ANATOMIA CELULEI BACTERIENEhttp://biolearn-learn.blogspot.ro/2011/08/cell-structure-of-bacteria.html
ANATOMIA CELULEI BACTERIENEconstituenii celulari, n funcie de poziionarea lor fa de peretele celular, sunt:
extraparietali:capsula bacterian,stratul mucos,flagelii,pilii,fimbriile,intraparietali:membrana citoplasmatic,mezosomii,citoplasma,nucleosomul,plasmidele,ribozomii,vacuolele,incluziile,endosporul.organizarea intern a bacteriilor a fost mult timp controversat, existnd opinia c celulele bacteriene ar fi lipsite de o structur intern sau ar avea una foarte rudimentar;
ANATOMIA CELULEI BACTERIENEStructurile celulei bacteriene pot fi:
eseniale pentru viaa celulei, prezente invariabil la toate celulele bacteriene (membrana citoplasmatic, citoplasma, nucleosomul, ribozomii);
accesorii, pot lipsi la unele bacterii (flagelul, plasmidele, endosporul) sau apar doar n unele perioade de via ale celulei (incluziile, vacuolele, endosporul).
PERETELE CELULAR BACTERIANstructur de nveli bine definit, n general rigid, care delimiteaz celula bacterian;20 40% din greutatea uscat a celulei bacteriene, cu o grosime de 15 35nm;n funcie de prezena i particularitile de structur ale peretelui celular, n regnul Prokaryotae se disting 4 categorii de bacterii:
Firmacutes (de la firmus (lat.) = tare, cutis = nveli), cu bacterii cu perete celular gros, rigid, lipsit de o membran extern, caracteristic bacteriilor Gram (+); Gracilicutes (gracilis (lat.) = subire, fin), cu bacterii cu perete celular subire, cu o membran extern, caracteristic bacteriilor Gram (-);Mollicutes sau Tenericutes (mollis, tener (lat.) = moale) cu bacterii din grupul Mycoplasma, lipsite de perete celular, la care membrana citoplasmatic ce conine steroli devine nveli extern; Mendosicutes (mendosus = o structur cu defecte), care cuprinde organismele din grupul Archaea, cu un perete celular atipic, din care lipsete mureina, avnd n compoziia lor chimic pseudomurein, ce le permite s triasc n condiii extreme de mediu.
PERETELE CELULAR BACTERIAN LA BACTERIILE GRAM POZITIVEgros (15 30 nm), rigid, alctuit din mureina (peptidoglican, glicopeptid, mucopeptid, glucozaminopeptid), sensibil la lizozim:Componenta glicanic - lanuri paralele polizaharidice;Componenta peptidic este un tetrapeptid, cu o compoziie n aminoacizi variabil n funcie de specie, care conine L-alanin, D-alanin, D-glutamin, L-lizin;
la exteriorul stratului de murein sunt prezeni acizii teichoici (teichos (gr.) = zid), polizaharide specifice, sub forma unor molecule polimerice lungi, flexibile, cu aspect tubular.
PERETELE CELULAR BACTERIAN LA BACTERIILE GRAM POZITIVE
PERETELE CELULAR BACTERIAN LA BACTERIILE GRAM NEGATIVEsubire (8 12 nm), cu un strat fin de murein sensibil la lizozim;componenta peptidic a peretelui bacteriilor Gram negative conine acid diaminopimelic (derivat al lizinei);stratul de peptidoglicani este aderent la membrana citoplasmatic formnd mpreun cu aceasta membrana intern, la exterior stratul de peptidoglicani prezint o membran extern, cu o grosime de 6 20 nm, care nu este sensibil la lizozim, ci la EDTA (etilen-diamino-tetraacetat) 30%;ntre cele dou membrane se delimiteaz spaiul periplasmic
Membrana extern, cu o structur similar cu cea a membranei citoplasmatice, cuprinde:fosfolipide (35%) - dublu strat;proteine (15%) - inclavate n dublul strat fosfolipidic; lipopolizaharide (50%) (LPS) - prezint trei poriuni: lipidul A, legat de stratul de fosfolipide; componenta oligozaharidic (poriunea central R); componenta polizaharidic (antigenul somatic O), variabil ca structur i compoziie chimic, determin specificitatea antigenic a celulei bacteriene.
