Типови бактеријског метаболизма и њихове карактеристике



Тхе бактеријски метаболизам Укључује низ хемијских реакција неопходних за живот ових организама. Метаболизам се дели на деградацијске или катаболичке реакције и синтетске или анаболичке реакције.

Ови организми показују дивну флексибилност у својим биохемијским путевима, у могућности да користе различите изворе угљеника и енергије. Тип метаболизма одређује еколошку улогу сваког микроорганизма.

Као и еукариотске линије, бактерије се састоје углавном од воде (око 80%), а остатак у сувој тежини, састављен од протеина, нуклеинских киселина, полисахарида, липида, пептидогликана и других структура. Метаболизам бактерија ради на синтези ових једињења, користећи енергију из катаболизма.

Метаболизам бактерија не разликује се много од хемијских реакција других група сложенијих организама. На пример, постоје метаболички путеви чести у готово свим живим бићима, као што је пут деградације глукозе или гликолизе.

Прецизно познавање прехрамбених увјета које бактерије захтијевају за раст неопходно је за стварање медија културе.

Индек

  • 1 Врсте метаболизма и њихове карактеристике
    • 1.1 Употреба кисеоника: анаеробна или аеробна
    • 1.2 Хранљиве материје: есенцијални и олигоелементи
    • 1.3. Нутритивне категорије
    • 1.4 Пхотоаутотропхс
    • 1.5 Пхотохетеротропхс
    • 1.6 Цхемоаутотропхс
    • 1.7 Цхемохетеротропхс
  • 2 Апплицатионс
  • 3 Референце

Врсте метаболизма и њихове карактеристике

Метаболизам бактерија је изузетно разнолик. Ови једноћелијски организми имају различите метаболичке "животне стилове" који им омогућавају да живе у подручјима са или без кисеоника, а такође варирају између извора угљеника и енергије коју користе.

Ова биохемијска пластичност им је омогућила да колонизују низ различитих станишта и играју различите улоге у екосистемима у којима живе. Описаћемо две класификације метаболизма, прва се односи на употребу кисеоника, а друга на четири хранидбене категорије.

Коришћење кисеоника: анаеробно или аеробно

Метаболизам се може класификовати као аеробни или анаеробни. За прокариоте који су потпуно анаеробни (или обавезни анаероби), кисеоник је аналоган отрову. Због тога морају живјети у окружењима која су потпуно ослобођена.

Унутар категорије аеро-толерантних анаероба, уђите у бактерије способне да толеришу окружење са кисеоником, али нису у стању да изведу ћелијско дисање - кисеоник није коначни акцептор електрона.

Одређене врсте могу или не морају да користе кисеоник и да су "факултативне", јер су способне да наизменично измењују два метаболизма. Генерално, одлука се односи на услове животне средине.

На другој крајности, имамо обавезу групе аеробова. Као што име имплицира, ови организми се не могу развити у одсуству кисеоника, јер је неопходно за ћелијско дисање.

Хранљиве материје: есенцијални састојци и елементи у траговима

У метаболичким реакцијама, бактерије узимају хранљиве материје из своје околине како би извукле енергију потребну за њихов развој и одржавање. Храњива твар је супстанца која се мора уградити како би се осигурало њено преживљавање кроз снабдијевање енергијом.

Енергија која долази из апсорбованих хранљивих материја користи се за синтезу основних компоненти прокариотске ћелије.

Хранљиве материје могу бити класификоване као есенцијалне или основне, које укључују изворе угљеника, молекуле са азотом и фосфором. Други хранљиви састојци укључују различите јоне, као што су калцијум, калијум и магнезијум.

Елементи трагова су потребни само у количинама у траговима или у траговима. Међу њима су гвожђе, бакар, кобалт, између осталих.

Одређене бактерије нису у стању да синтетишу неку одређену аминокиселину или одређени витамин. Ови елементи се називају фактори раста. Логично, фактори раста су веома варијабилни и у великој мери зависе од типа организма.

Нутритивне категорије

Бактерије можемо сврстати у хранљиве категорије узимајући у обзир извор угљика који користе и гдје узимају енергију.

Угљеник се може узети из органских или неорганских извора. Користе се термини аутотрофи или литотрофи, док се друга група назива хетеротрофима или органотрофима..

Аутотрофи могу користити угљични диоксид као извор угљика, а хетеротрофи захтијевају органски угљик за њихов метаболизам.

С друге стране, постоји друга класификација која се односи на унос енергије. Ако је организам способан да користи енергију која долази од Сунца, ми је класификујемо у фототрофну категорију. Насупрот томе, ако се енергија извлачи из хемијских реакција, то су цхеиотропхиц организми.

Ако комбинирамо ове две класификације, добићемо четири главне нутритивне категорије бактерија (такође се примењује и на друге организме): фотоаутотрофи, фотохетеротрофи, хемоаутотрофи и кемохетеротрофи. Затим ћемо описати сваки од бактеријских метаболичких капацитета:

Пхотоаутотропхс

Ови организми изводе фотосинтезу, где је светлост извор енергије, а угљендиоксид је извор угљеника.

Као и биљке, ова бактеријска група има пигмент клорофила, који му омогућава да производи кисеоник кроз проток електрона. Ту је и бактериохлорофил пигмент, који не ослобађа кисеоник у процесу фотосинтетских процеса.

Пхотохетеротропхс

Они могу користити сунчеву свјетлост као свој извор енергије, али не прибјегавају угљичном диоксиду. Уместо тога, користе алкохоле, масне киселине, органске киселине и угљене хидрате. Најистакнутији примери су не-сумпорни зелени и не-сумпорни љубичасти бактерије.

Цхемоаутотропхс

Такође се називају кемоаутотрофи. Своју енергију добијају оксидацијом неорганских супстанци којима фиксирају угљен-диоксид. Они су чести у хидротермалним отворима дубоко у океану.

Цхемохетеротропхс

У другом случају, извор угљеника и енергије је обично исти елемент, на пример, глукоза.

Апплицатионс

Познавање бактеријског метаболизма је дало огроман допринос у области клиничке микробиологије. Дизајн оптималних медијума културе за раст патогена који се интересује заснива се на његовом метаболизму.

Поред тога, постоје десетине биохемијских тестова који доводе до идентификације непознатог бактеријског организма. Ови протоколи омогућавају нам да успоставимо изузетно поуздан таксономски оквир.

На пример, катаболички профил бактеријске културе може се препознати применом Хугх-Леифсон-овог теста оксидације / ферментације..

Ова методологија укључује раст у полу чврстом медију са глукозом и пХ индикатором. Тако оксидативне бактерије деградирају глукозу, реакцију која се види захваљујући промени боје у индикатору.

На исти начин, можете утврдити који путеви користе бактерије од интереса тестирањем њиховог раста на различитим супстратима. Неки од ових тестова су: процена ферментативног пута глукозе, детекција каталаза, реакција цитокромооксидаза, између осталог.

Референце

  1. Негрони, М. (2009). Стоматологицал мицробиологи. Ед Панамерицана Медицал.
  2. Пратс, Г. (2006). Клиничка микробиологија. Ед Панамерицана Медицал.
  3. Родригуез, Ј. А. Г., Пицазо, Ј.Ј., & де ла Гарза, Ј. Ј. П. (1999). Зборник медицинске микробиологије. Елсевиер Спаин.
  4. Садава, Д., & Пурвес, В. Х. (2009). Живот: Наука о биологији. Ед Панамерицана Медицал.
  5. Тортора, Г.Ј., Функе, Б.Р., & Цасе, Ц.Л. (2007). Увод у микробиологију. Ед Панамерицана Медицал.