Home >Documents >FIZIOLOGIA BACTERIILOR. METABOLISMUL . FIZIOLOGIA BACTERIILOR. METABOLISMUL MICROBIAN....

FIZIOLOGIA BACTERIILOR. METABOLISMUL . FIZIOLOGIA BACTERIILOR. METABOLISMUL MICROBIAN....

Date post:29-Aug-2019
Category:
View:61 times
Download:5 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • 2/8/2010

    1

    FIZIOLOGIA BACTERIILOR. FIZIOLOGIA BACTERIILOR.

    METABOLISMUL METABOLISMUL

    MICROBIAN.MICROBIAN.

    NUTRINUTRIIA I RESPIRAIA IA I RESPIRAIA

    BACTERIILORBACTERIILOR

    Fiziologia bacterianFiziologia bacterian studiaz viaa i studiaz viaa i activitile bacteriilor activitile bacteriilor nutriia, respiraia, nutriia, respiraia, creterea i multiplicarea, condiiile de creterea i multiplicarea, condiiile de cultivare a bacteriilor.cultivare a bacteriilor.

    MetabolismulMetabolismul bacterian reprezint bacterian reprezint ansamblul de reacii biochimice care au loc ansamblul de reacii biochimice care au loc n celula vie. n celula vie.

    -- CatabolismCatabolism reacii chimice de reacii chimice de descompunere a substanelor complexe n descompunere a substanelor complexe n elemente simple, nsoit de degajarea elemente simple, nsoit de degajarea energiei (metabolism energetic)energiei (metabolism energetic)

    -- Anabolism Anabolism reacii chimice de sintez a reacii chimice de sintez a substanelor complexe din elemente simple, substanelor complexe din elemente simple, necesit energie (metabolism constructiv, de necesit energie (metabolism constructiv, de sintez)sintez)

    Particularitile metabolismului bacterianParticularitile metabolismului bacterian::

    1.1. Este un metabolism Este un metabolism necompartimentatnecompartimentat , , toate toate procesele metabolice se desfoar intrprocesele metabolice se desfoar intr--o singur o singur celulcelul

    2.2. Este foarte flexibil, realiznduEste foarte flexibil, realizndu--se prin diverse ci se prin diverse ci metabolice (bacteriile se adapteaz rapid la metabolice (bacteriile se adapteaz rapid la condiiile mediului)condiiile mediului)

    3.3. Este foarte intens (viteza reaciilor este mare)Este foarte intens (viteza reaciilor este mare)

    4.4. Produsele intermediare din procesele catabolice Produsele intermediare din procesele catabolice pot fi utilizate direct pot fi utilizate direct n calitate de precursori n calitate de precursori pentru reacpentru reaciile anabolice (amfibolism) iile anabolice (amfibolism)

    n toate reaciin toate reaciile metabolicele metabolice intervin catalizatori intervin catalizatori proteici specifici proteici specifici -- enzimeleenzimele

    Enzimele bacterieneEnzimele bacteriene. . Caractere generale:Caractere generale:

    -- Substane proteiceSubstane proteice

    -- Active n limite largi de temperaturi (0Active n limite largi de temperaturi (0--6565 C) C) i de pH (2i de pH (2--9) 9)

    -- Specificitate de substrat i de aciune Specificitate de substrat i de aciune (reacioneaz cu un substrat cataliznd un (reacioneaz cu un substrat cataliznd un tip de reacie)tip de reacie)

    -- Specificitatea este determinat de centrul Specificitatea este determinat de centrul activ al enzimei, complementar cu activ al enzimei, complementar cu receptorul de pe substratreceptorul de pe substrat

    -- Nu se modific n cursul reacieiNu se modific n cursul reaciei

    Clasificarea enClasificarea enzzimelorimelor

    I.I. ConstitutiveConstitutive ((permanentepermanente))

    II.II. InductiveInductive ((adaptiveadaptive)), se sintetizeaz n prezena , se sintetizeaz n prezena substratului (ex.: lactaza)substratului (ex.: lactaza)

    III.III. Represive, Represive, sinteza lor este inhibat de acumularea n sinteza lor este inhibat de acumularea n exces a proexces a proddusului reaciei catalizateusului reaciei catalizate

    Dup locul de aciuneDup locul de aciune ((exoenzime, endoenzimeexoenzime, endoenzime))

    Dup tipul reaciei catalizateDup tipul reaciei catalizate ((oxidooxido--reductaze, hidrolaze, reductaze, hidrolaze, transferaze, liaze, izomeraze, ligazetransferaze, liaze, izomeraze, ligaze))

    Dup impactul asupra ma/oDup impactul asupra ma/o

    -- Enzime metaboliceEnzime metabolice

    -- Enzime de patogenitateEnzime de patogenitate, responsabile de modificri , responsabile de modificri patologice ale esuturilor, celulelor ma/o : patologice ale esuturilor, celulelor ma/o : hialuronidaza, hialuronidaza, colagenaza, plasmocoagulaza, hemolizina, fibrinolizina, colagenaza, plasmocoagulaza, hemolizina, fibrinolizina, lecitinaza, proteaze,lecitinaza, proteaze, etc.etc.

