Žmogaus kūno gyvenimas yra labai sudėtingas ir unikalus reiškinys, tačiau jis turi tokius mechanizmus, kurie palaiko jo egzistavimą ir tuo pačiu metu gali būti išardomi į paprasčiausius, visiems prieinamus komponentus. Čia visų pirma reikia pasakyti apie bakterijų metabolizmą, kuris yra tik sąlyginai sudėtingas, iš tikrųjų toks procesas kaip bakterijų metabolizmas yra gana paprastas. Mikrobiologijos mokslas padeda detaliau susipažinti su mikroorganizmų apykaitos procesu. Tiriami procesai padeda formuoti naujas įvairių negalavimų gydymo formas.
Jei kalbame apie bendrą medžiagų apykaitos bakterijų proceso vaizdą, tai kalbame apie tam tikrą reakcijos ciklą, o kai kurios reakcijos yra atsakingos už žmogaus kūno aprūpinimą energija, o kitos – tai būdai papildyti organizmą medžiaga. , tai yra, iš tikrųjų jie yra savotiška statybinė medžiaga . Jei mes kalbame apie bakterijų ląstelių metabolizmą, tada neįmanoma rasti skirtumų nuo bendro tipo biologinių principų. Bakterijos yra gyvų ląstelių gyvybės proceso atraminio mechanizmo pagrindas.
Yra 2 tokio proceso tipai, kurie priklauso nuo medžiagų apykaitos produktų:
- katabolizmas destruktyvus tipas arba destruktyvi reakcija. Tokio tipo medžiagų apykaitą gali užtikrinti oksidacinis kvėpavimas. Faktas yra tas, kad kai vyksta kvėpavimo procesas, į žmogaus kūną patenka oksidacinio tipo elementai, kurie, kai išsiskiria ATP energija, pradeda oksiduoti tam tikro tipo cheminius junginius. Tokia energija ląstelėse yra fosfato tipo jungčių pavidalu.
- Anabolizmas konstruktyvus tipas arba kūrybinė reakcija. Kalbame apie biosintezės procesą, kurį atlieka organinės molekulės, jos būtinos tam, kad ląstelėje išliktų gyvybė. Visas procesas vyksta kaip cheminio tipo reakcijos, tokiose reakcijose dalyvauja tarpląstelinio tipo medžiagos ir produktai. Tokios reakcijos gauna energiją dėl to, kad sunaudojama ATP sukaupta energija.
Dauguma metabolinio tipo procesų vyksta prokariotinio tipo ląstelėje ir toks procesas yra vienkartinio pobūdžio, visa tai turi uždaro tipo ciklo formą. Kai vyksta medžiagų apykaitos procesas, pradeda formuotis produktai, kuriuos lydi ląstelės tipo struktūros, tada prasideda biosintetinė reakcija, kurioje dalyvauja tam tikri fermentai, jie vykdo energetinio pobūdžio sintezės procesą. Šios mikrobų metabolizmo rūšys nėra vienintelės, yra ir kitų.
Mikroorganizmų metabolizmas susijęs su substratu, čia kalbame apie kelis etapus:
- periferinė stadija kai substratas yra apdorojamas fermentų, kuriuos gamina bakterijos;
- tarpinis etapas kai ląstelėje pradeda sintetėti tarpinio tipo produktai;
- paskutinis etapas- pradedamas galutinių produktų išleidimo į jį supančią aplinką procesas.
Visos šio proceso ypatybės atsiranda dėl to, kad yra dviejų tipų fermentai (kalbame apie baltymų tipo molekules, kurios gali pagreitinti ląstelių struktūros reakcijas):
- Visų pirma, reikia pasakyti apie egzofermentus, kurie yra baltymo tipo molekulės, kai ląstelė pradeda gamintis lauke, o išorinis substratas pradeda naikinimo procesą iki pradinio tipo molekulių.
- Atskirai kalbame apie endofermentus, kurie taip pat yra baltymo tipo molekulės, veikiančios ląstelės viduje, o tada prasideda jungtinė reakcija su substrato molekulėmis, kurios ateina iš išorės.
Reikėtų pažymėti, kad yra nemažai fermentų, kuriuos nuolat gamina ląstelių struktūra (kurios yra konstitucinio pobūdžio), taip pat yra tokių, kurie gamina kaip reakcija į tam tikro substrato atsiradimą. .
