Jenis metabolisme bakteria dan ciri-ciri mereka



The metabolisme bakteria Ia termasuk satu siri reaksi kimia yang diperlukan untuk kehidupan organisma ini. Metabolisme dibahagikan kepada reaksi degradasi atau tindak balas katabolik, dan reaksi sintetik atau anabolik.

Organisme ini mempamerkan fleksibiliti yang mengagumkan dalam laluan biokimia mereka, yang dapat menggunakan pelbagai sumber karbon dan tenaga. Jenis metabolisme menentukan peranan ekologi setiap mikroorganisma.

Seperti garis keturunan eukaryotic, bakteria terbentuk terutamanya oleh air (sekitar 80%) dan selebihnya dalam berat kering, terdiri daripada protein, asid nukleik, polisakarida, lipid, peptidoglycan dan struktur lain. Metabolisme bakteria berfungsi untuk mencapai sintesis sebatian ini, menggunakan tenaga daripada katabolisme.

Metabolisme bakterinya tidak jauh berbeza daripada tindak balas kimia yang terdapat dalam kumpulan lain organisma yang lebih kompleks. Sebagai contoh, terdapat laluan metabolik yang biasa berlaku di hampir semua makhluk hidup, seperti laluan degradasi glukosa atau glikolisis.

Pengetahuan yang tepat tentang keadaan pemakanan yang perlu dibiakkan bakteria adalah penting untuk penciptaan media kultur.

Indeks

  • 1 Jenis metabolisme dan ciri-ciri mereka
    • 1.1 Penggunaan oksigen: anaerobik atau aerobik
    • 1.2 Nutrien: penting dan oligoelements
    • 1.3 kategori pemakanan
    • 1.4 Photoautotrophs
    • 1.5 Photoheterotrophs
    • 1.6 Chemoautotrophs
    • 1.7 Chemoheterotrophs
  • 2 Aplikasi
  • 3 Rujukan

Jenis metabolisme dan ciri-ciri mereka

Metabolisme bakteria sangat luar biasa. Organisma uniselular ini mempunyai pelbagai "gaya hidup" metabolik yang membolehkan mereka hidup di kawasan dengan atau tanpa oksigen dan juga berbeza antara sumber karbon dan tenaga yang mereka gunakan.

Keplastikan biokimia ini telah membolehkan mereka menjajah pelbagai jenis habitat dan memainkan peranan yang berlainan dalam ekosistem yang mereka tinggali. Kami akan menerangkan dua klasifikasi metabolisme, yang pertama berkaitan dengan penggunaan oksigen dan yang kedua dengan empat kategori pemakanan.

Penggunaan oksigen: anaerobik atau aerobik

Metabolisme boleh diklasifikasikan sebagai aerobik atau anaerobik. Untuk prokariot yang benar-benar anaerob (atau mewajibkan anaerob), oksigen adalah sama dengan racun. Kerana ini, mereka mesti hidup dalam persekitaran yang bebas dari itu.

Dalam kategori anaerobes aero-toleran, masukkan bakteria yang mampu mentoleransi persekitaran dengan oksigen, tetapi tidak dapat melakukan pernafasan sel - oksigen bukanlah penerima akhir elektron.

Spesies tertentu mungkin atau tidak boleh menggunakan oksigen dan "fakultatif", kerana mereka mampu menukar kedua-dua metabolisme. Secara umumnya, keputusan itu berkaitan dengan keadaan persekitaran.

Pada yang lain melampau, kami mempunyai kumpulan aerobes yang wajib. Seperti namanya, organisma ini tidak boleh berkembang dengan ketiadaan oksigen, kerana ia adalah penting untuk pernafasan sel.

Nutrien: penting dan unsur surih

Dalam tindak balas metabolik, bakteria mengambil nutrien dari persekitaran mereka untuk mengeluarkan tenaga yang diperlukan untuk pembangunan dan penyelenggaraan mereka. Nutrien adalah bahan yang mesti dimasukkan untuk memastikan kelangsungan hidupnya melalui bekalan tenaga.

Tenaga yang datang dari nutrien yang diserap digunakan untuk sintesis komponen asas sel prokariotik.

Nutrien boleh dikelaskan sebagai penting atau asas, termasuk sumber karbon, molekul dengan nitrogen dan fosforus. Nutrien lain termasuk ion yang berlainan, seperti kalsium, kalium dan magnesium.

Unsur jejak hanya diperlukan dalam jumlah surih atau jumlah jejak. Antaranya ialah besi, tembaga, kobal, dan lain-lain.

