metabolismul bacterian include o serie de reacții chimice necesare vieții acestor organisme. Metabolismul este împărțit în reacții de degradare sau catabolice și reacții de sinteză sau anabolice..
Aceste organisme prezintă o flexibilitate admirabilă în ceea ce privește căile lor biochimice, fiind capabile să utilizeze diverse surse de carbon și energie. Tipul de metabolism determină rolul ecologic al fiecărui microorganism.
La fel ca liniile eucariote, bacteriile sunt formate în principal din apă (aproximativ 80%), iar restul în greutate uscată, alcătuită din proteine, acizi nucleici, polizaharide, lipide, peptidoglican și alte structuri. Metabolismul bacterian funcționează pentru a realiza sinteza acestor compuși, folosind energia din catabolism.
Metabolismul bacterian nu diferă prea mult de reacțiile chimice prezente în alte grupuri mai complexe de organisme. De exemplu, există căi metabolice comune în aproape toate ființele vii, cum ar fi calea de descompunere a glucozei sau glicoliza..
Cunoașterea exactă a condițiilor nutriționale pe care bacteriile le necesită pentru a crește este esențială pentru crearea mediilor de cultură.
Indice articol
Metabolismul bacteriilor este extraordinar de divers. Aceste organisme unicelulare au o varietate de „stiluri de viață” metabolice care le permit să trăiască în zone cu sau fără oxigen și variază, de asemenea, între sursa de carbon și energia pe care o folosesc..
Această plasticitate biochimică le-a permis să colonizeze o serie de habitate variate și să joace diverse roluri în ecosistemele pe care le locuiesc. Vom descrie două clasificări ale metabolismului, prima este legată de utilizarea oxigenului și a doua cu cele patru categorii nutriționale.
Metabolismul poate fi clasificat ca aerob sau anaerob. Pentru procariote care sunt pe deplin anaerobe (sau anaerobe obligatorii), oxigenul este analog cu o otravă. Prin urmare, trebuie să trăiască în medii complet libere de ea..
În categoria anaerobilor aerotoleranți, bacteriile sunt capabile să tolereze mediile de oxigen, dar nu sunt capabile să respire celular - oxigenul nu este acceptorul final de electroni.
Anumite specii pot folosi sau nu oxigen și sunt „facultative”, deoarece sunt capabile să alterneze cele două metabolismuri. În general, decizia este legată de condițiile de mediu.
La cealaltă extremă, avem grupul de aerobi obligați. După cum sugerează și numele, aceste organisme nu se pot dezvolta în absența oxigenului, deoarece sunt esențiale pentru respirația celulară..
În reacțiile metabolice, bacteriile iau nutrienți din mediul lor pentru a extrage energia necesară dezvoltării și întreținerii lor. Un nutrient este o substanță care trebuie încorporată pentru a garanta supraviețuirea acestuia prin furnizarea de energie..
Energia din nutrienții absorbiți este utilizată pentru sinteza componentelor de bază ale celulei procariote..
Nutrienții pot fi clasificați ca esențiali sau de bază, care includ surse de carbon, molecule de azot și fosfor. Alți nutrienți includ ioni diferiți, cum ar fi calciu, potasiu și magneziu.
Oligoelementele sunt necesare numai în cantități mici sau mici. Printre acestea se numără fierul, cuprul, cobaltul, printre altele.
Anumite bacterii nu sunt capabile să sintetizeze un anumit aminoacid sau o anumită vitamină. Aceste elemente se numesc factori de creștere. În mod logic, factorii de creștere sunt variabili și depind în mare măsură de tipul de organism.
Bacteriile pot fi clasificate în categorii nutriționale, ținând cont de sursa de carbon pe care o folosesc și de unde își obțin energia..
Carbonul poate fi preluat din surse organice sau anorganice. Se utilizează termenii autotrofi sau litotrofi, în timp ce celălalt grup se numește heterotrofi sau organotrofi..
Autotrofii pot folosi dioxidul de carbon ca sursă de carbon, iar heterotrofii necesită carbon organic pentru metabolismul lor..
Pe de altă parte, există o a doua clasificare legată de aportul de energie. Dacă organismul este capabil să folosească energia din soare, o clasificăm în categoria fototrofă. În schimb, dacă energia este extrasă din reacțiile chimice, acestea sunt organisme chemotrofe..
Dacă combinăm aceste două clasificări vom obține cele patru categorii nutriționale principale de bacterii (se aplică și altor organisme): fotoautotrofe, fotoheterotrofe, chemoautotrofe și chemoheterotrofe. Mai jos vom descrie fiecare dintre capacitățile metabolice bacteriene:
Aceste organisme efectuează fotosinteza, unde lumina este sursa de energie, iar dioxidul de carbon este sursa de carbon..
La fel ca plantele, această grupare bacteriană are pigmentul clorofilă a, care îi permite să producă oxigen printr-un flux de electroni. Există, de asemenea, pigmentul bacterioclorofilă, care nu eliberează oxigen în procesul fotosintetic.
Pot folosi lumina soarelui ca sursă de energie, dar nu se transformă în dioxid de carbon. În schimb, ei folosesc alcooli, acizi grași, acizi organici și carbohidrați. Cele mai proeminente exemple sunt bacteriile verzi nesulfuroase și violetele nesulfuroase..
De asemenea, numiți chemoautotrofi. Își obțin energia prin oxidarea substanțelor anorganice cu care fixează dioxidul de carbon. Sunt frecvente la respiratorii hidroterminali din oceanul adânc..
În acest din urmă caz, sursa de carbon și energie este de obicei același element, de exemplu, glucoza..
Cunoașterea metabolismului bacterian a adus o contribuție imensă la domeniul microbiologiei clinice. Proiectarea mediilor de cultură optime concepute pentru creșterea unui agent patogen de interes se bazează pe metabolismul acestuia..
În plus, există zeci de teste biochimice care duc la identificarea unui organism bacterian necunoscut. Aceste protocoale permit stabilirea unei încadrări taxonomice extrem de fiabile..
De exemplu, profilul catabolic al unei culturi bacteriene poate fi recunoscut prin aplicarea testului de oxidare / fermentare Hugh-Leifson..
Această metodologie include creșterea într-un mediu semi-solid cu glucoză și un indicator de pH. Astfel, bacteriile oxidative degradează glucoza, reacție care se observă datorită schimbării culorii în indicator.
În același mod, este posibil să se stabilească ce căi folosesc bacteriile de interes prin testarea creșterii lor pe diferite substraturi. Unele dintre aceste teste sunt: evaluarea căii de fermentare a glucozei, detectarea catalazelor, reacția citocrom oxidazelor, printre altele..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.