PERETELE CELULAR BACTERIAN LA BACTERIILE GRAM NEGATIVE
PERETELE CELULAR BACTERIAN LA BACTERIILE GRAM NEGATIVEhttp://xnet.rrc.mb.ca/davidb/complex.htm
FUNCIILE PERETELUI CELULAR BACTERIANmenine arhitectura structural a celulei i forma acesteia;particip la procesele de cretere i multiplicare bacterian;particip la procesul de sporogenez;funcioneaz ca o barier de permeabilitate ntre interiorul i exteriorul celulei.
Acizii teichoici :inhib fagocitoza i mresc gradul de patogenitate al bacteriilor Gram pozitive patogene;acioneaz ca receptori pentru bacteriofagi.Membrana extern:scade capacitatea de fagocitoz a celulelor gazd fa de bacteriile Gram negative patogene;antigenul somatic O confer celulelor bacteriene specificitate antigenic;lipopolizaharidele au rol de endotoxin, rspunztoare de efectele nocive asupra celulelor gazd.
MEMBRANA CITOPLASMATICformaiune structural ce acoper de jur mprejur citoplasma bacterian, separnd-o de suprafaa intern a peretelui celular;
grosimea membranei este de 7 10 nm;
Singer i Nicolson au propus n 1972 modelul mozaicului fluid pentru a descrie structura membranei plasmatice (un ocean de fosfolipide pe care plutesc iceberguri de proteine).
MEMBRANA CELULAR BACTERIANhttp://micro.magnet.fsu.edu/cells/plasmamembrane/plasmamembrane.html
MEMBRANA CITOPLASMATICStructura membranei:
Fosfolipidele n dublu strat, cu gruprile:hidrofobe nepolare fa n fa, reprezentate de doi acizi grai;hidrofile polare, reprezentate de o grupare fosfat, orientate spre mediile apoase externe sau interne ale celulei;Proteinele - inclavate n dublul strat de fosfolipide; pot fi:proteine integrate: transmembranare i structurale;proteine periferice (de suprafa), care sunt enzime active ctre peretele celular sau ctre citoplasm;Glucidele - slab reprezentate n structura membranei plasmatice, sub form de:glicoproteine,glicolipide.
ROLUL MEMBRANEI PLASMATICEtransportul substanelor de la exteriorul celulei ctre interiorul acesteia i n sens invers; este o barier osmotic prin permeabilitatea pentru unele tipuri de molecule i impermeabilitatea pentru altele.
echivalentul funcional al mitocondriilor i al cloroplastelor;
intervine n biosinteza peretelui celular; intervine n mobilitatea orientat a bacteriei prin recepionarea mesajelor chimice din mediu, determinate de substane repelente sau atractante;
intervine n sinteza i eliminarea unor exoenzime i a unor proteine toxice bacteriene (exotoxine).
CITOPLASMA BACTERIANsistem coloidal complex, corespunde strii fizice de gel;
format din proteine, glucide, lipide, ap i substane minerale;n citoplasm se gsesc: materialul nucleosomal, mezosomii, ribozomii, incluziile, vacuolele;
starea de gel permanent are ca rezultat o imobilitate a coninutului celular n lipsa curenilor citoplasmatici i reprezint o condiie indispensabil a nemiscibilitii nucleosomului cu citoplasma, avnd n vedere lipsa membranelor intracelulare;
aspectul citoplasmei variaz n funcie de vrsta celulei bacteriene i de condiiile de cultivare:la celulele tinere (culturi de 24 48 h) i n condiii favorabile de mediu, citoplasma este dens, omogen, fin granular (datorit ribozomilor);la celulele mbtrnite i n condiii nefavorabile de mediu, citoplasma i pierde treptat afinitatea pentru coloranii bazici i capt un aspect granular, neomogen, cu multiple vacuole.
