Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan føder bakterier?

På trods af deres omdømme som sygdomsfremkaldende patogener spiller mange bakterier en afgørende rolle i økosystemerne ved blot at fodre og metabolisere organiske og uorganiske molekyler i deres omgivelser. Deres bidrag omfatter frigivelse af næringsstoffer, der opbevares i organisk materiale under nedbrydning, nedbrydning af mad i tarmens tarm under fordøjelsen, fastgørelse af nitrogen i jorden ved omdannelse af N 2-gas til ammoniak, hvilket gør næringsstoffer tilgængelige for plantning af rødder i jorden og frigivelse af ilt ind i atmosfæren. To faktorer bestemmer, hvordan bakterier får næringsstoffer: evnen til at producere deres egen mad eller afhængigheden af ​​at forbruge præformede organiske molekyler og for det andet den type energi, de har brug for for disse kemiske reaktioner.

Heterotrophs og Autotrophs < b> To generelle midler tillader indkøb af fødevarer til alle organismer, herunder bakterier: heterotrofisk og autotrofisk. Heterotrofer skal forbruge organisk materiale, såsom glucose, udefra cellen for at opnå energi. Dette sker ved direkte forbrug af kulstof i form af kulhydratmolekyler. Autotrofer får næringsstoffer ved at producere deres egne organiske materialer, når de tager i kuldioxid og omdanner det til kulhydrater.

Lette energikilder

Bakterier kræver en ekstern energikilde i form af lysenergi eller kemisk energi til brændstof deres metabolisme, hvilket er en anden faktor, der bestemmer deres fodringsmetode. Phototrophs er bakterier, der bruger lysenergi. Både fotoheterotrofer og fotoautotrofer kræver sollys. Photoheterotrofer bruger sollys til at give energi og forbruge organiske forbindelser fra deres miljø for deres carbonkilde. Photoautotrophs, som cyanobakterier, anvender lysenergi i form af sollys og kuldioxid fra deres omgivelser og bruger dem begge til at producere kulhydrater gennem fotosynteseprocessen.

Kemisk energikilde

I stedet for sollys , nogle bakterier er afhængige af reaktioner med uorganiske kemiske forbindelser for deres energikilde. Bakterier brændt af kemisk energi er kendt som kemotrofer. Chemoheterotrofer bruger organiske eller uorganiske forbindelser som energikilde. Ligesom fotoheterotrofer skal de også forbruge kulhydrater i form af organiske forbindelser. Chemoautotrophs bruger kemisk energi til at producere kulhydrater fra kuldioxid i en procesopkaldskemosyntese.

Bakteriecellestruktur

Bakterieceller er bundet af en cellekuvert, der består af en indre cytoplasmisk membran og en ydre celle væg. Cellevæggen er stiv og giver, ligesom cellevæg i planteceller, bakterier deres form. I modsætning til plante-, dyr-, protist- eller svampeceller har bakterier ikke membranbundne organeller eller en kerne. Manglen på organeller forhindrer bakterier i at opsluge partikler gennem endocytose eller fagocytose, teknikker, der anvendes af eukaryotiske celler til at omslutte eksterne materialer og bringe dem ind i cellen.

Næringsstofoptagelse

Bakterier er afhængige af diffusion for at bevæge sig molekyler ind i cellen gennem den cytoplasmatiske membran. Bakterier udskiller også enzymer for at opløse molekyler uden for cellen for at tillade dem at passere gennem membranen via diffusion, en proces, hvor molekyler bevæger sig fra et område med højere koncentration til et område med lavere koncentration. Ibland har simpel diffusion hjælp fra proteiner til at tillade molekyler at passere ind i cellen, en proces kaldet facilitated diffusion. En anden metode - aktiv transport - kræver energi til at transportere molekyler for at overvinde koncentrationsgradienten og lade partikler passere gennem membranen