Bakteria tertentu tidak mampu mensintesis sebarang asid amino tertentu atau vitamin tertentu. Unsur-unsur ini dipanggil faktor pertumbuhan. Secara logiknya, faktor pertumbuhan berubah secara meluas dan bergantung kepada jenis organisma.

Kategori pemakanan

Kita boleh mengklasifikasikan bakteria ke dalam kategori nutrien dengan mengambil kira sumber karbon yang mereka gunakan dan di mana mereka mengambil tenaga.

Karbon boleh diambil dari sumber organik atau bukan organik. Istilah autotrophs atau lithotrophs digunakan, manakala kumpulan lain dipanggil heterotrophs atau organotrophs.

Autotrophs boleh menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon, dan heterotroph memerlukan karbon organik untuk metabolisme mereka.

Sebaliknya, terdapat klasifikasi kedua yang berkaitan dengan pengambilan tenaga. Jika organisme mampu menggunakan tenaga yang berasal dari matahari, kita mengklasifikasikannya dalam kategori fototropik. Sebaliknya, jika tenaga diekstrak dari tindak balas kimia, mereka adalah organisma cheyotrophic.

Jika kita menggabungkan kedua klasifikasi ini, kita akan memperoleh empat kategori pemakanan utama bakteria (ia juga terpakai kepada organisma lain): photoautotrophs, photoheterotrophs, chemoautotrophs dan chemoheterotrophs. Seterusnya kita akan menerangkan setiap kapasiti metabolik bakteria:

Photoautotrophs

Organisme ini menjalankan fotosintesis, di mana cahaya adalah sumber tenaga dan karbon dioksida adalah sumber karbon.

Seperti tumbuh-tumbuhan, kumpulan bakterinya mempunyai klorofil pigmen, yang membolehkannya menghasilkan oksigen melalui aliran elektron. Terdapat juga pigmen bakterichlorophyll, yang tidak melepaskan oksigen dalam proses fotosintesis.

Photoheterotrophs

Mereka boleh menggunakan cahaya matahari sebagai sumber tenaga mereka, tetapi mereka tidak menggunakan karbon dioksida. Sebaliknya, mereka menggunakan alkohol, asid lemak, asid organik dan karbohidrat. Contoh-contoh yang paling cemerlang adalah bakteria ungu hijau dan bukan sulfat yang tidak sulfat.

Chemoautotrophs

Juga dipanggil chemoautotrophs. Mereka mendapatkan tenaga mereka dengan cara pengoksidaan bahan tak organik yang mana mereka membetulkan karbon dioksida. Mereka adalah kebiasaan dalam lubang hidroterma jauh di dalam lautan.

Chemoheterotrophs

Kasus terakhir sumber karbon dan tenaga biasanya merupakan elemen yang sama, misalnya, glukosa.

Permohonan

Pengetahuan tentang metabolisme bakteria telah memberikan sumbangan besar kepada bidang mikrobiologi klinikal. Reka bentuk media budaya yang optimum yang direka untuk pertumbuhan patogen kepentingan adalah berdasarkan metabolismenya.

Di samping itu, terdapat puluhan ujian biokimia yang membawa kepada pengenalpastian organisma bakteria yang tidak diketahui. Protokol ini membolehkan kita menubuhkan kerangka taksonomi yang sangat dipercayai.

Sebagai contoh, profil katabolik budaya bakteria boleh diiktiraf dengan menggunakan ujian pengoksidaan / penapaian Hugh-Leifson.

Metodologi ini termasuk pertumbuhan dalam medium separuh padu dengan glukosa dan penunjuk pH. Oleh itu, bakteria oksidatif merendahkan glukosa, tindak balas yang diperhatikan terima kasih kepada perubahan warna dalam penunjuk.

Dengan cara yang sama, anda boleh menentukan jalur mana yang menggunakan bakteria yang menarik dengan menguji pertumbuhan mereka pada substrat yang berbeza. Sebahagian daripada ujian ini adalah: penilaian laluan fermentasi glukosa, pengesanan katalase, reaksi cytochromooxidases, antara lain.

Rujukan

  1. Negroni, M. (2009). Mikrobiologi stomatologi. Ed. Panamericana Medical.
  2. Prats, G. (2006). Mikrobiologi klinikal. Ed. Panamericana Medical.
  3. Rodríguez, J. Á. G., Picazo, J. J., & de la Garza, J. J. P. (1999). Compendium of Microbiology Perubatan. Elsevier Sepanyol.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Kehidupan: Sains biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Pengenalan kepada mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.