Bakteerien metabolian tyypit ja niiden ominaisuudet

bakteerien aineenvaihdunta Se sisältää joukon kemiallisia reaktioita, jotka ovat välttämättömiä näiden organismien elämälle. Metabolia jakautuu hajoamis- tai katabolisiin reaktioihin sekä synteettisiin tai anabolisiin reaktioihin.

Näillä organismeilla on ihmeellistä joustavuutta niiden biokemiallisilla reiteillä, jotka voivat käyttää erilaisia ​​hiilen ja energian lähteitä. Metabolian tyyppi määrittää kunkin mikro-organismin ekologisen roolin.

Kuten eukaryoottiset linjat, bakteerit muodostuvat pääasiassa vedestä (noin 80%) ja loput kuivapainosta, joka koostuu proteiineista, nukleiinihapoista, polysakkarideista, lipideistä, peptidoglykaanista ja muista rakenteista. Bakteerien aineenvaihdunta toimii näiden yhdisteiden synteesin saavuttamiseksi käyttämällä kataboliasta saatavaa energiaa.

Bakteerien aineenvaihdunta ei eroa suuresti kemiallisista reaktioista, joita esiintyy muissa monimutkaisempien organismien ryhmissä. Esimerkiksi lähes kaikissa elävissä olennoissa on yhteisiä metabolisia reittejä, kuten glukoosin hajoamisen tai glykolyysin kulku..

Tarkat tiedot ravitsemuksellisista olosuhteista, joita bakteerit tarvitsevat kasvaa, ovat välttämättömiä viljelyväliaineen luomiselle.

indeksi

• 1 Aineenvaihdunnan tyypit ja niiden ominaisuudet
  • 1.1 Hapen käyttö: anaerobinen tai aerobinen
  • 1.2 Ravintoaineet: olennaiset ja oligoelementit
  • 1.3 Ravitsemusluokat
  • 1.4 Photoautotrofit
  • 1.5 Fotoheterotrofit
  • 1.6 Kemoautotrofit
  • 1.7 Kemoheterotrofit
• 2 Sovellukset
• 3 Viitteet

Aineenvaihdunnan tyypit ja niiden ominaisuudet

Bakteerien metabolia on erittäin monipuolinen. Näissä yksisoluisissa organismeissa on erilaisia ​​metabolisia "elämäntapoja", joiden avulla ne voivat elää alueilla, joissa on happea tai ilman, ja jotka vaihtelevat myös käyttämänsä hiilen ja energian lähteen välillä.

Tämä biokemiallinen plastisuus on antanut heille mahdollisuuden siirtää monenlaisia ​​elinympäristöjä ja toimia erilaisissa rooleissa ekosysteemeissä, joita he asuvat. Kuvailemme kahta aineenvaihdunnan luokitusta, joista ensimmäinen liittyy hapen käyttöön ja toinen neljän ravitsemuskategorian kanssa.

Hapen käyttö: anaerobinen tai aerobinen

Aineenvaihdunta voidaan luokitella aerobiseksi tai anaerobiseksi. Prokaryooteille, jotka ovat täysin anaerobisia (tai velvoittavia anaerobeja), happi on analoginen myrkyn kanssa. Tämän vuoksi heidän on elettävä täysin vapaassa ympäristössä.

Aero-suvaitsevien anaerobien luokkaan, anna bakteerit, jotka kykenevät sietämään ympäristöä hapella, mutta eivät kykene suorittamaan soluhengitystä - happi ei ole elektronien lopullinen hyväksyjä.

Tietyt lajit voivat käyttää happea tai olla käyttämättömiä, ja ne ovat "fakultatiivisia", koska ne kykenevät vuorottelemaan kahta metaboliaa. Yleensä päätös liittyy ympäristöolosuhteisiin.

Toisessa ääripäässä meillä on ryhmä aerobeja. Kuten nimestä käy ilmi, nämä organismit eivät voi kehittyä hapen puuttuessa, koska se on välttämätöntä solun hengitykselle.

Ravintoaineet: olennaiset ja hivenaineet

Metabolisissa reaktioissa bakteerit ottavat ravintoaineet ympäristöstään niiden kehittämiseen ja ylläpitoon tarvittavan energian saamiseksi. Ravintoaine on aine, joka on sisällytettävä sen varmistamiseksi, että se säilyy energiansaannin kautta.

Absorboituneista ravintoaineista tulevaa energiaa käytetään prokaryoottisen solun perusosien synteesiin.

Ravintoaineet voidaan luokitella olennaisiksi tai emäksisiksi, jotka sisältävät hiililähteitä, typpi- ja fosforimolekyylejä. Muita ravintoaineita ovat erilaiset ionit, kuten kalsium, kalium ja magnesium.

Hivenaineet ovat välttämättömiä vain pieninä määrinä tai pieninä määrinä. Niiden joukossa on muun muassa rauta, kupari, koboltti.

