Vsebina
- Heterotrofi in avtotrofi
- Svetlobni vir energije
- Kemični vir energije
- Struktura celičnih bakterij
- Vnos hranil
Kljub svojemu slovesu povzročiteljev bolezni številne bakterije igrajo življenjsko pomembno vlogo v ekosistemih, tako da se prehranjujejo in presnavljajo organske in anorganske molekule v svojem okolju. Njihovi prispevki vključujejo sproščanje hranil, shranjenih v organskem materialu med razpadom, razgradnjo hrane v črevesju živali med prebavo, pritrjevanje dušika v tleh s pretvorbo N2 plina do amoniaka, tako da so na voljo hranila za rastline korenin v tleh in sproščanje kisika v ozračje. Način, kako bakterije pridobivajo hranila, določata dva dejavnika: sposobnost proizvodnje lastne hrane ali odvisnost od uživanja predoblikovanih organskih molekul in drugič, vrsto energije, ki jo potrebujejo, da se te kemične reakcije pojavijo.
Heterotrofi in avtotrofi
Dva splošna sredstva omogočajo pridobivanje hrane za vse organizme, vključno z bakterijami: heterotrofne in avtotrofne. Heterotrofi morajo porabiti organske snovi, kot je glukoza, zunaj celice, da pridobijo energijo. To se zgodi z neposredno porabo ogljika v obliki molekul ogljikovih hidratov. Avtotrofi pridobivajo hranila s proizvodnjo lastnih organskih materialov, ko zaužijejo ogljikov dioksid in ga pretvorijo v ogljikove hidrate.
Svetlobni vir energije
Bakterije potrebujejo zunanji vir energije v obliki svetlobne ali kemične energije, da spodbudijo svoj metabolizem, kar je še en dejavnik, ki določa njihov način hranjenja. Fototrofi so bakterije, ki uporabljajo svetlobno energijo. Tako fotoheterotrofi kot fotoavtrotrofi potrebujejo sončno svetlobo. Fotoheterotrofi uporabljajo sončno svetlobo, da zagotovijo energijo in porabijo organske spojine iz svojega okolja za njihov vir ogljika. Fotoavtrotrofi, podobno kot cianobakterije, iz svoje okolice uporabljajo svetlobno energijo v obliki sončne svetlobe in ogljikovega dioksida in jih oboje uporabljajo za proizvodnjo ogljikovih hidratov skozi proces fotosinteze.
Kemični vir energije
Namesto sončne svetlobe se nekatere bakterije za vir energije zanašajo na reakcije z anorganskimi kemičnimi spojinami. Bakterije, ki jih poganja kemična energija, so znane kot kemotrofi. Kemoheterotrofi uporabljajo organske ali anorganske spojine kot vir energije. Tako kot fotoheterotrofi morajo tudi oni porabiti ogljikove hidrate v obliki organskih spojin. Kemoavtrofi uporabljajo kemično energijo za proizvodnjo ogljikovih hidratov iz ogljikovega dioksida v procesu, ki se imenuje kemosinteza.
Struktura celičnih bakterij
Bakterijske celice veže celična ovojnica, ki je sestavljena iz notranje citoplazemske membrane in zunanje celične stene. Celična stena je toga in tako kot celična stena v rastlinskih celicah daje bakteriji obliko. Za razliko od rastlinskih, živalskih, protetičnih ali glivičnih celic, bakterije nimajo membrana vezanih organelov ali jedra. Pomanjkanje organelov preprečuje, da bi bakterije zajele delce skozi endocitozo ali fagocitozo, tehnike, ki jih evkariontske celice uporabljajo za zavijanje zunanjih materialov in njihovo vnašanje v celico.
Vnos hranil
Bakterije se zanašajo na difuzijo za premikanje molekul v celico skozi citoplazemsko membrano. Bakterije izločajo tudi encime za raztapljanje molekul zunaj celice, ki jim omogočajo, da skozi difuzijo prehajajo skozi membrano, proces, kjer se molekule premaknejo iz območja večje koncentracije v območje z nižjo koncentracijo. Včasih preprosta difuzija potrebuje pomoč beljakovin, da molekule preidejo v celico, postopek, imenovan olajšana difuzija. Druga metoda - aktivni transport - zahteva energijo za prevoz molekul, da premaga koncentracijski gradient in delce preide skozi membrano.