Energijos tipo metabolizmas
Toks procesas bakterijose atliekamas tam tikrais biologinio tipo būdais:
- Pirmasis būdas yra chemotrofinis, kai energija gaunama cheminių reakcijų metu.
- Antrasis būdas yra fototrofinis (čia kalbame apie fotosintezės energiją).
Jei mes kalbame apie tai, kaip bakterijos kvėpuoja chemotrofiniu būdu, tai gali būti 3 būdai:
- deguonies charakterio oksidacija;
- oksidacija nenaudojant deguonies;
- fermentacijos procesas.
Bakterijų metabolizmo ypatumai
- Tokie procesai pasižymi dideliu greičiu ir intensyvumu. Vos per vieną dieną viena bakterija sugeba apdoroti tokį maistinių medžiagų kiekį, kuris 40 kartų viršija jos pačios svorį!
- Net ir pačios nepalankiausios bakterijos labai greitai prisitaiko prie visų išorinių sąlygų.
- Kalbant apie mitybos procesą, jis vyksta per visą ląstelės paviršių. Pastebėtina, kad prokariotai negali nuryti maistinių medžiagų, jų nesugeba virškinti ląstelės struktūroje, jų skilimas vyksta už ląstelės ribų, taip pat stebima cianobakterijų chemosintezė.
Kaip mikroorganizmai auga ir dauginasi?
Reikėtų pažymėti, kad augimas yra procesas, kai individas didėja, o kalbant apie patį dauginimosi procesą, tada populiacija pradeda didėti.
Pastebėtina, kad bakterijos gali daugintis taip, kad tiesiog vyksta dvejetainis dalijimasis, tačiau šis metodas toli gražu nėra vienintelis, yra ir pumpurų atsiradimas. Jei bakterijos turi gramteigiamą formą, tada iš ląstelės tipo sienelės susidaro pertvara ir citoplazminė membrana, kuri gali augti į vidų. Jei bakterijos yra gramneigiamos, tada pradeda formuotis susiaurėjimas, po kurio ląstelė suskyla į porą individų.
Įsidėmėtinas veisimosi proceso greitis, jis gali būti skirtingas. Jei kalbėsime apie didžiąją daugumą bakterijų, tada jos dalijasi kas pusvalandį. O yra tuberkuliozės mikobakterijų, kurių dalijimosi procesas vyksta lėčiau, užtenka pasakyti, kad vienam dalijimui gali prireikti mažiausiai 18 valandų. Spirochetai taip pat nesidalija greitai, apie 10 valandų, todėl matosi, kaip skiriasi mikroorganizmų apykaita.
Jei sėjate bakterijas į skystą maistinę terpę, paimdami tam tikrą tūrį, o po to kas valandą paimsite mėginį, bakterijų augimas bus išlenktos linijos pavidalu.
Tokios medžiagos auga keliais etapais:
- latentinė fazė, kai bakterijos turi galimybę greitai prisitaikyti prie mitybos aplinkos, o jų skaičius nedidėja;
- logaritminė augimo fazė, kai bakterijų skaičius pradeda didėti eksponentiškai;
- stacionaraus tipo augimo fazė, kai atsiranda tiek naujų medžiagų, kiek jų miršta, o gyvi mikroorganizmai išlieka pastovūs, visa tai gali pasiekti maksimalų lygį. Čia vartojamas toks terminas kaip M koncentracija, tai yra visų tipų bakterijoms būdinga reikšmė;
- Mirties fazė yra procesas, kurio metu negyvų ląstelių skaičius tampa didesnis nei gyvybingų ląstelių skaičius. Taip nutinka todėl, kad organizme kaupiasi medžiagų apykaitos produktai, o aplinka išsenka.
Apibendrinant, reikia pažymėti, kad visų bakterijų ir mikrobų metabolizmas gali turėti tam tikrų skirtumų, čia gali atsirasti įvairių veiksnių. Didelę reikšmę turi individualios žmogaus kūno savybės. Kalbant apie tokį procesą kaip medžiagų apykaitos reguliavimas, jis buvo pradėtas tirti net prokariotuose, o ypač prokariotuose (tai yra žarnyno colių operonai).
Iki šiol yra įvairių tyrimo metodų. Jei tiriamos sieros bakterijos, tai tyrimas turi savo ypatybes, o bakterijų pakitimams tirti galima naudoti kitus metodus. O ypatingo dėmesio nusipelno geležies bakterijos, turinčios išskirtinę savybę oksiduoti juodąją geležį.