Métodos básicos para estudiar el metabolismo de bacterias y microorganismos.

La vida del cuerpo humano es un fenómeno muy complejo y único, sin embargo, tiene tales mecanismos que sustentan su existencia y al mismo tiempo se pueden desmontar en los componentes más simples que son accesibles para todos. Aquí, en primer lugar, debe decirse sobre el metabolismo de las bacterias, que solo es condicionalmente complejo; de hecho, un proceso como el metabolismo de las bacterias es bastante simple. La ciencia de la microbiología ayuda a familiarizarse en detalle con el proceso de metabolismo de los microorganismos. Los procesos que se están estudiando ayudan a dar forma a nuevas formas de tratamiento para una variedad de dolencias.

Si hablamos de la imagen general del proceso bacteriano metabólico, entonces estamos hablando de un cierto ciclo de reacción, y algunas reacciones son responsables de proporcionar energía al cuerpo humano, y en cuanto a otras, son formas de reponer el cuerpo con materia. , es decir, de hecho, son una especie de material de construcción. Si hablamos del metabolismo de las células bacterianas, entonces es imposible encontrar diferencias con los principios biológicos de tipo general. Las bacterias son la base del mecanismo de apoyo del proceso vital de las células vivas.

Hay 2 tipos de dicho proceso que dependen de los productos metabólicos:

  1. catabolismo tipo destructivo o reacción destructiva. Este tipo de metabolismo puede ser proporcionado por la respiración oxidativa. El hecho es que cuando se lleva a cabo el proceso respiratorio, fluyen al cuerpo humano elementos de tipo oxidativo, que comienzan a oxidar compuestos químicos de cierto tipo cuando se libera energía ATP. Dicha energía está disponible en las células en forma de enlaces de tipo fosfato.
  2. Anabolismo tipo constructivo o una reacción creativa. Hablamos del proceso de biosíntesis, al que se someten las moléculas orgánicas, necesarias para que la vida se mantenga en la célula. Todo el proceso tiene lugar como reacciones de tipo químico, en tales reacciones toman parte sustancias y productos de tipo intracelular. Tales reacciones reciben energía debido al hecho de que se consume la energía almacenada almacenada en ATP.

La mayoría de los procesos de tipo metabólico tienen lugar en una célula de tipo procariótico, y tal proceso es de una sola vez, todo esto tiene la forma de un ciclo de tipo cerrado. Cuando tiene lugar el proceso metabólico se empiezan a formar productos, los cuales van acompañados de estructuras de tipo celular, entonces empieza a iniciarse una reacción biosintética, en la que intervienen determinadas enzimas, que realizan el proceso de síntesis de carácter energético. Estos tipos de metabolismo microbiano no son los únicos, existen otros.

El metabolismo de los microorganismos se refiere al sustrato, aquí estamos hablando de varias etapas:

  • etapa periférica cuando el sustrato es procesado por enzimas que son producidas por bacterias;
  • etapa intermedia cuando en la célula comienzan a sintetizarse productos de tipo intermedio;
  • etapa final- inicia el proceso de liberación de los productos finales al medio que lo rodea.

Todas las características de este proceso se deben a que existen dos tipos de enzimas (estamos hablando de moléculas de tipo proteína que pueden acelerar reacciones en la estructura celular:

  1. En primer lugar, hay que decir sobre las exoenzimas, que son moléculas de tipo proteína, cuando la célula comienza a producirse en el exterior, y el sustrato externo comienza el proceso de destrucción a moléculas del tipo original.
  2. Por separado hablamos de endoenzimas, que también son moléculas de tipo proteína que actúan en el interior de la célula, y luego se inicia una reacción conjunta con moléculas sustrato que vienen del exterior.

Cabe señalar que hay una serie de enzimas que son producidas por la estructura celular de forma continuada (de carácter constitutivo), y también las hay que llevan a cabo la producción en forma de reacción ante la aparición de un determinado sustrato. .