NUCLEOSOMUL BACTERIANMaterialul genetic bacterian:Nucleosomul (nucleoid, material nuclear, echivalent nuclear, genofor), corespunde din punct de vedere funcional cromozomului;plasmidele, care poart gene accesorii.
Nucleosomul bacterian form primitiv de organizare a nucleului, lipsit de membran nuclear, inclavat direct n citoplasm, ntr-o zon numit nucleoplasm, care este mai clar, n raport cu citoplasma propriu-zis, care este mai dens;extras prin metode speciale din celula bacterian, sub forma unui corpuscul dens i compact, nucleosomul s-a dovedit a fi alctuit dintr-o singur molecul de ADN, dublu catenar, circular, covalent nchis, cu o lungime de aproximativ 1400m i diametrul de 2,5nm.este cea mai mare molecul biologic i prin lungimea sa depete de 1000 de ori lungimea celulei bacteriene. n structura dublu catenar a nucleoidului intervin modificri topologice, care constau ntr-un proces de mpachetare prin suprarsucire (supraspiralizare) dup norme extrem de riguroase, ocupnd astfel un volum de 1500 de ori mai mic.
NUCLEOSOMUL BACTERIAN(dup G. Mihescu, 2000)
MPACHETAREA MATERIALULUI NUCLEOSOMAL(dup G. Mihescu, 2000)
FUNCIILE MATERIALULUI GENETICnucleosomul conine informaia genetic esenial necesar existenei celulelor bacteriene n mediul lor natural;
cuprinde aproximativ 3000 4000 gene, ce asigur:formarea structurilor celulare bacteriene, metabolismul energetic i biosintetic, reglarea activitilor celulare, replicarea celulei bacteriene, potenialul de evoluie a celulei.
pe medii neobinuite, celulele bacteriene prezint, pe lng nucleosom, o informaie genetic accesorie, reprezentat de plasmide: molecule de ADN dublu catenar, circular, covalent nchis, numite i minicromozomi, reprezentnd 1 2% din mrimea nucleosomului bacterian, cu un numr mic de gene.
RIBOZOMIIparticule nucleoproteice intracitoplasmatice, de form aproximativ sferic i cu un diametru de 20nm, cu constanta de sedimentare 70S;
numrul ribozomilor n celula bacterian este corelat cu activitatea ei fiziologic, mic n celulele n repaus i mare n celulele fiziologic active, variaz ntre 15000 100000/celul;
sunt constitueni eseniali ai sistemului de traducere a informaiei genetice, reprezentnd adevrate fabrici de proteine, la nivelul lor desfurndu-se ciclul ribozomal, ce determin iniierea, creterea i terminalizarea lanului polipeptidic;
ribozomii bacterieni 70S au dou subuniti:o subunitate mare, 50S, cu form de fotoliuo subunitate mic, 30S, cu form de halter asimetric, aezat orizontal pe braele i sptarul fotoliului;
ribozomii 70S conin 55 molecule de proteine i 3 molecule de ARN ribosomal:subunitatea mare - 34 molecule diferite de proteine (L1 - L34) i dou molecule de ARNr: 23S, 5S;subunitatea mic - 21 molecule proteice (S1 - S21) i o molecul de ARNr, cu o constant de sedimentare 16S.