    Importana practic a studierii enzimelorImportana practic a studierii enzimelor

    1.1. Rol n identificarea i clasificarea Rol n identificarea i clasificarea

    bacteriilor (enzimele determin activitatea bacteriilor (enzimele determin activitatea

    biochimic specific a bacteriilor)biochimic specific a bacteriilor)

    2.2. Unele substane chimice, antibiotice Unele substane chimice, antibiotice

    interfereaz cu activitatea unor enzime, interfereaz cu activitatea unor enzime,

    inhibnd creterea bacteriilor (tratament)inhibnd creterea bacteriilor (tratament)

    3.3. Determinarea mecanismelor patogenezei Determinarea mecanismelor patogenezei

    infeciilor (unele enzime sunt responsabile infeciilor (unele enzime sunt responsabile

    de producerea leziunilor n esutul gazdei)de producerea leziunilor n esutul gazdei)

    4.4. Aplicarea industrial a enzimelor Aplicarea industrial a enzimelor

  • 2/8/2010

    2

    NUTRIIA BACTERIANNUTRIIA BACTERIAN

    NutriiaNutriia modalitile prin care bacteriile modalitile prin care bacteriile asimileaz din mediu substanele necesare asimileaz din mediu substanele necesare pentru metabolism. pentru metabolism.

    ModulModul (tipul) de nutriie la bacterii este (tipul) de nutriie la bacterii este absorbtivabsorbtiv. .

    NutrieniNutrieni substane, soluiile crora pot substane, soluiile crora pot traversa MCP pentru a fi antrenate n traversa MCP pentru a fi antrenate n metabolismul celulei. Se obin din metabolismul celulei. Se obin din alimentealimente prin prin solviresolvire (sruri minerale, CO(sruri minerale, CO22, O, O22) sau dup o ) sau dup o digestiedigestie prealabil (proteine, polizaharide, lipide).prealabil (proteine, polizaharide, lipide).

    La bacterii digestia este extracelular (la La bacterii digestia este extracelular (la bacteriile Gbacteriile G-- n spaiul periplasmic) n spaiul periplasmic)

    Nutrienii servesc n calitate de Nutrienii servesc n calitate de material material

    de construciede construcie i i surs de energiesurs de energie

    pentru sinteza compuilor i meninerea pentru sinteza compuilor i meninerea

    vieii bacteriei. vieii bacteriei.

    Transportul transmembranarTransportul transmembranar

    1. 1. Difuzie simplDifuzie simpl (conform gradientului de (conform gradientului de

    concentraie, fr utilizarea energiei): concentraie, fr utilizarea energiei):

    OO22, CO, CO22, acizi grai, nutrieni liposolubili, acizi grai, nutrieni liposolubili

    2. 2. Difuzie facilitatDifuzie facilitat (conform gradientului de (conform gradientului de concentraie) concentraie) permite transportul permite transportul transmembranar al moleculelor mari prin transmembranar al moleculelor mari prin intermediul proteinelor de transport intermediul proteinelor de transport specifice specifice -- permeazepermeaze. .

    3. 3. Transport activTransport activ (contra gradientului de (contra gradientului de concentraie, necesit energie). Particip concentraie, necesit energie). Particip permeazele i alte proteine de transportpermeazele i alte proteine de transportspecifice. Nutrienii nu suport modificri.specifice. Nutrienii nu suport modificri.

    4. 4. TranslocaieTranslocaie substratul este modificat substratul este modificat (ex.: fosforilat) n timpul transportului (ex.: fosforilat) n timpul transportului membranar; necesit energiemembranar; necesit energie

    Substanele care au ptruns n citoplasm Substanele care au ptruns n citoplasm

    sunt descompuse de ctre enzimele sunt descompuse de ctre enzimele

    bacteriene conform cilor metabolice proprii bacteriene conform cilor metabolice proprii

    fiecrei specii bacteriene (ex.: Embdenfiecrei specii bacteriene (ex.: Embden--

    Meyerhof, EntnerMeyerhof, Entner--Doudoroff, ciclul Doudoroff, ciclul

    pentozelor, ciclul Krebs, etc). Celula obine pentozelor, ciclul Krebs, etc). Celula obine

    energie i precursori care vor fi antrenai n energie i precursori care vor fi antrenai n

    biosintez (anabolism).biosintez (anabolism).

    Excreia metaboliilor Excreia metaboliilor difuzie, proteine de difuzie, proteine de

    transport, liza bacterieitransport, liza bacteriei

  • 2/8/2010

    3

    Necesitile nutritive ale bacteriilorNecesitile nutritive ale bacteriilor

    -- Necesiti elementareNecesiti elementare, de baz: , de baz: C, H, O, NC, H, O, N n n cantiti importantecantiti importante;; S, P, Fe, Ca, Mg, KS, P, Fe, Ca, Mg, K n n cantiti mici i urme de cantiti mici i urme de Co, Cu, Zn, MoCo, Cu, Zn, Mo..

    Bacteriile Bacteriile prototrofeprototrofe sunt capabile asunt capabile a--i realiza i realiza integral sinteza metaboliilor eseniali.integral sinteza metaboliilor eseniali.

    -- Necesiti specificeNecesiti specifice. . BacBacteriiteriilele auxotrofeauxotrofesolicit suplimentar compui organici solicit suplimentar compui organici preformaipreformai ((factori de creterefactori de cretere)), care nu pot fi , care nu pot fi sintetizai de sintetizai de bacteriebacterie (ex.: AA, baze purinice, (ex.: AA, baze purinice, pirimidinice, vitamine). Prezena lor n mediul pirimidinice, vitamine). Prezena lor n mediul de cultur este indispensabil creterii acestor de cultur este indispensabil creterii acestor bacterii. bacterii.

    Clasificarea bacteriilor dup sursa de carbonClasificarea bacteriilor dup sursa de carbon

    Bacterii Bacterii autotrofeautotrofe utilizeaz COutilizeaz CO22 ca unic ca unic surs de carbon (nepatogene)surs de carbon (nepatogene)

    Bacterii Bacterii heterotrofeheterotrofe utilizeaz carbonul din utilizeaz