Бактерии: Разлика помеѓу преработките

[проверена преработка][проверена преработка]
Избришана содржина Додадена содржина
сНема опис на уредувањето
сНема опис на уредувањето
Ред 104:
 
== Метаболизам ==
Бактерискиот свет е познат по тоа што изобилува со различни типови на [[метаболизам]].<ref>{{Наведено списание|last=Nealson|first=Kenneth H.|date=1999-01-01|title=Post-Viking Microbiology: New Approaches, New Data, New Insights|url=https://link.springer.com/article/10.1023/A:1006515817767|journal=Origins of life and evolution of the biosphere|language=en|volume=29|issue=1|pages=73–93|doi=10.1023/A:1006515817767|issn=0169-6149}}</ref> Метаболистичките особини на бактериите во склоп на една група традиционално биле користени за да се одреди нивната [[таксономија]], што подоцна се покажало дека не се совпаѓа потполно со најновите генетски класификации.<ref>{{Наведено списание|last=Xu|first=Jianping|date=2006-06-01|title=INVITED REVIEW: Microbial ecology in the age of genomics and metagenomics: concepts, tools, and recent advances|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-294X.2006.02882.x/abstract|journal=Molecular Ecology|language=en|volume=15|issue=7|pages=1713–1731|doi=10.1111/j.1365-294X.2006.02882.x|issn=1365-294X}}</ref> Бактерискиот метаболизам е класифициран во нутрициони групи врз основа на три основни критериуми: типот на енергија која се користи за раст, изворот на [[јаглерод]] и [[Донори на електрони|донорите на електрони]]. Дополнителен критериум за [[Респирацијадишење|респираторнитедишните]] бактерии се [[Акцептори на електрони|акцепторите на електрони]], според кој бактериите се делат на [[Анаероб|анаеробни]] и [[Аеробен организам|аеробни]].<ref>{{Наведено списание|date=1991-12-01|title=Comparative biochemistry of Archaea and Bacteria|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959437X05802060|journal=Current Opinion in Genetics & Development|volume=1|issue=4|pages=544–551|doi=10.1016/S0959-437X(05)80206-0|issn=0959-437X}}</ref>
 
Јаглеродниот метаболизам кај бактериите е или [[Автотроф|автотрофен]] (извор на јаглерод е [[Јаглероден диоксид|јаглерод диоксидот]]) или [[Хетеротроф|хетеротрофен]] (извор на јаглерод се [[Органско соединение|органските соединенија]]). Типични автотрофни бактерии се [[Цијанобактерии|цијанобактериите]], [[Зелени сулфурни бактерии|зелените сулфурни бактерии]] и [[Пурпурни бактерии|пурпурните бактерии]], но, исто така, тука се вбројуваат и [[Хемолитотрофи|хемолитотрофните]] видови, како што се [[Нитрификациони бактерии|нитрификационите]] и [[Сулфур-оксидирачки бактерии|сулфур-оксидирачките бактерии]].<ref>{{Наведено списание|last=Hellingwerf|first=K. J.|last2=Crielaard|first2=W.|last3=Hoff|first3=W. D.|last4=Matthijs|first4=H. C. P.|last5=Mur|first5=L. R.|last6=Rotterdam|first6=B. J. van|date=1994-12-01|title=Photobiology of Bacteria|url=https://link.springer.com/article/10.1007/BF00872217|journal=Antonie van Leeuwenhoek|language=en|volume=65|issue=4|pages=331–347|doi=10.1007/BF00872217|issn=0003-6072}}</ref> Енергетскиот метаболизам кај бактериите е базиран или на [[Фототроф|фототрофија]] (користење на светлинска енергија преку процесот на [[фотосинтеза]]) или на [[Хемотроф|хемотрофија]] (користење на хемиски супстанци како извор на енергија, преку нивната [[оксидација]] со [[кислород]] или други акцептори на електрони).
 
