aerobni ili anaerobni. Za prokariote koji su potpuno anaerobni (ili obvezni anaerobi), kisik je analogan otrovu. Zbog toga moraju živjeti u okruženjima koja su potpuno oslobođena.

Unutar kategorije aero-tolerantnih anaeroba, uđite u bakterije sposobne tolerirati okolinu s kisikom, ali nisu u stanju provesti stanično disanje - kisik nije konačni akceptor elektrona.

Određene vrste mogu ili ne moraju koristiti kisik i "fakultativne", budući da su sposobne izmjenjivati ​​dva metabolizma. Općenito, odluka se odnosi na uvjete okoliša.

S druge strane, imamo skupinu aerobova. Kao što ime implicira, ti se organizmi ne mogu razviti u odsutnosti kisika, jer je neophodno za stanično disanje.

Hranjive tvari: osnove i elementi u tragovima

U metaboličkim reakcijama bakterije uzimaju hranjive tvari iz svoje okoline kako bi izvukle energiju potrebnu za njihov razvoj i održavanje. Hranjiva tvar je tvar koja se mora ugraditi kako bi se osigurao njezin opstanak kroz opskrbu energijom.

Energija koja dolazi iz apsorbiranih hranjivih tvari koristi se za sintezu osnovnih komponenti prokariotske stanice.

Hranjive tvari mogu se klasificirati kao esencijalne ili osnovne, što uključuje izvore ugljika, molekule s dušikom i fosforom. Ostale hranjive tvari uključuju različite ione, kao što su kalcij, kalij i magnezij.

Elementi u tragovima potrebni su samo u količinama u tragovima ili u tragovima. Među njima je i željezo, bakar i kobalt.

Određene bakterije nisu u stanju sintetizirati neku određenu aminokiselinu ili određeni vitamin. Ti se elementi nazivaju faktori rasta. Logično, faktori rasta su vrlo različiti i u velikoj mjeri ovise o tipu organizma.

Nutritivne kategorije

Bakterije možemo svrstati u hranjive kategorije uzimajući u obzir izvor ugljika koji koriste i gdje uzimaju energiju.

Ugljik se može uzeti iz organskih ili anorganskih izvora. Koriste se pojmovi autotrofi ili litotrofi, dok se druga skupina naziva heterotrofima ili organotrofima..

Autotrofi mogu koristiti ugljični dioksid kao izvor ugljika, a heterotrofi zahtijevaju organski ugljik za njihov metabolizam.

S druge strane, postoji druga klasifikacija koja se odnosi na unos energije. Ako je organizam sposoban koristiti energiju koja dolazi od sunca, mi je svrstamo u kategoriju fototrofnih. Nasuprot tome, ako se energija izvlači iz kemijskih reakcija, to su cheyotrophic organizmi.

Ako kombiniramo ove dvije klasifikacije, dobit ćemo četiri glavne nutritivne kategorije bakterija (također se primjenjuju i na druge organizme): fotoautotrofi, fotoheterotrofi, kemoautotrofi i kemoheterotrofi. Zatim ćemo opisati svaki od bakterijskih metaboličkih kapaciteta:

photoautotrophs

Ovi organizmi provode fotosintezu, gdje je svjetlost izvor energije, a ugljični dioksid je izvor ugljika.

Kao i biljke, ova bakterijska grupa ima pigment klorofila, koji mu omogućuje da proizvodi kisik kroz protok elektrona. Tu je i bakterioklorofilni pigment, koji ne oslobađa kisik u fotosintetskom procesu.

photoheterotrophs

Oni mogu koristiti sunčevu svjetlost kao svoj izvor energije, ali ne pribjegavaju ugljičnom dioksidu. Umjesto toga koriste alkohole, masne kiseline, organske kiseline i ugljikohidrate. Najistaknutiji primjeri su ne-sumporni zeleni i ne-sumporni ljubičasti bakterije.

chemoautotrophs

Također se nazivaju kemoautotrofi. Svoju energiju dobivaju oksidacijom anorganskih tvari pomoću kojih fiksiraju ugljični dioksid. Oni su česti u hidrotermalnim otvorima duboko u oceanu.

chemoheterotrophs

U posljednjem slučaju izvor ugljika i energije obično je isti element, na primjer, glukoza.

aplikacije

Znanje o metabolizmu bakterija dalo je golem doprinos području kliničke mikrobiologije. Dizajn optimalnih medija za kulturu namijenjenih rastu patogena od interesa temelji se na njegovu metabolizmu.

Osim toga, postoje desetine biokemijskih testova koji dovode do identifikacije nepoznatog bakterijskog organizma. Ovi protokoli omogućuju nam uspostavljanje iznimno pouzdanog taksonomskog okvira.

Na primjer, katabolički profil bakterijske kulture može se prepoznati primjenom Hugh-Leifsonovog testa oksidacije / fermentacije..

Ova metodologija uključuje rast u polu krutom mediju s glukozom i pH indikatorom. Dakle, oksidativne bakterije degradiraju glukozu, reakciju koja se promatra zahvaljujući promjeni boje u indikatoru.

Na isti način, možete utvrditi koji putovi koriste bakterije od interesa testiranjem njihovog rasta na različitim supstratima. Neki od tih testova su: procjena puta fermentacije glukoze, otkrivanje katalaza, reakcija citokromooksidaza, između ostalog.

reference

1. Negroni, M. (2009). Stomatološka mikrobiologija. Ed Panamericana Medical.
2. Prats, G. (2006). Klinička mikrobiologija. Ed Panamericana Medical.
3. Rodríguez, J. Á. G., Picazo, J.J., & de la Garza, J.J.P. (1999). Zbornik medicinske mikrobiologije. Elsevier Španjolska.
4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Život: znanost o biologiji. Ed Panamericana Medical.
5. Tortora, G.J., Funke, B.R. i Case, C.L. (2007). Uvod u mikrobiologiju. Ed Panamericana Medical.