Las principales funciones del metabolismo son:
- Formar las subunidades que luego serán utilizadas en la síntesis de macromoléculas.
- Proporcionar la energía necesaria para todos aquellos procesos que la requieran como transporte activo, movilidad, biosíntesis, etc.
Algunas particularidades del
metabolismo bacteriano son:
- Está adaptado para el crecimiento veloz y transcurre entre 10 y 100 veces más rápido que en las células humanas.
- Tiene mayor versatilidad en cuanto al tipo de nutrientes que puede utilizar para obtener energía.
- Tiene mayor versatilidad en la utilización de oxidantes y no sólo están limitadas al uso del O2
- Existe una gran diversidad de requerimientos nutricionales entre las bacterias debido a que ellas no poseen todos los caminos biosintéticos.
- El cuerpo de los procariotas es muy sencillo, lo que les permite sintetizar macromoléculas por mecanismos menos engorrosos que los que utilizan las células eucariotas.
- Algunos procesos biosintéticos son únicos de las bacterias, como los que conducen a la síntesis de mureína, ácidos teicoicos y lipopolisacáridos.
El metabolismo de las bacterias
es muy complejo, mediante unas dos mil reacciones metabólicas la bacteria puede
sintetizarse a sí misma y puede generar energía para procesos como transporte
activo, motilidad y otros procesos. Los distintos tipos de metabolismo
microbiano pueden clasificarse según tres criterios distintos.
1) Según como el organismo
obtiene el Carbono para la construcción de la masa celular:
Autótrofo: a partir de CO2
Heterótrofo: de compuestos
orgánicos.
2) Según como el organismo
obtiene los equivalentes reductores para la conservación de energía:
Litotrofo: de compuestos
inorgánicos
Organotrofo: de compuestos
orgánicos.
3) Según la forma en la que el
organismo obtiene la energía para vivir y crecer.
Quimiotrofo: compuestos
químicos externos.
Fototrofo: de la luz
Existen distintos tipos de organismos
según como aprovechan el carbono y el tipo de energía que utilizan:
Quimiolitoautrofos:
obtienen la energía de la oxidación de compuestos inorgánicos, y el carbono de
la fijación de CO2. Algunos ejemplos son las bacterias nitrificantes, oxidantes
de azufre, hierro e hidrogeno.
Fotolitoautrofos: obtienen
la energía de la luz y el carbono de la fijación de CO2. Usan compuestos
inorgánicos como equivalentes reductores. Un ejemplo de este tipo don las
Cyanobacterias.
Quimiolitoheterotrofos:
obtienen la energía de la oxidación de compuestos inorgánicos, no pueden fijar
el CO2. Un ejemplo serían las bacterias oxidantes de Hidrogeno.
Quimioorganoheterotrofos:
obtienen la energía del Carbono y de equivalentes reductores para reacciones
biosintéticas de compuestos orgánicos. Un ejemplo son las bacterias Escherichia
Coli y Bacillos spp.
Fotoorganotrofos: obtienen
la energía de la luz, y el carbono y los equivalentes reductores de compuestos
orgánicos.
El metabolismo se divide en dos
clases de reacciones:
Catabolismo
Consiste en la degradación
enzimática de macromoléculas como lípidos, hidratos de carbono y proteínas que
el organismo obtiene del entorno en que vive o de sus propias sustancias de
reserva. Esta degradación se acompaña de la liberación de una gran cantidad de
energía.
Anabolismo
Es el proceso inverso, es la
síntesis enzimática de macromoléculas a partir de compuestos sencillos, con
consumo de energía. Es decir, a partir de moléculas sencillas y de bajo
contenido energético se sintetizan macromoléculas complejas en energía.
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