18/10/2014

1

Nutriţia, metabolismul şi creşterea bacteriilor

Obiective instrucționale

• De a cunoaște principalele elemente ale fiziologiei bacteriene: necesități nutritive,

creșterea bacteriană

• De a cunoaște curba de creștere bacteriană și importanța acesteia

– în identificarea bacteriilor

– în testarea sensibilității bacteriilor la antibiotice

Diviziunea bacteriană

• Fisiune binară

• ADN-ul se replică

Multiplicarea bacteriilor (diviziune)

Nutriţia bacteriană

• asimilarea de către bacterii a substanţelor nutritive, organice şi anorganice, din

mediul extern, necesare metabolismului

• nutrienţii = substanţe ale căror soluţii pot traversa membrana citoplasmică

• nutrienţii traversează membrana citoplasmică prin

– difuziune simplă sau facilitată

– transport activ contragradient (ATP, permeaze)

Necesităţi nutritive

• Surse de energie

– Bacterii fototrofe – energie luminoasă

– Bacterii chimiotrofe – compuși minerali sau organici

•Elemente minerale - bacterii chimiolitotrofe

•Elemente organice - bacterii chimioorganotrofe

• Surse de carbon

– Bacterii autotrofe - CO2 este singura sursă de carbon

– Bacterii heterotrofe

•Substanțe organice (alcool, acid acetic, acid lactic, polizaharide)

•Facultativ CO2

Necesităţi nutritive

• Surse de azot și sulf

– Fixare directă a azotului atmosferic

– Incorporare de compuși azotați (reacții de dezaminare, de transaminare)

– Sulf - sulfat sau compuși organici cu sulf

• Surse de fosfor

– Fosfat anorganic

• Alte elemente

– Rol în metabolismul bacterian (Na, K, Mg, Cl)

– Rol în reacții enzimatice (Ca, Fe, Mg, Mn, Nil, Se, Cu, Co, vitamine)

• Factori de creștere

– Bacterii fastidioase – medii complexe (conținând sânge sau ser)

– Bacterie prototrofă (poate furniza toți metaboliții esențiali) – bacterie auxotrofă

(are nevoie de factori de creștere din exterior)

– Sintrofie

Dinamica creșterii bacteriene

• Creșterea numărului de bacterii

• Curba de creștere

– Faza de lag

•Rata de creștere nulă

•Durată variabilă

– Faza de accelerare a creșterii

– Faza de creștere exponențială/logaritmică

•Rată de creștere maximă

•Viteză de creștere constantă

•Celule viabile (mortalitate nulă)

– Faza de încetinire a creșterii

– Faza staționară

•Rată de creștere nulă

– Faza de declin

•Rată de creştere negativă

•Nutrienţi epuizați

•Acumulare de metaboliți toxici

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

18/10/2014

2

Nutriţia, metabolismul şi creşterea bacteriilor

Obiective instrucționale

• De a cunoaște principalele elemente ale fiziologiei bacteriene: necesități nutritive,

creșterea bacteriană

• De a cunoaște curba de creștere bacteriană și importanța acesteia

– în identificarea bacteriilor

– în testarea sensibilității bacteriilor la antibiotice

Diviziunea bacteriană

• Fisiune binară

• ADN-ul se replică

Multiplicarea bacteriilor (diviziune)

Nutriţia bacteriană

• asimilarea de către bacterii a substanţelor nutritive, organice şi anorganice, din

mediul extern, necesare metabolismului

• nutrienţii = substanţe ale căror soluţii pot traversa membrana citoplasmică

• nutrienţii traversează membrana citoplasmică prin

– difuziune simplă sau facilitată

– transport activ contragradient (ATP, permeaze)

Necesităţi nutritive

• Surse de energie

– Bacterii fototrofe – energie luminoasă

– Bacterii chimiotrofe – compuși minerali sau organici

•Elemente minerale - bacterii chimiolitotrofe

•Elemente organice - bacterii chimioorganotrofe

• Surse de carbon

– Bacterii autotrofe - CO2 este singura sursă de carbon

– Bacterii heterotrofe

•Substanțe organice (alcool, acid acetic, acid lactic, polizaharide)

•Facultativ CO2

Necesităţi nutritive

• Surse de azot și sulf

– Fixare directă a azotului atmosferic

– Incorporare de compuși azotați (reacții de dezaminare, de transaminare)

– Sulf - sulfat sau compuși organici cu sulf

• Surse de fosfor

– Fosfat anorganic

• Alte elemente

– Rol în metabolismul bacterian (Na, K, Mg, Cl)

– Rol în reacții enzimatice (Ca, Fe, Mg, Mn, Nil, Se, Cu, Co, vitamine)

• Factori de creștere

– Bacterii fastidioase – medii complexe (conținând sânge sau ser)

– Bacterie prototrofă (poate furniza toți metaboliții esențiali) – bacterie auxotrofă

(are nevoie de factori de creștere din exterior)

– Sintrofie

Dinamica creșterii bacteriene

• Creșterea numărului de bacterii

• Curba de creștere

– Faza de lag

•Rata de creștere nulă

•Durată variabilă

– Faza de accelerare a creșterii

– Faza de creștere exponențială/logaritmică

•Rată de creștere maximă

•Viteză de creștere constantă

•Celule viabile (mortalitate nulă)

– Faza de încetinire a creșterii

– Faza staționară

•Rată de creștere nulă

– Faza de declin

•Rată de creştere negativă

•Nutrienţi epuizați

•Acumulare de metaboliți toxici

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10