Bakterielle metabolisme typer og deres egenskaper



den bakteriell metabolisme Den inneholder en rekke kjemiske reaksjoner som er nødvendige for livene til disse organismene. Metabolisme er delt inn i nedbrytning eller katabolske reaksjoner, og syntetiske eller anabole reaksjoner.

Disse organismene utviser beundringsverdig fleksibilitet i sine biokjemiske veier, og er i stand til å bruke forskjellige kilder til karbon og energi. Type metabolisme bestemmer hver mikroorganismes økologiske rolle.

Som eukaryotiske linjer består bakteriene hovedsakelig av vann (ca. 80%) og resten i tørrvekt, sammensatt av proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider, lipider, peptidoglykan og andre strukturer. Bakteriell metabolisme virker for å oppnå syntesen av disse forbindelsene, ved hjelp av energi fra katabolisme.

Den bakterielle metabolisme avviger ikke mye fra de kjemiske reaksjonene som finnes i andre grupper av mer komplekse organismer. For eksempel er det metabolske veier som er felles i nesten alle levende vesener, som for eksempel glukosedbrytning eller glykolyse.

Nøyaktig kunnskap om næringsbetingelsene som bakterier krever å vokse er avgjørende for etableringen av kulturmedier.

index

  • 1 Typer av metabolisme og deres egenskaper
    • 1.1 Bruk av oksygen: anaerob eller aerob
    • 1.2 Næringsstoffer: essensielle og oligoelementer
    • 1.3 Ernæringsmessige kategorier
    • 1.4 Photoautotrophs
    • 1.5 Fotoheterotrofer
    • 1,6 Chemoautotrophs
    • 1,7 kjemoheterotrofer
  • 2 applikasjoner
  • 3 referanser

Typer av metabolisme og deres egenskaper

Metabolismen av bakterier er ekstraordinært variert. Disse unicellulære organismer har en rekke metaboliske "livsstil" som tillater dem å leve i områder med eller uten oksygen og også variere mellom kilden til karbon og energi de bruker.

Denne biokjemiske plastisiteten har gitt dem mulighet til å kolonisere en rekke forskjellige habitater og spille forskjellige roller i økosystemene de bor i. Vi vil beskrive to klassifikasjoner av metabolisme, den første er relatert til bruk av oksygen og den andre med de fire næringsgruppene.

Bruk av oksygen: anaerob eller aerob

Metabolismen kan klassifiseres som aerob eller anaerob. For prokaryoter som er helt anaerobe (eller forplikte anaerober), er oksygen analog med en gift. På grunn av dette må de leve i miljøer helt fri for det.

Innenfor kategorien av aero-tolerante anaerober, skriv inn bakteriene som er i stand til å tolerere miljøer med oksygen, men kan ikke utføre cellulær respirasjon - oksygen er ikke den endelige akseptoren av elektroner.

Enkelte arter kan eller ikke bruker oksygen og er "fakultative", siden de er i stand til å skifte de to metabolismene. Generelt er avgjørelsen knyttet til miljøforhold.

På den andre ekstremen har vi gruppen av aerobes pålagt. Som navnet antyder, kan disse organismene ikke utvikle seg i fravær av oksygen, da det er essensielt for cellulær respirasjon.

Næringsstoffer: essensielle og sporstoffer

I metabolske reaksjoner tar bakterier næringsstoffene fra sitt miljø for å trekke ut den energi som er nødvendig for utvikling og vedlikehold. Et næringsstoff er et stoff som må innlemmes for å sikre overlevelse gjennom energiforsyning.

Energien som kommer fra de absorberte næringsstoffene, brukes til syntesen av de grunnleggende komponentene i den prokaryote cellen.

Næringsstoffer kan klassifiseres som essensielle eller grunnleggende, som inkluderer karbonkilder, molekyler med nitrogen og fosfor. Andre næringsstoffer inkluderer forskjellige ioner, for eksempel kalsium, kalium og magnesium.

