Bakteriemetabolismstyper och deras egenskaper



den bakteriell metabolism Den innehåller en rad kemiska reaktioner som är nödvändiga för dessa organismers liv. Metabolism är uppdelad i nedbrytning eller kataboliska reaktioner och syntetiska eller anabola reaktioner.

Dessa organismer uppvisar beundransvärd flexibilitet i sina biokemiska vägar, kan använda olika källor till kol och energi. Typ av ämnesomsättning bestämmer varje mikroorganisisms ekologiska roll.

Som eukaryota härstamningar, bakterier består huvudsakligen av vatten (ca 80%) och den återstående torra vikten, bestående av proteiner, nukleinsyror, polysackarider, lipider och peptidoglykan andra strukturer. Bakteriemetabolism arbetar för att uppnå syntesen av dessa föreningar, med hjälp av energi från katabolism.

Den bakteriella metabolismen skiljer sig inte mycket från de kemiska reaktioner som finns i andra grupper av mer komplexa organismer. Till exempel finns det metaboliska vägar som är vanliga i nästan alla levande varelser, såsom vägen för glukosnedbrytning eller glykolys.

Noggrann kunskap om de näringsbetingelser som bakterier behöver för att växa är avgörande för skapandet av kulturmedier.

index

  • 1 Typer av ämnesomsättning och deras egenskaper
    • 1.1 Användning av syre: anaerob eller aerob
    • 1.2 Näringsämnen: Essentials och oligoelements
    • 1.3 Näringskategorier
    • 1.4 Photoautotrophs
    • 1.5 Fotoheterotrofer
    • 1,6 Chemoautotrophs
    • 1,7 kemiheterotrofer
  • 2 applikationer
  • 3 referenser

Typer av ämnesomsättning och deras egenskaper

Metabolismen av bakterier är utomordentligt olika. Dessa unicellulära organismer har en mängd metaboliska "livsstilar" som gör att de kan leva i områden med eller utan syre och också variera mellan kolkällan och den energi de använder.

Denna biokemiska plasticitet har gjort det möjligt för dem att kolonisera en rad olika habitat och spela olika roller i de ekosystem de bor i. Vi kommer att beskriva två klassificeringar av ämnesomsättningen, den första är relaterad till användningen av syre och den andra med de fyra näringskategorierna.

Användning av syre: anaerob eller aerob

Metabolismen kan klassificeras som aerob eller anaerob. För prokaryoter som är helt anaeroba (eller obligatoriska anaerober) är syre analogt med ett gift. På grund av detta måste de leva i miljöer helt fri från det.

Inom kategorin aerotolerant anaerober bakterier kommer in kan tolerera miljöer med syre, men är inte i stånd att cellandningen - är syre inte den sista elektronacceptor.

Vissa arter kan eller inte använda syre och är "fakultativa", eftersom de kan växla mellan de två metabolismerna. Beslutet handlar i allmänhet om miljöförhållanden.

Vid den andra ytterligheten har vi gruppen av aerobes skyldiga. Som namnet antyder kan dessa organismer inte utvecklas i frånvaro av syre, eftersom det är väsentligt för cellulär andning.

Näringsämnen: väsentliga och spårämnen

I metaboliska reaktioner tar bakterier näringsämnena från sin miljö för att extrahera den energi som behövs för deras utveckling och underhåll. Ett näringsämne är ett ämne som måste införlivas för att säkerställa överlevnad genom energiförsörjning.

Den energi som kommer från de absorberade näringsämnena används för syntesen av de grundläggande komponenterna i den prokaryota cellen.

Näringsämnen kan klassificeras som väsentliga eller grundläggande, vilket inkluderar kolkällor, molekyler med kväve och fosfor. Andra näringsämnen inkluderar olika joner, såsom kalcium, kalium och magnesium.

Spårämnen är endast nödvändiga i spårmängder eller spårmängder. Bland dem är bland annat järn, koppar, kobolt.

Vissa bakterier kan inte syntetisera någon särskild aminosyra eller ett visst vitamin. Dessa element kallas tillväxtfaktorer. Logiskt sett är tillväxtfaktorerna mycket varierande och beror i stor utsträckning på organismen.

Näringskategorier

Vi kan klassificera bakterier i näringskategorier med hänsyn till kolkällan som de använder och där de tar energin.

Kolet kan tas från organiska eller oorganiska källor. Termerna autotrofer eller litotrofer används, medan den andra gruppen heter heterotrofer eller organotrofer.

Autotrofer kan använda koldioxid som kolkälla, och heterotrofer kräver organiskt kol för deras ämnesomsättning.

Å andra sidan finns en andra klassificering relaterad till energiintaget. Om organismen kan använda den energi som kommer från solen klassificeras den i fototrofisk kategori. I motsats härtill, om energin extraheras från kemiska reaktioner, är de cheyotrofa organismer.

Genom att kombinera dessa två klassificeringar får de fyra stora närings kategorier av bakterier (gäller även andra myndigheter): photoautotrophs, photoheterotrophs, chemoautotrophs och chemoheterotrophs. Nästa kommer vi att beskriva var och en av de bakteriella metaboliska kapaciteterna:

photoautotrophs

Dessa organismer utför fotosyntes, där ljus är källan till energi och koldioxid är källan till kol.

Liksom växter har denna bakteriegrupp klorofyll ett pigment, vilket gör det möjligt att producera syre genom ett flöde av elektroner. Det finns också bakterioklorofyllpigmentet, vilket inte frisätter syre i fotosyntetiska processen.

photoheterotrophs

De kan använda solljus som sin energikälla, men de tillgriper inte koldioxid. I stället använder de alkoholer, fettsyror, organiska syror och kolhydrater. De mest framstående exemplen är icke-svavelhaltiga gröna och icke-svavelhaltiga lila bakterier.

chemoautotrophs

Kallas även kemoautotrofer. De erhåller energi genom oxidation av oorganiska ämnen med vilka de fixar koldioxid. De är vanliga i hydrotermiska ventiler djupt i havet.

chemoheterotrophs

Det senare fallet är källan till kol och energi vanligen samma element, till exempel glukos.

tillämpningar

Kunskapen om bakteriell metabolism har gjort ett enormt bidrag till området klinisk mikrobiologi. Utformningen av optimala kulturmedier avsedda för tillväxten av en patogen av intresse är baserad på dess metabolism.

Dessutom finns det dussintals biokemiska tester som leder till identifiering av en okänd bakteriell organism. Dessa protokoll tillåter oss att skapa en extremt pålitlig taxonomisk ram.

Exempelvis kan den kataboliska profilen för en bakteriekultur igenkännas genom att använda Hugh-Leifson oxidations / fermentationstestet.

Denna metod innefattar tillväxt i ett halvfast medium med glukos och en pH-indikator. Således bryts oxidativa bakterier glukos, en reaktion som observeras tack vare färgförändringen i indikatorn.

På samma sätt kan du fastställa vilka vägar som använder bakterierna av intresse genom att testa deras tillväxt på olika substrat. Några av dessa tester är: värderingen av glukosfermentativvägen, detektering av katalaser, reaktionen av cytokromoxidaser, bland andra.

referenser

  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., och de la Garza, J.J. P. (1999). Kompendium för medicinsk mikrobiologi. Elsevier Spanien.
  4. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Liv: Vetenskapen om biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Tortora, G.J., Funke, B.R., och Case, C.L. (2007). Introduktion till mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.