Jenis metabolisme bakteri dan karakteristiknya



itu metabolisme bakteri Ini mencakup serangkaian reaksi kimia yang diperlukan untuk kehidupan organisme ini. Metabolisme dibagi menjadi degradasi atau reaksi katabolik, dan reaksi sintetik atau anabolik.

Organisme ini menunjukkan fleksibilitas mengagumkan dalam jalur biokimia mereka, karena dapat menggunakan berbagai sumber karbon dan energi. Jenis metabolisme menentukan peran ekologis setiap mikroorganisme.

Seperti garis keturunan eukariotik, bakteri terbentuk terutama oleh air (sekitar 80%) dan sisanya dalam berat kering, terdiri dari protein, asam nukleat, polisakarida, lipid, peptidoglikan dan struktur lainnya. Metabolisme bakteri bekerja untuk mencapai sintesis senyawa-senyawa ini, menggunakan energi dari katabolisme.

Metabolisme bakteri tidak berbeda jauh dari reaksi kimia yang terdapat pada kelompok lain dari organisme yang lebih kompleks. Misalnya, ada jalur metabolisme yang umum di hampir semua makhluk hidup, seperti jalur degradasi glukosa atau glikolisis.

Pengetahuan yang akurat tentang kondisi nutrisi yang dibutuhkan bakteri untuk tumbuh adalah penting untuk pembuatan media kultur.

Indeks

  • 1 Jenis metabolisme dan karakteristiknya
    • 1.1 Penggunaan oksigen: anaerob atau aerob
    • 1.2 Nutrisi: zat penting dan oligo
    • 1.3 Kategori gizi
    • 1.4 Photoautotrophs
    • 1,5 Photoheterotrophs
    • 1.6 Kemoautotrof
    • 1.7 Chemoheterotrof
  • 2 Aplikasi
  • 3 Referensi

Jenis metabolisme dan karakteristiknya

Metabolisme bakteri sangat beragam. Organisme uniseluler ini memiliki berbagai "gaya hidup" metabolik yang memungkinkan mereka hidup di daerah dengan atau tanpa oksigen dan juga bervariasi antara sumber karbon dan energi yang mereka gunakan..

Plastisitas biokimia ini telah memungkinkan mereka untuk menjajah serangkaian habitat yang beragam dan memainkan peran yang berbeda dalam ekosistem yang mereka huni. Kami akan menjelaskan dua klasifikasi metabolisme, yang pertama terkait dengan penggunaan oksigen dan yang kedua dengan empat kategori nutrisi.

Pemanfaatan oksigen: anaerob atau aerob

Metabolisme dapat diklasifikasikan sebagai aerobik atau anaerob. Untuk prokariota yang benar-benar anaerob (atau anaerob obligat), oksigen dianalogikan dengan racun. Karena itu, mereka harus hidup di lingkungan yang benar-benar bebas darinya.

Dalam kategori anaerob toleran-udara, masukkan bakteri yang mampu mentoleransi lingkungan dengan oksigen, tetapi tidak mampu melakukan respirasi seluler - oksigen bukanlah akseptor terakhir elektron.

Spesies tertentu mungkin atau mungkin tidak menggunakan oksigen dan "fakultatif", karena mereka mampu bergantian metabolisme dua. Secara umum, keputusan terkait dengan kondisi lingkungan.

Pada ekstrem yang lain, kami memiliki kelompok aerob wajib. Seperti namanya, organisme ini tidak dapat berkembang tanpa adanya oksigen, karena sangat penting untuk respirasi sel.

Nutrisi: elemen penting dan jejak

Dalam reaksi metabolisme, bakteri mengambil nutrisi dari lingkungannya untuk mengekstrak energi yang diperlukan untuk pengembangan dan pemeliharaannya. Nutrisi adalah zat yang harus dimasukkan untuk memastikan kelangsungan hidupnya melalui pasokan energi.

Energi yang berasal dari nutrisi yang diserap digunakan untuk sintesis komponen dasar sel prokariotik.

Nutrisi dapat diklasifikasikan sebagai esensial atau basa, yang meliputi sumber karbon, molekul dengan nitrogen dan fosfor. Nutrisi lain termasuk ion yang berbeda, seperti kalsium, kalium dan magnesium.

Elemen jejak hanya diperlukan dalam jumlah jejak atau jumlah jejak. Diantaranya adalah besi, tembaga, kobalt, dan lainnya.