Sporelementer er bare nødvendige i spor eller spor. Blant dem er blant annet jern, kobber, kobolt.

Visse bakterier er ikke i stand til å syntetisere noen bestemt aminosyre eller et bestemt vitamin. Disse elementene kalles vekstfaktorer. Logisk er vekstfaktorene svært variabel og avhenger i stor grad av typen organisme.

Ernæringsmessige kategorier

Vi kan klassifisere bakterier i næringsstoffkategorier med hensyn til karbonkilden de bruker og hvor de tar energien.

Karbonet kan tas fra organiske eller uorganiske kilder. Begrepene autotrofer eller litotrofer brukes, mens den andre gruppen heter heterotrofer eller organotrofer.

Autotrofer kan bruke karbondioksid som karbonkilde, og heterotrofer krever organisk karbon for deres metabolisme.

På den annen side er det en annen klassifisering knyttet til energiinntaket. Hvis organismen er i stand til å bruke energien som kommer fra solen, klassifiserer vi den i den fototrofiske kategorien. I kontrast, hvis energien er hentet fra kjemiske reaksjoner, er de cheyotrofe organismer.

Hvis vi kombinerer disse to klassifikasjonene, får vi de fire hovednærende kategoriene av bakteriene (det gjelder også andre organismer): fotoautotrofer, fotoheterotrofer, kjemotektrofer og kjemoheterotrofer. Neste vil vi beskrive hver av de bakterielle metabolske egenskapene:

photoautotrophs

Disse organismene utfører fotosyntese, hvor lys er kilden til energi og karbondioksid er kilden til karbon.

Som bakterier har denne bakteriegruppen klorofyll et pigment, som gjør det mulig å produsere oksygen gjennom en strøm av elektroner. Det er også bakteriochlorofyllpigmentet, som ikke frigjør oksygen i fotosyntetisk prosess.

photoheterotrophs

De kan bruke sollys som deres energikilde, men de tyder ikke på karbondioksid. I stedet bruker de alkoholer, fettsyrer, organiske syrer og karbohydrater. De mest fremragende eksemplene er ikke-svovelgrønne og ikke-svovelholdige lilla bakterier.

chemoautotrophs

Også kalt chemoautotrophs. De oppnår sin energi ved oksydasjon av uorganiske stoffer som de fikser karbondioksid. De er vanlige i hydrothermal ventiler dypt i havet.

chemoheterotrophs

Sistnevnte tilfelle kilden til karbon og energi er vanligvis det samme elementet, for eksempel glukose.

søknader

Kunnskapen om bakteriell metabolisme har gitt et enormt bidrag til området klinisk mikrobiologi. Utformingen av optimale kulturmedier utviklet for vekst av et patogen av interesse er basert på dens metabolisme.

I tillegg er det dusinvis av biokjemiske tester som fører til identifisering av en ukjent bakteriell organisme. Disse protokollene tillater oss å etablere et ekstremt pålitelig taksonomisk rammeverk.

For eksempel kan den kataboliske profilen til en bakteriekultur bli gjenkjent ved å anvende Hugh-Leifson oksidasjons- / fermenteringstesten.

Denne metoden inkluderer vekst i et halvfast medium med glukose og en pH-indikator. Dermed reduserer oksidative bakterier glukose, en reaksjon som observeres takket være fargeendringen i indikatoren.

På samme måte kan du fastslå hvilke veier som bruker bakteriene av interesse ved å teste veksten på forskjellige underlag. Noen av disse testene er: verdsettelsen av glukosefermentativveien, deteksjon av katalaser, reaksjonen av cytokromoksidaser, blant andre.

referanser

  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., og de la Garza, J.J.P. (1999). Kompendium av medisinsk mikrobiologi. Elsevier Spania.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Liv: Vitenskapen om biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Tortora, G.J., Funke, B.R., og Case, C.L. (2007). Introduksjon til mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.