Bakteriemetabolisme typer og deres egenskaber

den bakteriel metabolisme Den indeholder en række kemiske reaktioner, der er nødvendige for disse organismers liv. Metabolisme er opdelt i nedbrydning eller kataboliske reaktioner og syntetiske eller anabolske reaktioner.

Disse organismer udviser beundringsværdig fleksibilitet i deres biokemiske veje, idet de er i stand til at anvende forskellige kilder til kulstof og energi. Typen af ​​stofskifte bestemmer hver mikroorganismes økologiske rolle.

Ligesom de eukaryote linjer udgør bakterierne hovedsageligt vand (ca. 80%) og resten i tørvægt, der består af proteiner, nukleinsyrer, polysaccharider, lipider, peptidoglycan og andre strukturer. Bakteriel metabolisme virker for at opnå syntesen af ​​disse forbindelser ved hjælp af energi fra katabolisme.

Den bakterielle metabolisme adskiller sig ikke meget fra de kemiske reaktioner, som findes i andre grupper af mere komplekse organismer. For eksempel er der metaboliske veje, der er fælles i næsten alle levende væsener, såsom vejen for glukosedbrydning eller glycolyse.

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

indeks

• 1 Typer af stofskifte og deres egenskaber
  • 1.1 Brug af ilt: anaerob eller aerob
  • 1.2 Næringsstoffer: essentials og oligoelements
  • 1.3 Ernæringsmæssige kategorier
  • 1.4 Photoautotrophs
  • 1.5 Fotoheterotrofer
  • 1.6 Chemoautotrophs
  • 1,7 chemoheterotrophs
• 2 applikationer
• 3 referencer

Typer af stofskifte og deres egenskaber

Metabolismen af ​​bakterier er ekstraordinært forskellige. Disse encellulære organismer har en række metaboliske "livsstil", der giver dem mulighed for at leve i områder med eller uden ilt og også variere 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 beboer. Vi vil beskrive to klassificeringer af stofskifte, den første er relateret til brugen af ​​ilt og den anden med de fire næringsmæssige kategorier.

Udnyttelse af ilt: anaerob eller aerob

Metabolismen kan klassificeres som aerobe eller anaerobe. For prokaryoter, der er helt anaerobe (eller obligatoriske anaerober), er ilt analogt med en gift. På grund af dette skal de bo i miljøer helt fri for det.

Inden for kategorien af ​​aero-tolerante anaerober, indtast bakterierne, der er i stand til at tolerere miljøer med ilt, men er ikke i stand til at udføre cellulær respiration - oxygen er ikke den endelige acceptor af elektroner.

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

På den anden side har vi gruppen af ​​aerobes forpligtet. Som navnet antyder, kan disse organismer ikke udvikle sig uden oxygen, da det er afgørende for cellulær respiration.

Næringsstoffer: essenser og sporstoffer

I metaboliske reaktioner tager bakterier næringsstoffer fra deres omgivelser for at udvinde den energi, der er nødvendig for deres udvikling og vedligeholdelse. Et næringsstof er et stof, der skal indarbejdes for at sikre dets overlevelse gennem energiforsyning.

Den energi, der kommer fra de absorberede næringsstoffer, anvendes til syntesen af ​​de basiske komponenter i den prokaryote celle.

Næringsstoffer kan klassificeres som essentielle eller grundlæggende, som omfatter kulstofkilder, molekyler med nitrogen og fosfor. Andre næringsstoffer omfatter forskellige ioner, såsom calcium, kalium og magnesium.

Sporelementer er kun nødvendige i spor eller spor. Blandt dem er blandt andet jern, kobber, kobolt.

Visse bakterier kan ikke syntetisere en bestemt aminosyre eller et bestemt vitamin. Disse elementer kaldes vækstfaktorer. Logisk set er vækstfaktorerne meget variabel og afhænger i høj grad af typen af ​​organisme.

Ernæringsmæssige kategorier

Vi kan klassificere bakterier i næringsstofkategorier under hensyntagen til den kulstofkilde, de bruger, og hvor de tager energi.

Kullet kan tages fra organiske eller uorganiske kilder. Betegnelserne autotrofer eller lithotrofer anvendes, mens den anden gruppe hedder heterotrofer eller organotrofer.

Autotrofer kan bruge kuldioxid som carbonkilde, og heterotrofer kræver organisk kulstof til deres metabolisme.

På den anden side er der en anden klassificering relateret til energiforbruget. Hvis organismen er i stand til at bruge den energi, der kommer fra solen, klassificerer vi den i den fototrofiske kategori. I modsætning hertil, hvis energien er ekstraheret fra kemiske reaktioner, er de cheyotrofiske organismer.

Hvis vi kombinerer disse to klassifikationer, får vi de fire hovednæringsmæssige kategorier af bakterierne (det gælder også for andre organismer): fotoautotrofer, fotoheterotrofer, kemoautotrofer og kemoheterotrofer. Næste vil vi beskrive hver enkelt af de bakterielle metaboliske egenskaber:

photoautotrophs

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

Ligesom planter har denne bakteriegruppe chlorofyl et pigment, som gør det muligt at producere ilt gennem en strøm af elektroner. Der er også bakteriochlorophylpigmentet, som ikke frigiver ilt i fotosyntetiske processer.

photoheterotrophs

De kan bruge sollys som deres energikilde, men de anvender ikke kulsyre. I stedet bruger de alkoholer, fedtsyrer, organiske syrer og kulhydrater. De mest fremragende eksempler er ikke-svovlholdige grønne og ikke-svovlbløde lilla bakterier.

chemoautotrophs

Også kaldet chemoautotrophs. De opnår deres energi ved oxidation af uorganiske stoffer, med hvilke de fastgør kuldioxid. De er almindelige i hydrotermiske ventiler dybt i havet.

chemoheterotrophs

Sidstnævnte tilfælde er kilden til kulstof og energi sædvanligvis det samme element, for eksempel glucose.

applikationer

Kendskabet til bakteriel metabolisme har ydet et stort bidrag til området klinisk mikrobiologi. Udformningen af ​​optimale kulturmedier designet til vækst af et patogen af ​​interesse er baseret på dets metabolisme.

Derudover er der dusinvis af biokemiske test, der fører til identifikation af en ukendt bakteriel organisme. Disse protokoller giver os mulighed for at etablere en ekstremt pålidelig taksonomisk ramme.

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

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

På samme måde kan du fastslå hvilke veje der bruger de interessante bakterier ved at teste deres vækst på forskellige underlag. Nogle af disse tests er: værdiansættelse af glukosefermentativ vej, detektering af katalaser, reaktion af cytochromoxidaser, blandt andre.

referencer

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