Kas ir baktēriju vielmaiņa?

Baktēriju metabolisms ir process, ko baktērijas izmanto, lai paliktu dzīvs. Metabolisma procesi baktērijās ir diezgan daudzveidīgi un ārkārtīgi aizraujoši, vismaz cilvēkiem, kurus interesē šāda veida lietas. Baktērijas ir attīstījušas pārsteidzoši daudz veidu, kā piekļūt dabiskajā vidē pieejamajai enerģijai, lai tās varētu izmantot to dzīvības uzturēšanai un dažādu funkciju veikšanai. Baktēriju metabolismu izmanto arī citi organismi; cilvēki, piemēram, paļaujas uz baktērijām savās zarnās, lai sadalītu pārtiku sastāvdaļās, kurām viņu ķermenis var piekļūt.

Viens no baktēriju metabolisma aspektiem ietver enerģijas savākšanu. Viens no baktērijām pieejamajiem procesiem ir pazīstams cilvēkiem: elpošana. Tomēr atšķirībā no cilvēkiem baktērijas savos elpošanas procesos var izmantot citas gāzes, nevis skābekli, un dažas baktērijas pat spēj izdzīvot anaerobā vidē, kā arī vidē, kurā ir gaiss. Šī ir diezgan ievērojama adaptācija, kas ļauj baktērijām izdzīvot skarbā vidē, mainoties apstākļiem.

Daudzas baktērijas ir heterotrofas, kas enerģijas iegūšanai izmanto organiskos materiālus tāpat kā cilvēki. Organismi var piekļūt materiālos esošajām molekulām dažādos veidos. Viena no metodēm, ko viņi izmanto, ir fermentācija, kurā materiāli tiek sadalīti izmantojamās sastāvdaļās. Dažas baktērijas var arī fotosintēzēt, izmantojot sauli enerģijas iegūšanai, kamēr tām ir pieejamas barības vielas, bet citas spēj izdzīvot uz neorganiskiem materiāliem. Šīs baktērijas, kas pazīstamas kā litotrofi vai autotrofi, var izdzīvot ārkārtīgi skarbā vidē.

Enerģijas izmantošana baktērijas iekšienē var atšķirties atkarībā no sugas. Baktērijas izmanto enerģiju kustībām, ja tās ir kustīgas, un dažādiem citiem uzdevumiem. Dažas baktērijas ir attīstījušas interesantus veidus, kā izmantot enerģiju, kurai tās var piekļūt, lai uzturētu iekšējās funkcijas.

Baktēriju metabolisms ļauj baktērijām palikt dzīvām, lai tās varētu vairoties, nodrošinot sugas izdzīvošanu vēl vismaz vienu paaudzi. Procesu daudzveidība, ko baktērijas izmanto vielmaiņas procesam, ilustrē plašo vidi, kurā tās var izdzīvot. Baktērijas spēj izmantot gandrīz jebko enerģijas iegūšanai, ja vien tās ir īstās sugas pareizajā vidē. Dažiem, kas pazīstami kā ekstremofili, patīk tik skarba vide, ka cilvēki sākotnēji domāja, ka tajās nevar izdzīvot nekādi dzīvi organismi, piemēram, karstie avoti un atomelektrostaciju darbība.

Papildus tam, ka baktēriju metabolismam ir būtiska nozīme, tam ir arī vairāki pielietojumi. Daži fermentēti pārtikas produkti ir izgatavoti ar baktērijām, tāpēc ir svarīgi zināt, kuras baktērijas ir iesaistītas un kā tās darbojas. Baktēriju vielmaiņa ir svarīga arī dzīvnieku vielmaiņai, un baktērijas spēlē lomu lielāka organisma vielmaiņas procesos, sadalot uzņemto pārtiku sastāvdaļās, kuras organisms var metabolizēt.