RIBOZOMII
RIBOZOMIIhttp://www.youtube.com/watch?v=Ikq9AcBcohAhttp://www.youtube.com/watch?v=T1DV-tDaKEo&feature=related
INCLUZIILE BACTERIENEformaiuni structurale inerte, care apar n citoplasma bacteriilor aflate la sfritul perioadei de cretere activ, de regul n condiii de abunden a surselor nutritive i n prezena unui dezechilibru ntre carbon i azot;
reprezint rezerve intracelulare pentru microorganisme, care dispar dup trecerea celulelor respective n medii srace n nutrieni;
ENDOSPORUL BACTERIANsporul bacterian este o form primitiv de difereniere celular, care const n formarea n celula vegetativ a unui nou tip de celul, cu ultrastructur, compoziie chimic i enzimatic diferit;
cea mai comun form de spor endosporul - sporul tipic, e frecvent ntlnit la bacteriile Gram pozitive cilindrice (de exemplu la genurile Bacillus, Clostridium) i n mod excepional la bacterii sferice (Sporosarcina);
are form sferic sau ovalar, o refringen deosebit i e foarte greu colorabil, altfel dect prin tehnici speciale energice;
sporul poate fi:terminal, subterminalecuatorial (central)
nedeformant (terminal, subterminal, central)deformant (terminal, ecuatorial).
ENDOSPORUL BACTERIANSpor central nedeformantSpor terminal nedeformant, cu cristale proteice parasporaleSpor terminal deformantSpor central deformant http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bakterien_Sporen.png
ENDOSPORUL BACTERIANSpori de Clostridium difficilehttp://textbookofbacteriology.net/themicrobialworld/CperCdiff.html
ENDOSPORUL BACTERIANo poriune central - protoplastul sporal, format din:perete sporal, citoplasm granular denumit sporoplasm, n care se gsesc:ribozomiimaterialul nuclear nucleoplasmo zon transparent - cortex, alctuit din peptidoglican modificat;un nveli sporal lamelar cu 3 straturi suprapuse: la interior este situat intina bistratificat;un strat mijlociu;exina multistratificat.
la unele bacterii exist n jurul sporului un exosporium, uneori multistratificat, ancorat de spor prin filamente suspensoare;unii spori au la una dintre extremiti un smoc de apendici sporali, de aproximativ dou trei ori mai lungi dect sporul, cu aspect tubular i cu striaii orizontale sau n form de pan.
ENDOSPORUL BACTERIAN
ENDOSPORUL BACTERIAN Compoziia chimic a sporuluideosebirile dintre spor i celula vegetativ nu sunt doar de ordin cantitativ, ci i calitativ: starea apei: apa liber din spor este n cantitate foarte redus, ntre 3 10%, iar restul de 90 97% este n stare legat de constituenii celulari; apa legat nu este implicat n procese metabolice; sporul este n stare de via latent (criptobioz), fr metabolism sau cu un metabolism extrem de redus; n celula vegetativ 70% din ap este n stare liber, implicat n diverse procese metabolice; enzimele sporale difer de cele celulare;sunt activate genele sporale, inactivate cele celulare;particularitile de structur i compoziie chimic a sporilor determin termorezistena acestora (datorit acidului dipicolinic), deosebita rezisten la substanele chimice (antiseptice, dezinfectani), rezistena la radiaii.
ENDOSPORUL BACTERIANSporogeneza - procesul de formare a sporilor, care se desfoar n 6 7 stadii succesive i dureaz aproximativ 8 ore;
Germinarea sporilor - procesul de conversie a sporului n celula vegetativ, are loc atunci cnd sporul ntlnete condiii favorabile de mediu;
Endosporul este i o form de conservare viabilitii celulelor i deci a speciei, nefiind o form de multiplicare.Are rol n diseminarea celulelor bacteriene n natur, deoarece pot fi rspndii la distane foarte mari i au o longevitate deosebit.
http://www.youtube.com/watch?v=NAcowliknPs
CAPSULA BACTERIANstructur accesorie, care acoper de jur mprejur celula bacterian;material macromolecular, gelatinos, vscos, inegal dezvoltat de la o specie la alta;forme de capsul:Microcapsula - pelicul fin, cu o grosime mai mic de 0,2m, care acoper de jur mprejur peretele celulei bacteriene;Macrocapsula - structur organizat, aderent de celul, cu o grosime mai mare de 0,2m, demonstrabil prin metode citologice;Stratul mucos - mas amorf neorganizat, cu o grosime mult mai mare de 0,2m;Zoogleea (zoon = animal; glee = substan vscoas) const din acelai material ca i stratul mucos, dar cuprinde mai multe celule bacteriene, formnd o asociaie bacterian mucilaginoas.
