Типы бактериального обмена и их характеристики



бактериальный метаболизм Он включает в себя ряд химических реакций, необходимых для жизни этих организмов. Метаболизм подразделяется на деградационные или катаболические реакции и синтетические или анаболические реакции..

Эти организмы проявляют замечательную гибкость в своих биохимических путях, будучи в состоянии использовать различные источники углерода и энергии. Тип обмена веществ определяет экологическую роль каждого микроорганизма..

Подобно эукариотическим линиям, бактерии в основном состоят из воды (около 80%), а остальные в сухом весе состоят из белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов, пептидогликана и других структур. Бактериальный метаболизм работает для достижения синтеза этих соединений, используя энергию от катаболизма.

Бактериальный метаболизм не сильно отличается от химических реакций, присутствующих в других группах более сложных организмов. Например, есть метаболические пути, общие для почти всех живых существ, такие как путь деградации глюкозы или гликолиза.

Точное знание условий питания, необходимых для роста бактерий, необходимо для создания питательных сред..

индекс

  • 1 Виды обмена веществ и их характеристики
    • 1.1 Использование кислорода: анаэробный или аэробный
    • 1.2 Питательные вещества: основные и олигоэлементы
    • 1.3 Пищевые категории
    • 1.4 Фотоавтотрофы
    • 1.5 Фотогетеротрофы
    • 1.6 Хемоавтотрофы
    • 1.7 Хемогетеротрофы
  • 2 Приложения
  • 3 Ссылки

Типы обмена веществ и их характеристики

Метаболизм бактерий чрезвычайно разнообразен. Эти одноклеточные организмы имеют различные метаболические "образы жизни", которые позволяют им жить в областях с кислородом или без него, а также варьируются в зависимости от источника углерода и энергии, которую они используют..

Эта биохимическая пластичность позволила им колонизировать ряд разнообразных мест обитания и играть разные роли в экосистемах, в которых они обитают. Мы опишем две классификации метаболизма, первая связана с использованием кислорода, а вторая - с четырьмя категориями питания..

Использование кислорода: анаэробный или аэробный

Метаболизм может быть классифицирован как аэробный или анаэробный. Для прокариот, которые полностью анаэробны (или обязывают анаэробов), кислород аналогичен яду. Из-за этого они должны жить в среде, полностью свободной от этого.

В категорию аэроустойчивых анаэробов входят бактерии, способные переносить среду с кислородом, но не способные выполнять клеточное дыхание - кислород не является конечным акцептором электронов..

Определенные виды могут или не могут использовать кислород и являются «факультативными», так как они способны чередовать два метаболизма. Как правило, решение связано с условиями окружающей среды.

С другой стороны, мы обязаны группе аэробов. Как следует из названия, эти организмы не могут развиваться в отсутствие кислорода, так как это важно для клеточного дыхания.

Питательные вещества: основы и микроэлементы

В метаболических реакциях бактерии берут питательные вещества из окружающей среды, чтобы извлечь энергию, необходимую для их развития и поддержания. Питательное вещество - это вещество, которое должно быть включено, чтобы обеспечить его выживание благодаря снабжению энергией..

Энергия, поступающая от поглощенных питательных веществ, используется для синтеза основных компонентов прокариотической клетки..

Питательные вещества могут быть классифицированы как основные или основные, которые включают источники углерода, молекулы с азотом и фосфором. Другие питательные вещества включают различные ионы, такие как кальций, калий и магний.

Микроэлементы необходимы только в следовых или следовых количествах. Среди них железо, медь, кобальт, среди других.

Некоторые бактерии не способны синтезировать какую-либо конкретную аминокислоту или определенный витамин. Эти элементы называются факторами роста. Логично, что факторы роста широко варьируются и в значительной степени зависят от типа организма..

Пищевые категории

Мы можем классифицировать бактерии по категориям питательных веществ с учетом источника углерода, который они используют, и того, откуда они берут энергию..

Углерод может быть взят из органических или неорганических источников. Используются термины автотрофы или литотрофы, тогда как другая группа называется гетеротрофами или органотрофами..

Автотрофы могут использовать диоксид углерода в качестве источника углерода, а гетеротрофы требуют органического углерода для своего метаболизма.

С другой стороны, существует вторая классификация, связанная с потреблением энергии. Если организм способен использовать энергию, поступающую от солнца, мы относим ее к фототрофной категории. Напротив, если энергия извлекается из химических реакций, они являются хейотрофными организмами..

Если мы объединим эти две классификации, мы получим четыре основные питательные категории бактерий (это также относится к другим организмам): фотоавтотрофы, фотогетеротрофы, хемоавтотрофы и хемогетеротрофы. Далее мы опишем каждую из бактериальных метаболических способностей:

фотоавтотрофов

Эти организмы осуществляют фотосинтез, где свет является источником энергии, а углекислый газ является источником углерода.

Подобно растениям, эта бактериальная группа содержит хлорофилл пигмент, который позволяет ему производить кислород через поток электронов. Существует также пигмент бактериохлорофилл, который не выделяет кислород в процессе фотосинтеза..

photoheterotrophs

Они могут использовать солнечный свет в качестве источника энергии, но не прибегают к углекислому газу. Вместо этого они используют спирты, жирные кислоты, органические кислоты и углеводы. Наиболее яркими примерами являются серосодержащие зеленые и несернистые пурпурные бактерии..

хемоавтотрофов

Также называется хемоавтотрофами. Они получают свою энергию путем окисления неорганических веществ, с помощью которых они фиксируют углекислый газ. Они распространены в гидротермальных жерлах глубоко в океане.

chemoheterotrophs

В последнем случае источником углерода и энергии обычно является один и тот же элемент, например, глюкоза.

приложений

Знание бактериального метаболизма внесло огромный вклад в область клинической микробиологии. Разработка оптимальных питательных сред, предназначенных для роста интересующего патогена, основана на его метаболизме..

Кроме того, существуют десятки биохимических тестов, которые приводят к идентификации неизвестного бактериального организма. Эти протоколы позволяют нам создать чрезвычайно надежную таксономическую структуру.

Например, катаболический профиль бактериальной культуры может быть распознан с помощью теста окисления / ферментации Хью-Лейфсона..

Эта методология включает рост в полутвердой среде с глюкозой и индикатором pH. Таким образом, окислительные бактерии разлагают глюкозу, реакция, которая наблюдается благодаря изменению цвета индикатора.

Таким же образом вы можете установить, какие пути используют бактерии, представляющие интерес, проверяя их рост на разных субстратах. Некоторые из этих тестов: оценка ферментативного пути глюкозы, обнаружение каталаз, реакция цитохромооксидаз, среди других.

ссылки

  1. Негрони, М. (2009). Стоматологическая микробиология. Ed. Panamericana Medical.
  2. Пратс Г. (2006). Клиническая микробиология. Ed. Panamericana Medical.
  3. Родригес, Й.Б. G., Picazo, J. J., & de la Garza, J. J. P. (1999). Компендиум медицинской микробиологии. Elsevier Испания.
  4. Садава, Д. & Пурвес, В. Х. (2009). Жизнь: наука биологии. Ed. Panamericana Medical.
  5. Tortora, G.J., Funke, B.R. & Case, C.L. (2007). Введение в микробиологию. Ed. Panamericana Medical.