ประเภทเมแทบอลิซึมของแบคทีเรียและคุณลักษณะ

เมแทบอลิซึมของแบคทีเรีย มันมีชุดของปฏิกิริยาเคมีที่จำเป็นสำหรับชีวิตของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เมตาบอลิซึมแบ่งออกเป็นการย่อยสลายหรือปฏิกิริยา catabolic และปฏิกิริยาสังเคราะห์หรือ anabolic.

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นที่น่าชื่นชมในเส้นทางชีวเคมีของพวกเขาความสามารถในการใช้แหล่งที่มาของคาร์บอนและพลังงาน ประเภทของเมแทบอลิซึมเป็นตัวกำหนดบทบาททางนิเวศวิทยาของจุลินทรีย์แต่ละชนิด.

เช่นเชื้อสายยูคาริโอตแบคทีเรียส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำ (ประมาณ 80%) และส่วนที่เหลือในน้ำหนักแห้งประกอบด้วยโปรตีนกรดนิวคลีอิก polysaccharides ไขมัน peptidoglycan และโครงสร้างอื่น ๆ เมแทบอลิซึมของแบคทีเรียทำงานเพื่อให้เกิดการสังเคราะห์สารประกอบเหล่านี้โดยใช้พลังงานจาก catabolism.

เมแทบอลิซึมของแบคทีเรียไม่แตกต่างจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นในกลุ่มอื่น ๆ ของสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่นมีวิถีทางเมแทบอลิซึมทั่วไปในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดเช่นเส้นทางของการสลายตัวของกลูโคสหรือ glycolysis.

ความรู้ที่ถูกต้องเกี่ยวกับภาวะโภชนาการที่แบคทีเรียต้องการในการเจริญเติบโตเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างสื่อวัฒนธรรม.

ดัชนี

• 1 ประเภทของการเผาผลาญและลักษณะของพวกเขา
  • 1.1 การใช้ออกซิเจน: แบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือแอโรบิก
  • 1.2 สารอาหาร: สิ่งจำเป็นและแร่ธาตุ
  • 1.3 กลุ่มโภชนาการ
  • 1.4 Photoautotrophs
  • 1.5 Photoheterotrophs
  • 1.6 Chemoautotrophs
  • 1.7 Chemoheterotrophs
• 2 แอปพลิเคชัน
• 3 อ้างอิง

ประเภทของเมแทบอลิซึมและลักษณะเฉพาะ

เมแทบอลิซึมของแบคทีเรียมีความหลากหลายเป็นพิเศษ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้มี "วิถีชีวิต" ในการเผาผลาญที่ช่วยให้พวกมันอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีหรือไม่มีออกซิเจนและยังแตกต่างกันระหว่างแหล่งคาร์บอนและพลังงานที่ใช้.

พลาสติกชีวภาพทางชีวเคมีนี้ทำให้พวกมันสามารถสร้างที่อยู่อาศัยที่หลากหลายและมีบทบาทที่แตกต่างกันในระบบนิเวศที่อาศัยอยู่ เราจะอธิบายถึงการจำแนกประเภทของการเผาผลาญสองประเภทส่วนแรกเกี่ยวข้องกับการใช้ออกซิเจนและอันดับสองที่มีสารอาหารสี่ประเภท.

การใช้ประโยชน์จากออกซิเจน: แอนนาโรบิคหรือแอโรบิก

เมแทบอลิซึมสามารถจัดเป็นแอโรบิกหรือแบบไม่ใช้ออกซิเจน สำหรับโปรคาริโอตที่ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างสมบูรณ์ (หรือบังคับให้ใช้ออกซิเจนแบบไม่ใช้ออกซิเจน) ออกซิเจนนั้นคล้ายกับพิษ ด้วยเหตุนี้พวกเขาจะต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากมัน.

ภายในหมวดหมู่ของแอนนาโรบิคที่ทนต่ออากาศได้ให้ป้อนแบคทีเรียที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมด้วยออกซิเจน แต่ไม่สามารถทำการหายใจของเซลล์ได้ - ออกซิเจนไม่ใช่ตัวรับสุดท้ายของอิเล็กตรอน.