Capsula poate reprezenta un factor de patogenitate pentru bacteriile patogene.
FLAGELUL BACTERIANstructuri extracelulare, organite de motilitate, cu o structur rudimentar n raport cu flagelul eucariotelor; lungimea flagelului este variabil, de la 4 - 5m pn la 15m, ajungnd uneori pn la 70m, flagelii fiind mult mai lungi dect celula bacterian;prezena lor poate fi dedus pe baza mobilitii accentuate a bacteriilor, care se deplaseaz n cmpul microscopic la ntmplare, n diferite direcii;n funcie de prezena sau absena flagelilor, numrul i gruparea lor, au fost descrise mai multe tipuri de bacterii:bacterii atriche (fr flagel) bacterii monotriche (cu un singur flagel) - Abacterii amfitriche (cu doi flageli, situai de obicei apical) - Cbacterii lofotriche (cu un smoc de flageli la unul din poli) - Bbacterii peritriche (cu flageli de jur mprejurul celulei) - D
FLAGELUL BACTERIANhttp://www.websters-online-dictionary.org/definitions/Flagellum
FLAGELUL BACTERIAN - ULTRASTRUCTURAo poriune bazal rotatorie, cu caracter de motor rotativ :la bacteriile Gram pozitive poriunea bazal e simpl, format din dou discuri unite ntre ele printr-un ax central, precum butonii unei manete;la bacteriile Gram negative poriunea bazal este format din mai multe discuri unite printr-un ax central:discul M, la nivelul membranei plasmatice, disc mobil, discul S, n regiunea supramembranar;discul P, legat de lanul de peptidoglicani;discul L, la nivelul lipopolizaharidelor membranei externe a peretelui celular.o poriune n form de crlig, are caracter de articulaie flexibil universal, putndu-se roti mpreun cu filamentul cu 360;extracelular flagelul propriu-zis, cu un diametru constant pe toat lungimea sa, de 20nm, cu micri de bici, nu ondulatorii.
FLAGELUL BACTERIAN
FLAGELUL BACTERIANhttp://thebibleistheotherside.wordpress.com/tag/bacterial-flagellum/http://www.youtube.com/watch?v=Ey7Emmddf7Y
http://www.youtube.com/watch?v=891M1TH99_8
FLAGELUL BACTERIANmicarea orientat preferenial a bacteriilor = taxie, n funcie de:substanele chimice din mediu (chimiotaxie):substanele chimiotactic pozitive = atractantesubstanele chimiotactic negative = repelente lumin (fototaxie), concentraia de oxigen (aerotaxie), temperatur (termotaxie).
PILIIapendici filamentoi neflagelari, a cror sintez este codificat de gene localizate pe plasmide numite "plasmide de sex" sau conjugoni;
celulele purttoare de pili au capacitatea de a dona material genetic celulelor lipsite de pili;
sunt alctuii din molecule identice de pilin, care se sintetizeaz n celul, este transferat n lumenul pilului i este asamblat dup o simetrie helical la extremitatea liber a pilului;
http://www.sciencephoto.com/media/151991/enlargehttp://bio3400.nicerweb.net/Locked/media/ch06/06_05-pilus.jpghttp://www.youtube.com/watch?v=EtxkcSGU698
FIMBRIILEstructuri de tipul apendicelor filamentoase drepte i rigide, mai scurte i mai subiri dect flagelii, sintetizate sub controlul unor gene situate pe cromozomul bacterian;
sunt alctuite din molecule de fimbrilin aezate dup o simetrie helical, determinnd o structur tubular;
sunt considerate structuri adaptative, cu rolul de a mri suprafaa de contact a bacteriei cu mediul nconjurtor, fiind utilizate pentru absorbia nutrienilor;http://classes.midlandstech.edu/carterp/Courses/bio225/chap04/ss3.htm
CRETEREA I MULTIPLICAREA BACTERIILOR
CRETEREA BACTERIILOR reprezint mrirea coordonat a tuturor constituenilor celulari;specificitatea creterii este determinat de intervenia unor mecanisme de control genetic;se realizeaz prin adugarea de constitueni noi (uni-, bi- sau tridimensional) la peretele celular rigid, care are loc n moduri diferite:polar;bipolar;ecuatorial, n zona septului de diviziune;intercalar, prin intususcepiune, n zone specifice de cretere;prin depunere pe suprafaa intern a peretelui celular.De obicei creterea bacteriilor cilindrice se face n sensul axului longitudinal, iar celulele sferice cresc n sensul celor trei dimensiuni.
