Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice
Acasa » referate » biologie
Fiziologia bacteriana. cresterea si nutritia bacteriana. metabolismul bacterian.

Fiziologia bacteriana. cresterea si nutritia bacteriana. metabolismul bacterian.




FIZIOLOGIA BACTERIANA. CRESTEREA SI NUTRITIA BACTERIANA. METABOLISMUL BACTERIAN.

Diviziunea bacteriana este o diviziune simpla ( binara ) . Diviziunea celulara incepe cand cresterea constituentilor celulari atinge o masa critica . Replicarea semiconservativa a cromozomului este urmata de formarea septului de diviziune si de separarea celulelor fiice ( dupa una sau mai multe diviziuni consecutive ) .

Cresterea in vivo difera de cea in vitro , fiind influentata de factori ca :

statusul nutritional al pacientului



pH mediului

factorii de aparare celulara si umorala ( Ig , complement )

enzimele gazdei ( proteaza , hialuronidaza )

Cresterea bacteriana se refera la cresterea numarului de celule .

Timpul necesar unei populatii bacteriene sa se divida , deci sa-si dubleze numarul se numeste timp de generatie . La bacteriile cu diviziune rapida ( majoritatea ) , timpul de generatie este de 20 min - 3 h . La bacteriile cu diviziune lenta ( Mycobacterii ) timpul de generatie este de 20 h .

Fazele multiplicarii unei culture bacteriene sunt :

Faza de latenta ( lag ) : celulele bacteriene introduse intr-un nou mediu , nu se inmultesc , ci se acomodeaza noilor conditii , isi sintetizeaza enzime si isi maresc volumul , pregatindu-se pentru diviziune .

Faza exponentiala ( log ) , in care celulele se divid in ritm constant , iar numarul creste logarithmic . Celulele , in aceasta faza , sunt tinere , au toate caracterele morfologice , biochimice si antigenice specifice si sunt foarte sensibile la actiunea agentilor antimicrobieni .

Faza stationara , cand datorita scaderii concentratiei oxigenului , midificarii pH , acumularii de metabolite toxici , rata diviziunilor incepe sa scada , numarul de bacterii care se divid fiind egal cu cel al bacteriilor care mor .

Faza de declin , cand numarul bacteriilor care mor este mai mare decat al celor care se divid , substantele nutritive din mediu se epuizeaza treptat , putinele celule ramase se hranesc utilizand substantele nutritive rezultate din celulele moarte si lizate .

Faza exponentiala ( log ) poate fi mentiunuta un timp nelimitat prin aprovizionare cu substante nutritive , aerate , mentinerea pH si inlaturarea metabolitilor toxici . Aceste culture obtinute in aparate speciale numite chemostate se numesc culture continue .

NUTRITIA BACTERIANA

Pentru a supravietui si a se multiplica , bacteriile au nevoie de :

A : substante necesare pentru sinteza de componente structurale si pentru metabolismul celular

B : energie .

Exista diferente mari intre bacterii in ceea ce priveste necesarul de substante nutritive . Unele pot sintetiza toate substantele necesare pornind de la elementele cele mai simple . Altele necesita substante organice gata sintetizate sau cel mult le pot obtine prin degradare enzimatica a unor molecule complexe ( proteine , acizi nucleici ) preluate din mediu .

Factorii anorganici

Cele mai importante elemente anorganice necesare bacteriilor sunt : hidrogenul , oxigenul , carbonul si azotul .

H2 si O2 sunt obtinute din apa . Apa este un element indispensabil cresterii si supravietuirii bacteriilor .

C si N2 . In functie de sursa acestor elemente bacteriile se clasifica in :

- autrofobe , care utilizeaza CO2 ca sursa de C . Acestea , in functie de sursa de energie , sunt :

- fotoautotrofe , folosesc energia luminoasa solara

- chemoautotrofe , folosesc energia rezultata din oxidarea unor compusi anorganici .