บางชนิดอาจใช้หรือไม่ใช้ออกซิเจนและเป็น "ปัญญา" เพราะพวกเขาสามารถสลับการเผาผลาญทั้งสอง โดยทั่วไปการตัดสินใจเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อม.

ที่สุดโต่งอื่น ๆ เรามีกลุ่มของแอโรบิกที่จำเป็น ดังที่ชื่อบ่งบอกว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่สามารถพัฒนาในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเนื่องจากเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการหายใจของเซลล์.

สารอาหาร: สิ่งจำเป็นและธาตุ

ในปฏิกิริยาเมตาบอลิกแบคทีเรียใช้สารอาหารจากสิ่งแวดล้อมเพื่อแยกพลังงานที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาและบำรุงรักษา สารอาหารเป็นสารที่จะต้องรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้แน่ใจว่าการอยู่รอดของมันผ่านการจัดหาพลังงาน.

พลังงานที่ได้จากสารอาหารที่ถูกดูดซับนั้นใช้สำหรับการสังเคราะห์ส่วนประกอบพื้นฐานของเซลล์โปรคาริโอต.

สารอาหารสามารถจำแนกได้ว่าเป็นสิ่งจำเป็นหรือพื้นฐานซึ่งรวมถึงแหล่งคาร์บอนโมเลกุลที่มีไนโตรเจนและฟอสฟอรัส สารอาหารอื่น ๆ รวมถึงไอออนที่แตกต่างกันเช่นแคลเซียมโพแทสเซียมและแมกนีเซียม.

องค์ประกอบการติดตามมีความจำเป็นเฉพาะในจำนวนการติดตามหรือจำนวนการติดตาม ในหมู่พวกเขาคือเหล็กทองแดงโคบอลต์และอื่น ๆ.

แบคทีเรียบางตัวไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนหรือวิตามินบางชนิดได้ องค์ประกอบเหล่านี้เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโต เหตุผลการเติบโตอย่างกว้างขวางและขึ้นอยู่กับประเภทของสิ่งมีชีวิต.

ประเภทโภชนาการ

เราสามารถจำแนกแบคทีเรียออกเป็นหมวดหมู่สารอาหารโดยคำนึงถึงแหล่งคาร์บอนที่พวกเขาใช้และแหล่งพลังงาน.

คาร์บอนสามารถนำมาจากแหล่งอินทรีย์หรืออนินทรีย์ ข้อตกลง autotrophs หรือ lithotrophs ถูกนำมาใช้ในขณะที่กลุ่มอื่น ๆ เรียกว่า heterotrophs หรือ organotrophs.

ออโตโทรฟสามารถใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอนและเฮเทอโรโทรฟต้องการคาร์บอนอินทรีย์สำหรับการเผาผลาญ.

ในอีกทางหนึ่งมีการจำแนกประเภทที่สองที่เกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงาน หากสิ่งมีชีวิตมีความสามารถในการใช้พลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์เราจะจำแนกมันในหมวดหมู่ของแสง ในทางตรงกันข้ามถ้าพลังงานถูกดึงออกมาจากปฏิกิริยาเคมีพวกมันคือสิ่งมีชีวิตแบบ cheyotrophic.

หากเรารวมการจำแนกสองประเภทนี้เราจะได้รับสารอาหารหลักสี่ประเภทของแบคทีเรีย (รวมถึงสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ด้วย): photoautotrophs, photoheterotrophs, chemoautotrophs และ chemoheterotrophs ต่อไปเราจะอธิบายความสามารถในการเผาผลาญของแบคทีเรียแต่ละอัน:

photoautotrophs

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ดำเนินการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งแสงเป็นแหล่งพลังงานและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งกำเนิดของคาร์บอน.