Понатамошната поделба е на [[Литотроф|литотрофи]], кои користат [[Неорганска хемија|неоргански]] донори на електрони, и [[Органотроф|органотрофи]], кои користат органски донори на електрони. Хемотрофните бактерии ги користат донорите на електрони во процесите на складирање на енергија (аеробнааеробно/анаеробнаанаеробно респирацијадишење или ферментација) и во биосинтетските реакции, додека фототрофните бактерии ги користат само во биосинтетските реакции. Дишните бактерии користат разни [[соединенија]] како извор на енергија, со тоа што одземаат електрони од редуцираните супстрати, а потоа ги трансферираат овие електрони на терминален акцептор на електрони во [[Оксидо-редукциона реакција|реакција на оксидо-редукција]]. Ваквите реакции ослободуваат големо количество на енергија, кое може да биде искористено во синтезата на [[Аденозин трифосфат|аденозин трифосфат (ATP)]]. Кај аеробните организми, терминалниот акцептор на електрони е кислородот, додека кај анаеробните организми оваа улога можат да ја вршат различни неоргански соединенија, како што се [[Сулфати|сулфатот]], [[Нитрати|нитратот]], јаглерод диоксидот итн. Ова води до еколошки значајни процеси, како што се редукцијата на сулфатите, [[Денитрификација|денитрификацијата]] и [[ацетогенеза|ацетогенезата]], соодветно.<ref>{{Наведено списание|last=Seitzinger|first=S.|last2=Harrison|first2=J. A.|last3=Böhlke|first3=J. K.|last4=Bouwman|first4=A. F.|last5=Lowrance|first5=R.|last6=Peterson|first6=B.|last7=Tobias|first7=C.|last8=Drecht|first8=G. Van|date=2006-12-01|title=Denitrification Across Landscapes and Waterscapes: A Synthesis|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1890/1051-0761(2006)016[2064:DALAWA]2.0.CO;2/abstract|journal=Ecological Applications|language=en|volume=16|issue=6|pages=2064–2090|doi=10.1890/1051-0761(2006)016[2064:DALAWA]2.0.CO;2|issn=1939-5582}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Zumft|first=W. G.|date=December 1997|title=Cell biology and molecular basis of denitrification|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9409151|journal=Microbiology and molecular biology reviews: MMBR|volume=61|issue=4|pages=533–616|issn=1092-2172|pmid=9409151}}</ref> <ref>{{Наведена книга|url=https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4615-1777-1|title=Acetogenesis {{!}} SpringerLink|language=en-gb|doi=10.1007/978-1-4615-1777-1}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Drake|first=Harold L.|last2=Daniel|first2=Steven L.|last3=Küsel|first3=Kirsten|last4=Matthies|first4=Carola|last5=Kuhner|first5=Carla|last6=Braus-Stromeyer|first6=Susanna|date=1997-01-01|title=Acetogenic bacteria: what are the in situ consequences of their diverse metabolic versatilities?|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/biof.5520060103/abstract|journal=BioFactors|language=en|volume=6|issue=1|pages=13–24|doi=10.1002/biof.5520060103|issn=1872-8081}}</ref>
[[Податотека:Iron bacteria in runoff.JPG|лево|мини|331x331пкс|[[Железни бактерии]] во извор. Железните бактерии се способни да користат Fe<sup>2+</sup> јони како донори на електрони во метаболистичките процеси. ]]
Во услови на недостаток на акцептори на електрони, друг облик на метаболизам кај хемотрофите е [[Ферментација|ферментацијата]]. При ферментација, електроните одземени од редуцираните супстрати се трансферираат на оксидирани меѓупроизводи (интермедиери), со што се создаваат редуцирани ферментациони продукти (на пр., [[млечна киселина]], [[етанол]], [[водород]], [[бутаноинска киселина]]). Ферментацијата е возможна затоа што енергетската содржина на супстратите е поголема од онаа на продуктите, што му овозможува на организмот да синтетизира ATP во текот на овој процес.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.els.net/WileyCDA/ElsArticle/refId-a0001415.html|title=Bacterial Fermentation|work=www.els.net|language=en|accessdate=2018-01-14}}</ref> [[Факултативни анаероби|Факултативните анаероби]], пак, имаат способност да во зависност од условите на средината користат или ферментација или респирацијадишење за своите енергетски потреби.
 
Литотрофните бактерии се способни да користат неоргански соединенија како извор на енергија. Најчести неоргански донори на електрони се водородот, [[Јаглерод моноксид|јаглерод моноксидот]], [[Амонијак|амонијакот]] (што доведува до нитрификација),<ref>{{Наведено списание|last=Belser|first=L W|date=1979-10-01|title=Population Ecology of Nitrifying Bacteria|url=http://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.mi.33.100179.001521|journal=Annual Review of Microbiology|volume=33|issue=1|pages=309–333|doi=10.1146/annurev.mi.33.100179.001521|issn=0066-4227}}</ref> [[Железо|двовалентни железни јони]] (Fe<sup>2+</sup>) и други редуцирани [[Метал|метални јони]],<ref>{{Наведена книга|url=https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-007-5561-1_7|title=Metallomics and the Cell|last=Andrews|first=Simon|last2=Norton|first2=Ian|last3=Salunkhe|first3=Arvindkumar S.|last4=Goodluck|first4=Helen|last5=Aly|first5=Wafaa S. M.|last6=Mourad-Agha|first6=Hanna|last7=Cornelis|first7=Pierre|date=2013|publisher=Springer, Dordrecht|isbn=9789400755604|series=Metal Ions in Life Sciences|pages=203–239|language=en|doi=10.1007/978-94-007-5561-1_7}}</ref> како и некои редуцирани [[Сулфур|сулфурни]] соединенија. Во некои услови, гасот [[метан]] може да се користи од страна на [[Метанотрофни бактерии|метанотрофните бактерии]] како извор на електрони и како супстрат за јаглеродниот [[анаболизам]].<ref>{{Наведено списание|last=Dalton|first=Howard|date=2005-06-29|title=The Leeuwenhoek Lecture 2000 The natural and unnatural history of methane-oxidizing bacteria|url=http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/360/1458/1207|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences|language=en|volume=360|issue=1458|pages=1207–1222|doi=10.1098/rstb.2005.1657|issn=0962-8436|pmid=16147517}}</ref> Кај аеробната фототрофија и хемолитотрофија, кислородот се користи како терминален акцептор на електрони, додека при анаеробни услови можат да се користат и други неоргански соединенија. Повеќето литотрофни бактерии се автотрофни, додека органотрофните бактерии по правило се хетеротрофни.