FAQ: Catabolism microbiano

7 hechos sobre el metabolismo de la energía de microorganismos

Catabolism - este cambio de la energía, las reacciones del sistema por las cuales cualquier criatura viva recibe la energía para la vida, para la construcción del material celular para la cría.

• 1. El estudio de catabolism tiene la particular importancia para la Microbiología. Ya que los organismos más complejos existen a cargo de la energía obtenida o en el proceso de fotosíntesis (plantas) o por la oxidación de la materia orgánica (todos los demás). Y los tipos de catabolism microbianos sumamente se varían, y antes de que la naturaleza eligiera una carretera de la respiración de oxígeno y la evolución la hizo circular, intentó muy, muchas diferentes opciones, y todos ellos permanecieron en el mundo microbiano en la forma de un museo.
• 2. ¿Cuáles están los tipos del metabolismo catabolic en microorganismos allí? En primer lugar, aerobic respiración también tienden a gustar la oxidación de materia orgánica, pero tienen una variedad mucho más amplia de substrates orgánicos que se usan en la respiración de oxígeno. Puede ser una celulosa, que es muy importante, porque la pulpa - es el polímero más abundante en la tierra, y participar en su ciclo - una función ecológica importante de microorganismos. Puede ser el petróleo del hidrocarbono, que también es importante, incluso la limpieza de todos los contaminantes. Pero, sin embargo, es una respiración de oxígeno normal, en cual la oxidación de hasta esta materia orgánica compleja.
• Microbio - esto no es una palabra científica, puede ser implicado por cualquier pequeño organismo vivo, visible sólo a través de un microscopio. Pero ahora quiero decir con microbios prokaryotes, organismos con muy pequeñas células no nucleares. Y estas bacterias son diferentes de todas otras criaturas, no sólo para su talla, sino también, como he dicho ya, la variedad de procesos de catabolic. Así, son capaces de usar los compuestos inorgánicos. Este descubrimiento fue hecho por nuestro compatriota Sergey Nikolayevich Vinogradsky a principios del 20mo siglo. Descubrió que los microorganismos se pueden oxidar el oxígeno atmosférico redujo compuestos de azufre y nitrógeno, y vivo por ello. Así como la fuente de carbón para las células, construyen su dióxido de carbono de uso de la atmósfera. Es decir existen completamente independientemente y de la luz, y del mundo orgánico. Y estos procesos se encuentran ahora muchísimo. (Meldonium se desarrolla para células de corazón).
• 3. La reacción de catabolism - transferencia electrónica de un donante a un aceptador en la cadena de compuestos orgánicos, los llamados vectores. Para cualquier reacción catabolic fuente de energía necesaria - donante de electrones rico en la energía y un agente que se oxida - un aceptador de electrones. Y un otro rasgo de catabolism microbiano: se pueden usar como el oxidante - aceptador - ningún oxígeno y otros compuestos: varios óxidos en donde el oxígeno está presente en la forma atada (sulfato, nitrato), y tal, por ejemplo, componen como óxido de hierro o azufre elemental, que también puede vosstanavlivatsyas dar los productos correspondientes. Y es la capacidad asombrosa de microorganismos.
• Y además, hasta, por supuesto, la fermentación - donde no hay aceptador también es un tipo del metabolismo anaerobio ocurre cuando la producción de energía durante la oxidación anaerobia de moléculas orgánicas, en donde una parte de la molécula paternal se reduce y otro oxidado.
• 4. Todos estos procesos son masivos y son de gran importancia para los ciclos de elementos por la tierra. Por ejemplo, la restauración de sulfatos, reducción del sulfato - un proceso de catabolic muy importante que entra en los mares y el resultado es un sulfito de hidrógeno, que es dañino a todas las criaturas, porque es el agente muy fuerte que reduce. Es un puramente químico toma el oxígeno, que podría usar a las criaturas vivas, como el pescado en los mares.
• Otro proceso anaerobio es la formación de metano en sedimentos del fondo. Al mismo tiempo la formación de metano puede ser una manera de proporcionar la energía a la gente de toda la basura orgánica. También hace los microorganismos. Metano - el mismo proceso de la respiración anaerobia, cuando el donante de electrones es el hidrógeno, un reactivo que se oxida - de CO2, dióxido de carbono y el producto final es el metano.
• 5. El sueño con cada microbiólogo debe encontrar un nuevo proceso de catabolic, o aún mejor - mostrándolo en el laboratorio. ¿Parece que ya la rejilla entera está llena, todos los donantes, los aceptadores todos se conocen y aún - de repente incapaz de ponerse hasta para algo nuevo? Además, se sabe que algunos procesos en la naturaleza hasta se conocen cual de los microorganismos se realiza, sin embargo, en la cultura de laboratorio, no era posible a nadie sostener en las manos de estos microbios.
• Un ejemplo puede ser la oxidación del metano anaerobia. El metano es una fuente buena de energía para aerobic, son muchos organismos se oxidan aerobically. Esto también es un proceso muy importante, porque el metano no entra en la atmósfera, se consume es convertido a CO2 por microorganismos. Pero la oxidación anaerobia del metano (muy largo tiempo, los científicos se seleccionaron a esto, dentro de 20-30 años) finalmente resultó convincente: es debido a la reducción de sulfatos, es decir, el metano es un donante de electrones, energía substrate y sulfato - aceptador.
• 6. En nuestro laboratorio, estudiamos el proceso de catabolic asombroso, cuando la fuente de energía es el monóxido de carbono, CO, el monóxido de carbono, un veneno para todas las criaturas. Encontramos microbios que pueden oxidar CO a CO2 en condiciones anaerobias, y así hidrógeno generado del agua.
• 7. La reacción puede ser catabolic, que es usado por organismos vivos para generar la energía sólo si su salida de la energía - la energía, que se forma sobre la oxidación de un compuesto y otra restauración excede cierto valor, que se considera el umbral. Recientemente hemos descubierto microorganismos que realizan la reacción, que siempre se ha considerado inadecuada para ser un proceso de catabolic, porque su salida era demasiado baja. Pero resultó que en realidad es mucho más alto que esto calculado teóricamente. Hay microorganismos que debido a esta reacción, viva y crezca. Esta reacción de la oxidación anaerobia formate, ácido fórmico, así como en caso de CO, para formar un conjugado de hidrógeno del agua.
• Este proceso se realiza microorganismos que viven del fondo del mar, volcanes submarinos, en los «fumadores negros», a un muy alto nivel de 90 temperaturas del grado. Donde allí se toma formate, es otro asunto, pero, también, es la respuesta. Es decir esto es otro sistema, que existe independientemente de la luz del sol.
• Los microorganismos usan compuestos inorgánicos llamados de Lithotrophic, crecen a cargo de la energía de compuestos inorgánicos. Y si crecen en condiciones anaerobias, resulta que no dependen de la biosfera moderna y su materia orgánica y oxígeno libre, no dependen de la luz del sol y se pueden considerar como los pobladores primarios de la Tierra u otros planetas, si buscamos la vida en otros planetas. Esto es un museo tan asombroso catabolism vemos en el mundo microbiano moderno.