CRETEREA BACTERIILOR
MULTIPLICAREA BACTERIILORDiviziunea direct (izomorf)forma cea mai rspndit i cea mai bine cunoscut de multiplicare a bacteriilor; const n scindarea celulei mam, ajuns la punctul critic de cretere, n dou celule fiice surori, cel mai adesea identice; la bacteriile cilindrice i spiralate diviziunea se face n plan transversal, perpendicular pe axul longitudinal al celulei, cocii se divid dup unul, dou sau trei planuri, perpendiculare unul pe cellalt sau paralele, fcnd posibil gruparea celulelor n diplococi, streptococi, tetrad, sarcin;
n general, diviziunea evolueaz n trei etape distincte:formarea unei membrane ce separ protoplatii ce vor forma celulele fiice;sinteza peretelui celular pe suprafaa membranei respective sau formarea unui sept transversal prin creterea spre interior a peretelui celular periferic;separarea celulelor rezultate n urma diviziunii.
DINAMICA PROCESULUI DE MULTIPLICARE BACTERIAN N CULTURI DISCONTINUEfaza de lag (de laten, de cretere bacterian 0) - ntre momentul iniierii culturii i nceperea multiplicrii bacteriene; (to lag (engl.) = a ntrzia); celulele se pregtesc pentru multiplicarea ce va urma; are o durat diferit n funcie de vrsta inoculului folosit;faza de accelerare - iniierea multiplicrii bacteriene ntr-un ritm progresiv, care determin i numele fazei;faza de cretere logaritmic (exponenial) - multiplicarea se realizeaz cu un ritm constant i maxim, celulele au dimensiuni uniforme, mai mari dect ale celulelor normale, caracteristice speciei, cu citoplasm omogen, potrivite pentru cercetarea de laborator;faza de ncetinire - ritmul de multiplicare este ncetinit, unul dintre factorii nutritivi eseniali din mediul de cultur fiind epuizat treptat;faza staionar a creterii - numr de celule viabile maxim i constant pentru o perioad de timp; celule bacteriene mature, cu morfologie normal, tipic unei specii date, folosite pentru coloraii; faza de nceput al declinului - numrul celulelor viabile ncepe s scad ca rezultat al morii unora dintre celule; intervin procese de autoliz, produse de enzime proteolitice endogene;faza de declin i moarte celular este variabil ca durat, de la 24 48 ore pn la sptmni i chiar luni de zile; celulele bacteriene au o morfologie alterat, necaracteristic speciei.
DIVIZIUNEA DIRECT (IZOMORF)
DIVIZIUNEA DIRECT (IZOMORF)
DIVIZIUNEA DIRECT (IZOMORF)
METABOLISMUL BACTERIANMetabolismul = totalitatea reaciilor biochimice prin intermediul crora microorganismele preiau din mediu energie i nutrieni, pe care i folosesc n activitile lor fundamentale. Substanele pot fi folosite ca atare sau sub o form mai mult sau mai puin complex.
Caracteristic pentru metabolismul bacterian este reglarea lui perfect, supus legii economiei i optimalitii, asigurnd un beneficiu maxim celulei bacteriene.
Sunt dou direcii fundamentale de evoluie a cilor metabolice:degradarea substanelor nutritive preluate din mediu, cu eliberare treptat de energie (deoarece o eliberare brusc de energie este duntoare celulei bacteriene, ducnd la distrugerea ei);folosirea energiei eliberate n procesele de biosintez a constituenilor celulari (cale diametral opus celei dinti); excesul de energie se acumuleaz n legturile macroergice ale moleculelor de ATP, ce reprezint acumulatorul universal de energie.