Tietyt bakteerit eivät pysty syntetisoimaan mitään tiettyä aminohappoa tai tiettyä vitamiinia. Näitä elementtejä kutsutaan kasvutekijöiksi. Loogisesti kasvutekijät ovat hyvin vaihtelevia ja riippuvat suurelta osin organismin tyypistä.

Ravitsemukselliset luokat

Voimme luokitella bakteerit ravintoaineiden luokkiin ottaen huomioon niiden käyttämän hiililähteen ja energian.

Hiili voidaan ottaa orgaanisista tai epäorgaanisista lähteistä. Termejä autotrofit tai litotrofit käytetään, kun taas toista ryhmää kutsutaan heterotrofeiksi tai organotrofeiksi.

Autotrofit voivat käyttää hiilidioksidia hiililähteenä ja heterotrofit vaativat orgaanista hiiltä aineenvaihdunnassaan.

Toisaalta energian saantiin liittyy toinen luokitus. Jos organismi pystyy käyttämään auringosta tulevaa energiaa, luokitellaan se fototrofiseen luokkaan. Sitä vastoin, jos energia erotetaan kemiallisista reaktioista, ne ovat cheyotrofisia organismeja.

Jos yhdistämme nämä kaksi luokitusta, saadaan neljä tärkeintä bakteerien ravintoaineryhmää (se koskee myös muita organismeja): photoautotrofit, fotoheterotrofit, kemoautotrofit ja kemoheterotrofit. Seuraavaksi kuvataan jokainen bakteerien metabolinen kapasiteetti:

photoautotrophs

Nämä organismit suorittavat fotosynteesin, jossa valo on energian lähde ja hiilidioksidi on hiilen lähde.

Kasvien tavoin tällä bakteeriryhmällä on klorofyllipigmentti, jonka avulla se pystyy tuottamaan happea elektronien virtauksen kautta. On myös bakteeriklorofyllipigmentti, joka ei vapauta happea fotosynteettisessä prosessissa.

photoheterotrophs

He voivat käyttää auringonvaloa energialähteenä, mutta ne eivät käytä hiilidioksidia. Sen sijaan ne käyttävät alkoholia, rasvahappoja, orgaanisia happoja ja hiilihydraatteja. Merkittävimpiä esimerkkejä ovat vihreät ja rikkihapoton purppuran bakteerit.

chemoautotrophs

Kutsutaan myös kemoautotrofeiksi. He saavat energiansa hapettamalla epäorgaanisia aineita, joilla ne kiinnittävät hiilidioksidia. Ne ovat yleisiä hydrotermisissä tuuletusaukkoissa syvällä meressä.

chemoheterotrophs

Jälkimmäisessä tapauksessa hiilen ja energian lähde on yleensä sama elementti, esimerkiksi glukoosi.

sovellukset

Bakteriaalisen aineenvaihdunnan tuntemus on antanut valtavan panoksen kliinisen mikrobiologian alueelle. Optimaalisen viljelyalustan suunnittelu, joka on suunniteltu kiinnostuksen kohteena olevan patogeenin kasvuun, perustuu sen metaboliaan.

Lisäksi on olemassa kymmeniä biokemiallisia testejä, jotka johtavat tuntemattoman bakteeriorganisaation tunnistamiseen. Nämä protokollat ​​mahdollistavat erittäin luotettavan taksonomisen kehyksen.

Esimerkiksi bakteeriviljelmän katabolinen profiili voidaan tunnistaa käyttämällä Hugh-Leifsonin hapetus / fermentaatiotestiä.

Tämä menetelmä sisältää kasvun puolikiinteässä väliaineessa glukoosin ja pH-indikaattorin kanssa. Siten oksidatiiviset bakteerit hajottavat glukoosia, reaktio, joka havaitaan indikaattorin värimuutoksen ansiosta.

Samalla tavoin voit määrittää, mitkä reitit käyttävät kiinnostavia bakteereja testaamalla niiden kasvua eri substraateilla. Jotkut näistä testeistä ovat: glukoosin käymisreitin arviointi, katalaasien havaitseminen, sytokromioksidaasien reaktio muun muassa.

viittaukset

1. Negroni, M. (2009). Stomatologinen mikrobiologia. Ed. Panamericana Medical.
2. Prats, G. (2006). Kliininen mikrobiologia. Ed. Panamericana Medical.
3. Rodríguez, J. Á. G., Picazo, J. J., & de la Garza, J. J. P. (1999). Lääketieteellisen mikrobiologian kokoelma. Elsevier Espanja.
4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Elämä: Biologian tiede. Ed. Panamericana Medical.
5. Tortora, G. J., Funke, B. R. & Case, C. L. (2007). Johdatus mikrobiologiaan. Ed. Panamericana Medical.