Bakteri tertentu tidak mampu mensintesis asam amino tertentu atau vitamin tertentu. Unsur-unsur ini disebut faktor pertumbuhan. Secara logis, faktor pertumbuhan sangat bervariasi dan sangat tergantung pada jenis organisme.

Kategori gizi

Kita dapat mengklasifikasikan bakteri ke dalam kategori nutrisi dengan mempertimbangkan sumber karbon yang mereka gunakan dan dari mana mereka mengambil energi.

Karbon dapat diambil dari sumber organik atau anorganik. Istilah autotrof atau lithotroph digunakan, sedangkan kelompok lain disebut heterotrof atau organotrof.

Autotrof dapat menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon, dan heterotrof membutuhkan karbon organik untuk metabolisme mereka.

Di sisi lain, ada klasifikasi kedua terkait asupan energi. Jika organisme mampu menggunakan energi yang berasal dari matahari, kami mengklasifikasikannya dalam kategori fototropik. Sebaliknya, jika energi diekstraksi dari reaksi kimia, mereka adalah organisme cheyotrophic.

Jika kita menggabungkan dua klasifikasi ini, kita akan memperoleh empat kategori nutrisi utama bakteri (itu juga berlaku untuk organisme lain): photoautotrophs, photoheterotrophs, chemoautotrophs dan chemoheterotrophs. Selanjutnya kita akan menjelaskan masing-masing kapasitas metabolisme bakteri:

Photoautotrophs

Organisme ini melakukan fotosintesis, di mana cahaya adalah sumber energi dan karbon dioksida adalah sumber karbon.

Seperti halnya tanaman, gugus bakteri ini memiliki pigmen klorofil, yang memungkinkannya menghasilkan oksigen melalui aliran elektron. Ada juga pigmen bakterioklorofil, yang tidak melepaskan oksigen dalam proses fotosintesis.

Photoheterotrophs

Mereka dapat menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi mereka, tetapi mereka tidak menggunakan karbon dioksida. Sebagai gantinya, mereka menggunakan alkohol, asam lemak, asam organik, dan karbohidrat. Contoh yang paling menonjol adalah bakteri berwarna hijau non-sulfur dan bakteri ungu non-sulfur.

Kemoautotrof

Juga disebut kemoautotrof. Mereka memperoleh energi mereka melalui oksidasi zat anorganik yang dengannya mereka memperbaiki karbon dioksida. Mereka umum di ventilasi hidrotermal jauh di laut.

Kemoheterotrof

Kasus terakhir sumber karbon dan energi biasanya elemen yang sama, misalnya, glukosa.

Aplikasi

Pengetahuan tentang metabolisme bakteri telah memberikan kontribusi besar pada bidang mikrobiologi klinis. Desain media kultur optimal yang dirancang untuk pertumbuhan patogen yang menarik didasarkan pada metabolismenya.

Selain itu, ada puluhan tes biokimia yang mengarah pada identifikasi organisme bakteri yang tidak diketahui. Protokol-protokol ini memungkinkan kami untuk membangun kerangka kerja taksonomi yang sangat andal.

Misalnya, profil katabolik dari kultur bakteri dapat dikenali dengan menerapkan uji oksidasi / fermentasi Hugh-Leifson.

Metodologi ini mencakup pertumbuhan dalam media semi padat dengan glukosa dan indikator pH. Dengan demikian, bakteri oksidatif menurunkan glukosa, suatu reaksi yang diamati berkat perubahan warna pada indikator.

Dengan cara yang sama, Anda dapat menentukan jalur mana yang menggunakan bakteri yang diminati dengan menguji pertumbuhannya pada substrat yang berbeda. Beberapa tes ini adalah: penilaian jalur fermentasi glukosa, deteksi katalase, reaksi sitokromooksidase, antara lain.

Referensi

  1. Negroni, M. (2009). Mikrobiologi stomatologis. Ed. Panamericana Medical.
  2. Prats, G. (2006). Mikrobiologi klinis. Ed. Panamericana Medical.
  3. Rodríguez, J. Á. G., Picazo, J. J., & de la Garza, J. J. P. (1999). Kompendium Mikrobiologi Medis. Elsevier Spanyol.
  4. Sadava, D., & Purves, W. H. (2009). Kehidupan: Ilmu biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Pengantar mikrobiologi. Ed. Panamericana Medical.