METABOLISMUL BACTERIANTipuri de ci metabolice:
Cile catabolice - ansamblul cilor biochimice prin care se realizeaz degradarea nutrienilor preluai din mediu, cu eliberare treptat de energie, n 3 faze;Cile anabolice - utilizarea compuilor intermediari ai cii centrale pentru sinteza de constitueni proprii celulei bacteriene, proces care evolueaz n faze succesive; Cile amfibolice - cile metabolice centrale, care ndeplinesc n acelai timp dou funcii: de eliberare de energie i de furnizare a unor precursori necesari biosintezei. Cile anaplerotice (ci auxiliare sau de reaprovizionare): pentru buna funcionare a cilor metabolice centrale este necesar o reaprovizionare permanent cu intermediarii respectivi; n urma epuizrii materialului de la care s-a pornit, calea metabolic este frecvent reaprovizionat cu diferite substane provenite din alte ci metabolice, catalizate enzimatic, ce se desfoar simultan n celula bacterian.
PARTICULARITI ALE METABOLISMULUI BACTERIANNatura i diversitatea nutrienilor folosii n metabolismul bacterian, microorganismele prezentnd o capacitate unic de degradare a unor substane complexe din mediu i de a sintetiza anumii metabolii; unele microorganisme pot utiliza doar un numr limitat de nutrieni (unele bacterii patogene au nevoie de snge n mediul de cultur)Plasticitatea metabolismului microorganismelor, folosind alternativ diferite surse de azot i de carbon, n funcie de condiiile de mediu;Diversitatea mecanismelor enzimatice i a produilor de metabolism prin existena unor ci alternative care pot fi folosite pentru un anumit compus;Intensitatea deosebit a metabolismului bacterian
TIPURI DE RESPIRAIE MICROBIANDup comportarea fa de oxigenul atmosferic, se pot descrie 4 tipuri de microorganisme:
microorganisme strict aerobe, au ca tip de respiraie celular respiraia aerob; au nevoie de oxigen molecular;Ex.: Mycobacterium tuberculosismicroorganisme strict anaerobe, nu se pot dezvolta n prezena oxigenului; au ca tip de respiraie celular fermentaia sau respiraia anaerob;Ex.: Clostridium tetanimicroorganisme anaerobe, facultativ aerobe, au n general un metabolism de tip anaerob, dar pot tri i n prezena oxigenului molecular, caz n care prezint un metabolism aerob; Ex.: Escherichia coli, Streptoccoccus sp., Staphylococcus sp.microorganisme microaerofile, au nevoie de o cantitate de oxigen mai mic dect n atmosfer pentru a se dezvolta, concentraiile mari de oxigen fiind nocive pentru ele; tipul de respiraie celular este o respiraie cu tendin spre fermentaie.Ex.: Leptospira sp., Spirochaeta sp.
TIPURI DE NUTRIIE LA MICROORGANISME
Nr. crt.Tip de nutriieSurs de energieSurs de carbon i azotDonator de protoni sau electroniExemple1Fotolito-autotrofRadiaia luminoasSubst.anorg.(CO2, NH3)Substane anorganice (H2O, H2S, S)CianobacteriiBacterii sulfuroase roii i verzi2Foto-organo-heterotrofRadiaia luminoasSubstaneorganiceSubstaneorganiceBacterii sulfuroase roii3Chemolito-autotrofOxidarea substanelor anorganiceSubst.anorg.(CO2, NH3)Substane anorganice (NH3, H2S, S)Bacterii nitrificatoareBacterii sulfoxidanteHidrogenbacterii4Chemo-organo-heterotrofOxidarea substanelor organiceSubstaneorganiceSubstaneorganiceMajoritatea microorganismelor (bacterii, drojdii, mucegaiuri, protozoare)