- heterotrofe , bacterii parasite , care necesita compusi organici ca sursa de C si energie ( de ex. Glucide ) . Bacteriile patogene si chiar saprofite associate omului sunt heterotrofe . In mediul de viata reprezentat de organismul uman , ele gasesc substante nutritive complexe , disponibile , neavand nevoie sa utilizeze mecanisme de biosinteza proprii . Principala sursa de carbon este reprezentata de carbohidrati , care sunt degradati prin :

- 1. oxidare

- 2. fermentare ( in absenta O2) , acest proces furnizand si energia sub forma ATP , forma universala de rezerva de En .

Principala sursa de N2 sunt saruruile de amoniu , preluate din mediu sau obtinute prin demineralizarea unor aminoacizi rezultati din liza proteinelor .

Alte elemente necesare pentru functiile celulare . P , S , K , Ca , Mg , Fe ( co-factori enzimatici , transport de electroni , etc. ) .

Urme de Cu , Co , Mn , Zn , sunt necesare ca stabilizatori ai unor enzime .



Factorii organici

In general nu pot fi sintetizati de bacterii , fiind nevoie de o sursa exterioara .

Aminoacizii sunt obtinuti de bacterii din proteinele pe care le gasesc in mediu , le preiau si le degradeaza enzymatic pana la aminoacici , care vor fi utilizati in sinteza proteinelor bacteriene .

Purinele si pirimidinele - precursori ai acizilor nucleici si coenzimelor .

Vitamine necesare pentru formarea coenzimelor .

Unele substante necesare bacteriilor sunt molecule mici , care difuzeaza liber prin membrana celulara , sau impotriva unui gradient de concentratie , cu ajutorul unor sisteme de transport , cu consum energetic .

Alte substante sunt molecule mari , care difuzeaza lent . Enzimele care faciliteaza trecerea transmembranara a acestor molecule mari sunt atasate membranei si pot fi :
1. Constituitive ( produse constant ) .

2. Inductibile ( produse numai in prezenta substratului ) .

Influenta factorilor de mediu

Apa . 80% din celula bacteriana este apa . Umiditatea mediului este indispensabila cresterii bacteriene si poate fi un factor de limitare a numarului de bacterii dintr-un anumit mediu ( de exemplu flora bacteriana a tegumentului ) .

O2 . Necesarul de oxygen molecular difera la bacterii . In functie de acesta , bacteriile pot fi clasificate in : ( tabel II )

Tab.II Clasificarea bacteriilor in functie de necesarul de oxigen

BACTERII

CRESTERE

CRESTERE

Prezenta O2

Absenta O2

1. Strict aerobe

2. Strict anaerobe

3.Aerobe facultativ anaerobe

4.Microerofile



Mici cantitati de O2 si CO2

CO2 . Este necesar tuturor bacteriilor , de obicei fiind obtinut ca produs de metabolism .

Unele bacterii , mai pretentioase , nu produc sufficient CO2 , a.i. necesita un aport exogen , mai ales in cazul cultivarii in vitro . Cel putin la prima izolare in cultura , necesita o atmosfera imbogatita cu 5-10% CO2 .

Temperatura . Temperatura optima de crestere este si ea diferita .

Bacteriile psihrofile au o temperature optima sub 20 grade C .

Bacteriile mezofile : 25-40 grade C .

Bacteriile termofile : 55-80 grade C .

Bacteriile de importanta medicala sunt mezofile , avand temperature optima de crestere de 370 C .

pH . Optim pentru bacterii este 7.2 - Cateva specii pot tolera pH in zona alcalina ( Vibrio ) sau acida ( flora vaginala ) .

METABOLISMUL BACTERIAN

Reactiile biochimice de degradare a diferitelor substante organice ( glucide , lipide , proteine ) cu eliberarea de energie , stocata in ATP , poarta numele de catabolism .

Procesele biochimice de sinteza a componentelor celulare , ce au loc cu consum de energie , poarta numele de anabolism . Cele doua lanturi ale metabolismului , anabolismul si catabolismul trebuie sa fie in perfect echilibru pentru a asigura cresterea si multiplicarea optima a bacteriilor .