เช่นเดียวกับพืชกลุ่มแบคทีเรียนี้มีคลอโรฟิลล์เป็นเม็ดสีซึ่งช่วยให้สามารถผลิตออกซิเจนผ่านการไหลของอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังมีเม็ดสีของแบคทีเรีย (chloriochlorophyll) ซึ่งไม่ปล่อยออกซิเจนในกระบวนการสังเคราะห์แสง.

photoheterotrophs

พวกเขาสามารถใช้แสงแดดเป็นแหล่งพลังงานของพวกเขา แต่พวกเขาไม่ได้หันไปใช้คาร์บอนไดออกไซด์ พวกเขาใช้แอลกอฮอล์กรดไขมันกรดอินทรีย์และคาร์โบไฮเดรตแทน ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดคือแบคทีเรียสีเขียวที่ไม่มีซัลฟูริสีเขียวและที่ไม่ใช่ซัลเฟอร์.

chemoautotrophs

เรียกอีกอย่างว่า chemoautotrophs พวกเขาได้รับพลังงานโดยการออกซิเดชั่นของสารอนินทรีย์ซึ่งจะแก้ไขคาร์บอนไดออกไซด์ พวกมันเป็นเรื่องธรรมดาในปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่อยู่ลึกลงไปในมหาสมุทร.

chemoheterotrophs

กรณีหลังแหล่งที่มาของคาร์บอนและพลังงานมักจะเป็นองค์ประกอบเดียวกันเช่นกลูโคส.

การใช้งาน

ความรู้เกี่ยวกับเมแทบอลิซึมของแบคทีเรียได้มีส่วนสำคัญอย่างมากต่อจุลชีววิทยาคลินิก การออกแบบสื่อวัฒนธรรมที่ดีที่สุดที่ออกแบบมาเพื่อการเจริญเติบโตของเชื้อโรคที่น่าสนใจขึ้นอยู่กับการเผาผลาญอาหาร.

นอกจากนี้ยังมีการทดสอบทางชีวเคมีหลายสิบครั้งที่นำไปสู่การระบุสิ่งมีชีวิตที่ไม่รู้จักแบคทีเรีย โปรโตคอลเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถกำหนดกรอบโครงสร้างทางอนุกรมวิธานที่เชื่อถือได้อย่างยิ่ง.

ตัวอย่างเช่นรายละเอียด catabolic ของวัฒนธรรมแบคทีเรียสามารถรับรู้ได้โดยใช้การทดสอบออกซิเดชัน / การหมักของฮิวจ์ - เลฟสัน.

วิธีการนี้รวมถึงการเจริญเติบโตในอาหารกึ่งแข็งพร้อมน้ำตาลและตัวบ่งชี้ค่า pH ดังนั้นแบคทีเรียออกซิเดชั่นจึงลดน้ำตาลกลูโคสซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่สังเกตได้จากการเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้.

ในทำนองเดียวกันคุณสามารถกำหนดเส้นทางที่ใช้แบคทีเรียที่น่าสนใจโดยทดสอบการเจริญเติบโตบนพื้นผิวที่แตกต่างกัน บางส่วนของการทดสอบเหล่านี้คือ: การประเมินค่าของเส้นทางการหมักน้ำตาลกลูโคสการตรวจสอบของ catalases ปฏิกิริยาของ cytochromooxidases หมู่คนอื่น ๆ.

การอ้างอิง

1. Negroni, M. (2009). จุลชีววิทยา Stomatological. Ed. Panamericana การแพทย์.
2. Prats, G. (2006). จุลชีววิทยาคลินิก. Ed. Panamericana การแพทย์.
3. Rodríguez, J. Á. G. , Picazo, J. J. , & de la Garza, J. J. P. (1999). บทสรุปของจุลชีววิทยาทางการแพทย์. เอลส์เวียร์สเปน.
4. Sadava, D. , & Purves, W. H. (2009). ชีวิต: วิทยาศาสตร์ของชีววิทยา. Ed. Panamericana การแพทย์.
5. Tortora, G. J. , Funke, B. R. , และ Case, C. L. (2007). จุลชีววิทยาเบื้องต้น. Ed. Panamericana การแพทย์.