Bakterie: Różnice pomiędzy wersjami

 

== Metabolizm ==

W przeciwieństwie do innych grup organizmów wśród bakterii można znaleźć przedstawicieli bardzo różnych [[strategia metaboliczna|strategii metabolicznych]]<ref>{{Cytuj pismo

|autor = Nealson K

|}

 

Metabolizm węgla może być u bakterii [[heterotrofizm|heterotroficzny]], gdzie związki organiczne zostają wykorzystane do produkcji energii. Wiele bakterii heterotroficznych jest pasożytami innych organizmów. Znane są również bakterie [[autotrofizm|autotroficzne]], zdobywające węgiel z dwutlenku węgla. Do typowych bakterii autotroficznych zalicza się cyjanobakterie ([[sinice]]), zielone bakterie siarkowe, niektóre bakterie purpurowe, ale też wiele [[Strategia metaboliczna|chemolitotrofów]], takich jak [[bakterie nitryfikacyjne]] i [[bakterie siarkowe]]<ref>{{Cytuj pismo

|autor = Hellingwerf K, Crielaard W, Hoff W, Matthijs H, Mur L, van Rotterdam B

|pmid = 7832590

}}</ref>.<br />

Innym kryterium podziału bakterii jest sposób produkcji użytecznej biologicznie energii – [[fotoautotrofy]], używające światła do fotosyntezy oraz [[chemoautotrofy]], które potrzebują substancji chemicznych do uzyskiwania energii w trakcie ich [[Utlenianie|utleniania]]. Utleniaczem może być tlen, ale w warunkach beztlenowych także inne substancje.<br />

Poza tym bakterie dzieli się na [[litotrofia|litotrofy]], które używają związków mineralnych jako [[donor]]ów elektronów oraz [[organotrofia|organotrofy]], które jako donorów używają związków organicznych.

 

Organizmy chemotroficzne używają do wytwarzania energii, w procesach oddychania i innych reakcjach (np. [[biosynteza|biosyntezie]]), określonych substancji chemicznych. Fototrofy używają ich tylko do biosyntezy, natomiast energię czerpią ze światła. Organizmy oddychające, jako źródło energii wykorzystują związki chemiczne, pobierając elektrony od zredukowanego substratu i przenosząc je do akceptorów (reakcja [[reakcja redoks|redoks]]). Energia ta może zostać użyta do wytworzenia [[Adenozyno-5'-trifosforan|ATP]] i w postaci tego nośnika – do kolejnych reakcji metabolicznych. U organizmów tlenowych akceptorem elektronów (tj. [[utleniacz]]em) jest tlen. U bakterii beztlenowych są to inne substancje chemiczne, np. [[azotany]], [[siarczany]] albo [[dwutlenek węgla]]. Reakcje te są podstawą wielu ważnych ekologicznie procesów, takich jak [[denitryfikacja]], redukcja siarczanów i [[octanogeneza]].

 

Innym sposobem życia chemotrofów, występującym w przypadku braku wyżej wymienionych akceptorów elektronów jest wykorzystywanie [[fermentacja|fermentacji]], gdzie elektrony zredukowanego substratu są przenoszone do utlenionych nośników pośrednich, aby wytworzyć zredukowane produkty fermentacji (np. [[etanol]]). Fermentacja jest możliwa, ponieważ energia zawarta w substratach jest większa niż energia zawarta w produktach reakcji, dzięki czemu mogą one zsyntezować ATP i wykorzystać ten typ metabolizmu<ref>{{Cytuj pismo

|autor = Zumft W

}}</ref>. [[Fakultatywne anaeroby]] mogą przechodzić między fermentacją a wykorzystywaniem innych różnorodnych akceptorów elektronów, w zależności od warunków środowiska.

 

Litotrofy mogą używać związków nieorganicznych jako źródła energii. Donorami elektronów w tym przypadku są substancje takie jak [[wodór]], [[tlenek węgla]], [[amoniak]] (proces [[nitryfikacja|nitryfikacji]]), monotlenek żelaza ([[tlenek żelaza(II)]]), zredukowane jony żelaza i kilka (również zredukowanych) związków siarki. [[Metan]] może także posłużyć bakteriom [[metanotrofy|metanotroficznym]] do anabolizmu węgla i jako źródło elektronów<ref name="Morel1998" />. Zarówno aerobowe fototrofy, jak i chemolitotrofy, używają tlenu jako ostatecznego akceptora elektronów, jednak w sytuacji [[anoksja (biologia)|niedoboru tlenu]] przechodzą one z powrotem na wykorzystywanie w tym celu związków nieorganicznych. Litotrofy w większości są autotroficzne, natomiast organotrofy – heterotroficzne.

Pewne bakterie potrafią wiązać azot atmosferyczny w procesie [[diazotrofia|diazotrofii]]. Są to [[bakterie azotowe]], czasem żyjące w symbiozie z roślinami jako [[bakterie brodawkowe]]. Ten [[szlak metaboliczny]] mający duże znaczenie dla środowiska (geochemiczny obieg azotu) można znaleźć u bakterii przyjmujących niemal wszystkie strategie metaboliczne, zatem niektóre bakterie potrafią wiązać zarówno atmosferyczny azot, jak i węgiel (w procesie fotosyntezy), nie jest jednak uniwersalny<ref>{{Cytuj pismo