Conţinut
- Heterotrofe și Autotrofe
- Sursa de energie luminoasă
- Sursa de energie chimică
- Structura celulară a bacteriilor
- Consumul de nutrienți
În ciuda reputației lor ca agenți patogeni care provoacă boli, multe bacterii joacă un rol esențial în ecosisteme pur și simplu prin hrănirea și metabolizarea moleculelor organice și anorganice din mediul lor. Contribuțiile lor includ eliberarea substanțelor nutritive stocate în material organic în timpul descompunerii, descompunerea alimentelor în intestinul animalelor în timpul digestiei, fixarea azotului în sol prin transformarea N2 gazul pentru amoniac, punând la dispoziție nutrienții rădăcinilor plantelor în sol și eliberează oxigen în atmosferă. Doi factori determină modul în care bacteriile obțin substanțe nutritive: capacitatea de a produce propriul aliment sau dependența de a consuma molecule organice preformate și în al doilea rând, tipul de energie de care au nevoie pentru ca aceste reacții chimice să apară.
Heterotrofe și Autotrofe
Două mijloace generale permit procurarea hranei pentru toate organismele, inclusiv pentru bacterii: heterotrofe și autotrofe. Heterotrofii trebuie să consume materiale organice, cum ar fi glucoza, din afara celulei pentru a obține energie. Acest lucru se produce prin consumul direct de carbon sub formă de molecule de carbohidrați. Autotrofele obțin substanțe nutritive prin producerea de materiale organice proprii atunci când preiau dioxid de carbon și îl transformă în carbohidrați.
Sursa de energie luminoasă
Bacteriile necesită o sursă de energie externă sub formă de energie lumină sau energie chimică care să le alimenteze metabolismul, acesta fiind un alt factor care determină metoda de alimentare a acestora. Fototrofele sunt bacterii care utilizează energia luminii. Atât fotoheterotrofele cât și fotoautotrofele necesită lumina soarelui. Fotoheterotrofele folosesc lumina solară pentru a furniza energie și a consuma compuși organici din mediul lor pentru sursa lor de carbon. Fotoautotrofele, cum ar fi cianobacteriile, utilizează energie ușoară sub formă de lumină solară și dioxid de carbon din mediul lor și le folosesc pentru a produce carbohidrați prin procesul de fotosinteză.
Sursa de energie chimică
În loc de lumina soarelui, unele bacterii se bazează pe reacții cu compuși chimici anorganici pentru sursa lor de energie. Bacteriile alimentate de energia chimică sunt cunoscute sub numele de chimiotrofe. Chemoheterotrofele folosesc compuși organici sau anorganici ca sursă de energie. La fel ca fotoheterotrofele, ele trebuie să consume și carbohidrați sub formă de compuși organici. Chemoautotrofele folosesc energia chimică pentru a produce carbohidrați din dioxid de carbon într-un proces numit chemosinteză.
Structura celulară a bacteriilor
Celulele bacteriene sunt legate de un înveliș celular care este format dintr-o membrană citoplasmică interioară și un perete celular exterior. Peretele celular este rigid și, la fel ca peretele celular din celulele plantelor, conferă bacteriilor forma lor. Spre deosebire de celule vegetale, animale, protiste sau fungi, bacteriile nu au organele legate de membrană sau un nucleu. Lipsa organelelor împiedică bacteriile să înglobeze particule prin endocitoză sau fagocitoză, tehnici utilizate de celulele eucariote pentru a învălui materiale externe și a le aduce în celulă.
Consumul de nutrienți
Bacteriile se bazează pe difuzia pentru a muta moleculele în celulă prin membrana citoplasmatică. De asemenea, bacteriile excretă enzimele pentru a dizolva moleculele în afara celulei pentru a le permite să treacă prin membrană prin difuzie, un proces în care moleculele se deplasează dintr-o zonă cu concentrație mai mare într-o zonă de concentrație mai mică. Uneori, difuzarea simplă are nevoie de asistență din partea proteinelor pentru a permite moleculelor să treacă în celulă, proces numit difuzie facilitată. O altă metodă - transport activ - necesită energie pentru transportul moleculelor pentru a depăși gradientul de concentrație și pentru a permite particulelor să treacă prin membrană.