Majoritatea cailor metabolice folosite de bacterii sunt cele intalnite la toate celulele vii ( eucariote si procariote ) : glicoliza , ciclul acizilor tricarboxilici , suntul pentozo-fosfatilor , beta-oxidarea acizilor grasi .

Procesele metabolice incep de obicei cu degradarea enzimatica a macromoleculelor din mediul inconjurator . Moleculele mai mici rezultate ( monozaharide , peptide scurte , acizi grasi ) pot fi transportate intracellular , pentru a fi convertite intr-o substanta intermediara comuna tuturor cailor metabolice : acidul piruvic . Mai departe , atomii de carbon rezultati pot fi indreptati spre producerea de energies au spre sinteza de noi glucide , lipide sau proteine .

Metabolismul glucidic

In catabolizarea glucozei , bacteriile folosesc trei cai principale :

Ciclul Embden-Meyerhof sau glicoliza este calea cea mai importanta , atat la procariote cat si la eucariote . Produsul final este piruvatul , impreuna cu doua molecule de ATP .

Ciclul acizilor-tricarboxilici

In prezenta oxigenului , acidului piruvic rezultat din glicoliza , dar si din metabolizarea altor substrate , este complet oxidat de CO2 , prin ciclul acizilor tricarboxilici , cu producerea unei mari cantitati de energie .

Suntul pentozo-fosfatilor

Este calea finala a metabolismului glucidic , cu functia de a produce precursori si energie sub forma NADPH , pentru a fi utilizate in biosinteza .

Metabolismul bio-energetic

Energia din substantele organice folosite de bacteriile heterotrofe se elibereaza prin procese de oxido-reducere , care in acest caz echivaleaza cu donare de hidrogen ( H+ ) si acceptare de hidrogen ( H+ ) . Deoarece electronii nu pot exista decat ca parti ale unor molecule , intervin transportatorii de electroni . Ei pot fi legati de membrana ( lantul respirator celular ) , sau pot fi transportatori liberi ( NAD , NADP ) .

Principalele tipuri de eliberare de energie la bacterii sunt :

respiratia ( oxibiotica ) - in care donorul de electroni este o substanta organica , iar acceptorul final O2 , transferul de electroni facandu-se prin lantul respirator .

fermentatia constand in procese de oxido-reducere ce oxideaza partial substratul , donatorul si acceptorul de electroni fiind substante organice .

respiratia anaeroba , donatorul este o substanta organica , iar acceptorul o substanta anorganica diferita de O2 , ca : nitrat , nitrit , sulfat , carbonat .







Politica de confidentialitate







creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.
});


Comentarii literare

ALEXANDRU LAPUSNEANUL COMENTARIUL NUVELEI
Amintiri din copilarie de Ion Creanga comentariu
Baltagul - Mihail Sadoveanu - comentariu
BASMUL POPULAR PRASLEA CEL VOINIC SI MERELE DE AUR - comentariu

Personaje din literatura

Baltagul – caracterizarea personajelor
Caracterizare Alexandru Lapusneanul
Caracterizarea lui Gavilescu
Caracterizarea personajelor negative din basmul

Tehnica si mecanica

Cuplaje - definitii. notatii. exemple. repere istorice.
Actionare macara
Reprezentarea si cotarea filetelor

Economie

Criza financiara forteaza grupurile din industria siderurgica sa-si reduca productia si sa amane investitii
Metode de evaluare bazate pe venituri (metode de evaluare financiare)
Indicatori Macroeconomici

Geografie

Turismul pe terra
Vulcanii Și mediul
Padurile pe terra si industrializarea lemnului



Studii morfo-fiziologice, anatomice si biochimice la sedum telephium ssp. maximum (l.) hofmm vitrocultiv - raport de cercetare stiintifica
Compozitia ionica a plasmei si cea a lichidului interstitial
APARATUL DIGESTIV
Influenta mediului asupra organismului uman
FARINGELE (PHARYNX)
Fuziunea membrane ovocitara- spermatozoid
Microorganisme producatoare de α-amilaze
Reticulul endoplasmic (re)



Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu