Nutriția și creșterea bacteriilor

Nutriția și creșterea bacteriilor (pagina 1)

(Acest capitol are 6 pagini)

Cerințe nutriționale ale celulelor

Fiecare organism trebuie să găsească în mediul său toate substanțele necesare pentru generarea de energie și biosinteza celulară. Substanțele chimice și elementele din acest mediu care sunt utilizate pentru creșterea bacteriilor sunt denumite nutrienți sau cerințe nutriționale. Multe bacterii pot fi cultivate în laborator cultura media care sunt concepute pentru a furniza toți nutrienții esențiali în soluție pentru creșterea bacteriilor. Bacteriile care sunt simbionți sau obligă paraziți intracelulari ai altor celule, de obicei celule eucariote, sunt (nu neașteptat) greu de crescut în afara celulelor lor gazdă naturale. Indiferent dacă microbul este mutualist sau parazit, celula gazdă trebuie să furnizeze în cele din urmă cerințele nutriționale ale rezidentului său.

Multe bacterii pot fi identificate în mediu prin inspecție sau folosind tehnici genetice, dar încercările de a le izola și de a le dezvolta în cultură artificială nu au avut succes. Aceasta, în parte, este baza estimării că putem cunoaște mai puțin de un procent din toate procariotele care există.

Elementele majore

La nivel elementar, cerințele nutriționale ale unei bacterii, cum ar fi E coli sunt dezvăluite de compoziția elementară a celulei, care constă din C, H, O, N, S. P, K, Mg, Fe, Ca, Mn și urme de Zn, Co, Cu și Mo. Aceste elemente se găsesc sub formă de apă, ioni anorganici, molecule mici și macromolecule care au un rol structural sau funcțional în celule. Funcțiile fiziologice generale ale elementelor sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1. Elemente majore, sursele și funcțiile acestora în celulele bacteriene.

Element	% din greutatea uscată	Sursă	Funcţie
Carbon	50	compuși organici sau CO2	Constituent principal al materialului celular
Oxigen	20	H2O, compuși organici, CO2 și O2	Constituent al materialului celular și al apei celulare; O2 este un acceptor de electroni în respirația aerobă
Azot	14	NH3, NO3, compuși organici, N2	Constituent al aminoacizilor, nucleotidelor acizilor nucleici și al coenzimelor
Hidrogen	8	H2O, compuși organici, H2	Principalul constituent al compușilor organici și al apei celulare
Fosfor	3	fosfați anorganici (PO4)	Constituent al acizilor nucleici, nucleotidelor, fosfolipidelor, LPS, acizilor teichoici
Sulf	1	SO4, H2S, S o, compuși organici de sulf	Constituent al cisteinei, metioninei, glutationului, al mai multor coenzime
Potasiu	1	Săruri de potasiu	Principalul cation anorganic celular și cofactor pentru anumite enzime
Magneziu	0,5	Săruri de magneziu	Cation celular anorganic, cofactor pentru anumite reacții enzimatice
Calciu	0,5	Săruri de calciu	Cation celular anorganic, cofactor pentru anumite enzime și o componentă a endosporilor
Fier	0,2	Săruri de fier	Componentă a citocromilor și a anumitor proteine ​​de fier nonheme și un cofactor pentru unele reacții enzimatice

---