Бактериални видове метаболизъм и техните характеристики



на бактериален метаболизъм Тя включва серия от химични реакции, необходими за живота на тези организми. Метаболизмът се разделя на деградационни или катаболитни реакции и синтетични или анаболни реакции.

Тези организми проявяват възхитителна гъвкавост в биохимичните си пътища, като могат да използват различни източници на въглерод и енергия. Типът на метаболизма определя екологичната роля на всеки микроорганизъм.

Подобно на еукариотните линии, бактериите се състоят главно от вода (около 80%), а останалите в сухо тегло, съставени от протеини, нуклеинови киселини, полизахариди, липиди, пептидогликан и други структури. Бактериалният метаболизъм работи за постигане на синтез на тези съединения, като се използва енергия от катаболизъм.

Бактериалният метаболизъм не се различава много от химичните реакции в други групи по-сложни организми. Например, съществуват метаболитни пътища, често срещани в почти всички живи същества, като например пътя на разграждане на глюкозата или гликолиза.

Точното познаване на хранителните условия, от които се нуждаят бактериите, е от съществено значение за създаването на културална среда.

индекс

  • 1 Видове метаболизъм и техните характеристики
    • 1.1 Използване на кислород: анаеробно или аеробно
    • 1.2 Хранителни вещества: основи и олигоелементи
    • 1.3 Хранителни категории
    • 1.4 Фотоавтотрофи
    • 1.5 Фотохетеротрофи
    • 1.6 Хемоавтотрофи
    • 1.7 Хемогетеротрофи
  • 2 Приложения
  • 3 Препратки

Видове метаболизъм и техните характеристики

Метаболизмът на бактериите е изключително разнообразен. Тези едноклетъчни организми имат различни метаболитни "начини на живот", които им позволяват да живеят в райони с или без кислород и също варират между източника на въглерод и енергията, която използват.

Тази биохимична пластичност им позволява да колонизират редица разнообразни местообитания и да играят различни роли в екосистемите, в които живеят. Ще опишем две класификации на метаболизма, първата е свързана с употребата на кислород, а втората с четирите хранителни категории.

Използване на кислород: анаеробно или аеробно

Метаболизмът може да бъде класифициран като аеробен или анаеробен. За прокариотите, които са напълно анаеробни (или задължителни анаероби), кислородът е аналогичен на отровата. Поради това те трябва да живеят в среда, напълно свободна от нея.

В категорията на аеро-толерантни анаероби, влезте в бактериите, способни да понасят среда с кислород, но не са в състояние да извършват клетъчно дишане - кислород не е крайният акцептор на електрони.

Някои видове могат или не могат да използват кислород и са "факултативни", тъй като могат да променят двата метаболизма. Като цяло решението е свързано с екологичните условия.

В другата крайност е задължена групата на аеробите. Както подсказва името, тези организми не могат да се развият в отсъствието на кислород, тъй като е от съществено значение за клетъчното дишане.

Хранителни вещества: основни вещества и микроелементи

При метаболитни реакции бактериите вземат хранителните вещества от околната среда, за да извличат необходимата енергия за тяхното развитие и поддръжка. Хранително вещество е вещество, което трябва да се включи, за да се осигури оцеляването му чрез снабдяване с енергия.

Енергията, идваща от абсорбираните хранителни вещества, се използва за синтеза на основните компоненти на прокариотната клетка.

Хранителните вещества могат да бъдат класифицирани като основни или основни, които включват източници на въглерод, молекули с азот и фосфор. Други хранителни вещества включват различни йони, като калций, калий и магнезий.

Микроелементите са необходими само в следи или следи. Сред тях са желязо, мед, кобалт и др.

Някои бактерии не са способни да синтезират определена аминокиселина или определен витамин. Тези елементи се наричат ​​растежни фактори. Логично е, че растежните фактори са широко променливи и зависят до голяма степен от вида на организма.

Хранителни категории

Можем да класифицираме бактериите в категории хранителни вещества, като вземем предвид източника на въглерод, който те използват, и къде взимат енергията.

Въглеродът може да бъде взет от органични или неорганични източници. Използват се термините автотрофи или литотрофи, докато другата група се нарича хетеротрофи или органотрофи..

Автотрофите могат да използват въглероден диоксид като въглероден източник и хетеротрофите изискват органичен въглерод за техния метаболизъм.

От друга страна, има втора класификация, свързана с приема на енергия. Ако организмът е способен да използва енергията, идваща от слънцето, ние го класифицираме в фототрофната категория. Обратно, ако енергията се извлича от химични реакции, те са cheyotrophic организми.

Ако съчетаем тези две класификации, ще получим четирите основни хранителни категории на бактериите (това се отнася и за други организми): фотоавтотрофи, фотогетеротрофи, хемоавтотрофи и хемогетеротрофи. След това ще опишем всеки един от бактериалните метаболитни възможности:

photoautotrophs

Тези организми извършват фотосинтеза, където светлината е източник на енергия, а въглеродният диоксид е източник на въглерод.

Подобно на растенията, тази бактериална група има пигмент от хлорофил, който му позволява да произвежда кислород чрез поток от електрони. Има и бактериохлорофил пигмент, който не освобождава кислород в фотосинтетичния процес.

photoheterotrophs

Те могат да използват слънчевата светлина като източник на енергия, но не прибягват до въглероден диоксид. Вместо това те използват алкохоли, мастни киселини, органични киселини и въглехидрати. Най-забележителните примери са несерогенни зелени и не-серни пурпурни бактерии.

chemoautotrophs

Наричани също хемоавтотрофи. Те получават енергията си чрез окисляване на неорганични вещества, с които фиксират въглероден диоксид. Те са често срещани в хидротермалните отвори дълбоко в океана.

chemoheterotrophs

В последния случай източникът на въглерод и енергия обикновено е същият елемент, например глюкоза.

приложения

Знанията за бактериалния метаболизъм имат огромен принос в областта на клиничната микробиология. Дизайнът на оптимална културална среда, предназначена за растежа на патоген от интерес, се основава на неговия метаболизъм.

Освен това има десетки биохимични тестове, които водят до идентифициране на непознат бактериален организъм. Тези протоколи ни позволяват да създадем изключително надеждна таксономична рамка.

Например, катаболичният профил на бактериалната култура може да бъде разпознат чрез прилагане на теста за окисление / ферментация на Hugh-Leifson..

Тази методология включва растеж в полутвърда среда с глюкоза и рН индикатор. Така, окислителните бактерии разграждат глюкозата, реакция, която се наблюдава благодарение на промяната в цвета на индикатора.

По същия начин можете да установите кои пътища използват бактериите от интерес чрез тестване на техния растеж върху различни субстрати. Някои от тези тестове са: оценка на глюкозния ферментационен път, откриването на каталазите, реакцията на цитохромоксидазите, наред с други.

препратки

  1. Негрони, М. (2009). Стоматологична микробиология. Ed. Panamericana Medical.
  2. Prats, G. (2006). Клинична микробиология. Ed. Panamericana Medical.
  3. Rodríguez, J. Á. G., Picazo, J.J., & de la Garza, J.J.P. (1999). Сборник по медицинска микробиология. Elsevier Испания.
  4. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Живот: Науката за биологията. Ed. Panamericana Medical.
  5. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C.L. (2007). Въведение в микробиологията. Ed. Panamericana Medical.