Bakteriális táplálkozás - Biológiai tanfolyam, tovább
Bevezetés
A baktériumok szaporodnak a táptalajban számukra elérhető élelmiszerekből és tápanyagokból. A baktériumok tudják, hogyan kell sok tápanyagot felhasználni (pl .: cukor, alkohol, aminosav, szénhidrogén, ásványi anyagok). A tápanyagigényeket ezután 3 kategóriába sorolják: - Alapvető alkotóelemek szükségletei (H2O, szén-, nitrogén- és ásványi só) - Energiaigény (fény, kémiai reakció) - Konkrét konstitutív szükséglet (növekedési faktor)
I) Alapvető alkati szükségletek
A baktérium a C, H, O, N, S, P, || 95% -ából áll K, Ca, Mg, Fe. Az egész alkotja azokat a makroelemeket, amelyek 2-re oszlanak a mikroorganizmusok számára szükséges mennyiség szerint: - Fő elemek (g/L): Szénhidrát, lipid (CHONSP) szintéziséhez - Kisebb elemek (mg/L): A kation formájában lévő sejtek fizikai-kémiai egyensúlyához az enzimatikus katalízisben játszik szerepet (KCaMgFe). Nagyon kis mennyiségben más elemekre van szükségük, mikroelemekre, például Mn, Co, Mo, Ni, Cu, amelyek szerepet játszanak az enzimatikus katalízisben.
1 A főbb elemek
1.1 CHO igények
Ezeket az igényeket együttesen elégítik ki, egy baktérium 50% CHO-ból áll. Doc 1 A mikroorganizmusoknak két lehetséges forrása van: - Az ásványi CHO forrása, CO2-val és H2O-val → Autotrófia - A szerves CHO forrása, szénhidrátokkal… → Heterotróf Megjegyzés: Vannak olyan baktériumok, amelyek életük bizonyos pontjain autotrófák, és heterotrófá válnak környezeti tényezőkre nézve ez jelentős előnyt jelent számukra.
1.2 NSP igények
1.2.1 Nitrogén (N) Ez az üvegházhatású elem a fehérjeszintézishez (az E. coli tömegének 10% -át teszi ki) Különböző formában található meg: 2. dokumentum: - Inert nitrogén (N2) · Közvetlen rögzítés · Heterocisztákkal történő rögzítés · Szimbiotikus rögzítés (pl .: Rhizobium Doc 3, A baktériumok behatolnak a növényi sejtekbe, és fertőző filamentumot képeznek, és apró daganatokat, csomókat eredményeznek, amelyeken belül a baktériumok megindítják a nitrogén rögzülését a levegőből - Kombinált nitrogén (gyakoribb) · Nitrát NO3- · Ammónium NH4 + · Nitrit NO2 - Sok baktérium nem veszi fel a nitrogént a nitrátokon keresztül. Annak érdekében azonban, hogy ez a nitrát rendelkezésre álljon, más mikroorganizmusok átalakítják őket. A nitrátokban lévő nitrátvegyületek a baktériumok többségének asszimilálhatók, ez nitrifikáció 1.2.2 Kén A legtöbb ként szulfátokkal asszimilálja, és ezt közvetlen asszimilációval Doc 4 1.2.3 Foszfor Fehérje, ATP, p forrás szintézisére használják A leggyakoribb a foszfát (vagy ortofoszfát) PO43- Megjegyzés: Ha nincs foszfát, néhány baktérium rendelkezik egy enzimmel, lúgos foszfatázzal, amely lehetővé teszi számukra a szerves foszfor foszfáttá történő átalakítását.
2 Kisebb elemek
Beavatkoznak a fizikai-kémiai egyensúlyba és számos enzim katalízisébe. - K + szükséges a fehérjék szintéziséhez szükséges enzimekhez - a Ca2 + szükséges a sporulációhoz, pontosabban a tunikák hőellenállásának megszerzéséhez. Ezek az elemek kationok formájában találhatók kis mennyiségben a környező környezetben, és közvetlenül asszimilálódik.
3 Mikroelemek
Ezek kationok, amelyek szerepet játszanak az enzimatikus katalízisben (pl. Az Mn2 + katalizálja a foszfátcsoportok transzferjét az ATP vagy a nukleinsavak szintéziséhez). A nyomelemek nyomokban vannak jelen a talajban és a vízben.
II) Energiaigény
Két fő energiaforrás:
- - Fény → fototróf baktériumok
- - Kémiai reakciók (redox) → kemotróf baktériumok
1 Fototróf baktériumok
Ezek olyan mikroorganizmusok, amelyek fotoszintézis útján molekulákat állítanak elő. A szénforrás és az elektronforrás szerint vannak besorolva: Ø C és ásványi forrás (e- gyakran H2S-szulfidból származik) → Fotoautotróf baktériumok
Két nagy család:
- Chlorobacteriaceae (vagy zöld kénes baktérium), például chlorobium sp.
- Thiorhodaceae (vagy lila kénes baktérium), pl .: Thiocystis
A talajban nőnek és kénszemcsék vannak. Mind szigorúan anaerob Ø C és szerves e forrás (pl .: ecetsav) → Fotoheterotróf baktériumok
Egy család:
* Arthiorhodaceae (vagy lila, nem kénes baktérium), pl .: Rhodospirillum
Ezek aeroanaerob 2 kemotróf baktérium Ø C forrás és szerves e → kemoheterotróf baktériumok Példa: Pseudomonas sp., Bacillus, Arthrobacter, Actinomyces Ø C és e-ásvány forrása → Kemoautotróf baktériumok Biogeokémiai ciklusokban vesznek részt Megjegyzés: A baktériumvilágban vannak olyan mikroorganizmusok, amelyek energiájukat nem fény, sem kémiai reakció útján nyerik, de eltérítenek a gazdasejtek energiája. Kötelező parazita baktériumok, ezért paratrofikus mikroorganizmusok. Példa: Chlamydia, eltéríti az állati energiát, a Rickettsia elvezeti az energiát a vörösvérsejtektől