Metabolismo de tipo energético

Tal proceso en bacterias se lleva a cabo de ciertas maneras de tipo biológico:

  1. La primera forma es quimiotrófica, cuando la energía se obtiene en el curso de reacciones químicas.
  2. La segunda forma es fototrófica (aquí estamos hablando de la energía de la fotosíntesis).

Si hablamos de cómo las bacterias respiran de forma quimiotrófica, entonces puede haber 3 formas:

  • oxidación del carácter del oxígeno;
  • oxidación sin el uso de oxígeno;
  • proceso de fermentación.

Características del metabolismo bacteriano.

  • Tales procesos se caracterizan por una velocidad e intensidad extremas. ¡En solo un día, una bacteria puede procesar tal cantidad de nutrientes que excede su propio peso en 40 veces!
  • A todas las condiciones externas, incluso las bacterias más desfavorables se adaptan muy rápidamente.
  • En cuanto al proceso de nutrición, se produce a través de toda la superficie celular. Es de destacar que los procariotas no pueden tragar nutrientes, no pueden digerirse dentro de la estructura celular, su división se lleva a cabo fuera de la célula y también se observa la quimiosíntesis de cianobacterias.

¿Cómo crecen y se reproducen los microorganismos?

Cabe señalar que el crecimiento es el proceso cuando un individuo aumenta de tamaño, y en cuanto al proceso de reproducción en sí, es cuando la población comienza a aumentar.

Es de destacar que las bacterias pueden multiplicarse de tal manera que la fisión binaria simplemente se lleva a cabo, sin embargo, este método está lejos de ser el único, también hay gemación. Si las bacterias tienen una forma grampositiva, entonces se forma un tabique a partir de una pared de tipo celular y una membrana de tipo citoplasmático, que es capaz de crecer hacia adentro. Si las bacterias son gramnegativas, entonces comienza a formarse una constricción, después de lo cual la célula se divide en un par de individuos.

La velocidad del proceso de reproducción es notable, puede ser diferente. Si hablamos de la gran mayoría de las bacterias, se dividen cada media hora. Y están las micobacterias de la tuberculosis, cuyo proceso de división es más lento, baste decir que para una división puede tomar al menos 18 horas. Las espiroquetas tampoco se dividen rápidamente, unas 10 horas, por lo que puedes ver cómo difiere el metabolismo de los microorganismos.

Si siembra bacterias en un medio nutritivo líquido, tomando un cierto volumen y luego tomando una muestra cada hora, entonces el crecimiento bacteriano tiene la forma de una línea curva.

Tales sustancias crecen en varias fases:

  • la fase latente, en la que las bacterias tienen la capacidad de adaptarse rápidamente al entorno nutricional, y en cuanto a su número, no aumenta;
  • una fase de crecimiento logarítmico, cuando el recuento bacteriano comienza a aumentar exponencialmente;
  • la fase de crecimiento de tipo estacionario, cuando aparecen tantas sustancias nuevas como mueren, y los microorganismos vivos permanecen constantes, todo esto puede llegar a un nivel máximo. Aquí se utiliza un término como concentración M, este es un valor que es característico de todos los tipos bacterianos;
  • la fase de muerte es un proceso en el que el número de células muertas se vuelve mayor que el número de células viables. Esto sucede porque los productos metabólicos se acumulan en el cuerpo y el medio ambiente se agota.

En conclusión, cabe señalar que el metabolismo de todas las bacterias y microbios puede tener ciertas diferencias, aquí puede tener lugar una variedad de factores. De gran importancia son las características individuales del cuerpo humano. En cuanto a un proceso como la regulación del metabolismo, comenzó a estudiarse incluso en procariotas, y específicamente en procariotas (estos son los operones coli intestinales).

Hasta la fecha, hay una variedad de métodos de investigación. Si se estudian las bacterias del azufre, entonces el estudio tiene sus propias características y se pueden usar otros métodos para estudiar los cambios bacterianos. Y las bacterias del hierro merecen especial atención, ya que tienen la característica única de oxidar el hierro ferroso.