Микробни метаболизам

Микробни метаболизам је процес којим микроби добијају енергију и нутријенте (е.г. угљеник) који су им неопходни да живе и да се репродукују. Микроби користе мноштво различитих типова метаболичких стратегија и врсте се обично могу међусобно диференцирати на основу њихових метаболичких карактеристика. Специфична метаболичка својства микроба су главни фактори у одређивању микробне еколошке нише, и често омогућавају датом микробу да буде користан у индустријским процесима или одговоран за биогеохемијске циклусе.^[1]

Типови

Сви микробни метаболизми се могу груписати користећи три принципа:

1. Начин на који организми добијају угљеник за синтетисање ћелијске масе:

аутотрофни – угљеник се добија из угљен-диоксида ( ${\ce {CO2}}$ )^[2]
хетеротрофни – угљеник се добија из органских једињења^[3]
миксотрофни – угљеник се добија из органских једињења и путем фиксације угљен-диоксида^[4]

2. Начин на који организми добијају редукујуће еквиваленте користећи било енергију конзервације или биосинтетичке реакције:

литотрофни – редукујући еквиваленти се добијају из неорганских једињења
органотрофни – редукујући еквиваленти се добијају из органских једињења

3. Начин на који организми добијају енергију за живот и раст:

хемотрофни – енергија се добија из спољашњих хемијских једињења
фототрофни – енергија се добија из светлости

У пракси се ови термини слободно комбинују. Типични примери су:

хемолитоаутотрофи добијају енергију путем оксидације неорганских једињења и угљеника из фикације угљен-диоксида. Примери: нутрификационе бактерије, сумпор-оксидујуће бактерије, гвожђе-оксидујуће бактерије, нолгас бактерије
фотолитоаутотрофи добијају енергију из светла и угљеника из фиксације угљен-диоксида, користећи редукујуће еквиваленте из неорганских једињења. Примери: модрозелене бактерије (вода (Х
2О) као донор редукујућег еквивалента), Chlorobiaceae, Chromatiaceae (водоник сулфид (Х
2С) као донор редукујућег еквивалента), Chloroflexus (водоник (Х
2) као донор редукујућег еквивалента)
хемолитохетеротрофи добијају енергију из оксидације неорганских једињења, али не могу да фиксирају угљен-диоксид ( ${\ce {CO2}}$ ). Примери: неки припадници Thiobacilus, Beggiatoa, Nitrobacter spp., Wolinella (са Х
2 као донором редукујућег еквивалента), нолгас бактерије, сулфат-редукујуће бактерије
хемоорганохетеротрофи добијају енергију, угљеник и редукујуће еквиваленте за биосинтетичке реакције из органских једињења. Примери: већина бактерија, е. г. Escherichia coli, Bacillus spp., Actinobacteria
фотоорганохетеротрофи добијају енергију из светлости, а угљеник и редукујуће еквиваленте за реакције биосинтезе из органских једињења. Неке врсте су стриктно хетеротрофне, многе друге имају и способност фиксирања угљен-диоксида и миксотрофне су. Примери: Rhodobacter, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum, Rhodomicrobium, Rhodocyclus, Heliobacterium, Chloroflexus (alternativno fotolitoautotrofima sa vodonikom)

Reference

^ Madigan,, Michael T.; Martinko, John M. (2005). Brock Biology of Microorganisms. Pearson Prentice Hall.
^ Kriega, Noel R.; Padgettb, Penelope J. (2011). „Taxonomy of Prokaryotes”. Methods in Microbiology.
^ S. Magdouli; S. Yan; R. D. Tyagi; R. Y. Surampalli (2013). „Heterotrophic Microorganisms: A Promising Source for Biodiesel Production”: 416—453.
^ Mauseth, James D. (2008). Botany: An Introduction to Plant Biology (4 изд.). Jones & Bartlett Publishers. ISBN 978-0-7637-5345-0.

[1] Madigan,, Michael T.; Martinko, John M. (2005). Brock Biology of Microorganisms. Pearson Prentice Hall.

[2] Kriega, Noel R.; Padgettb, Penelope J. (2011). „Taxonomy of Prokaryotes”. Methods in Microbiology.

[3] S. Magdouli; S. Yan; R. D. Tyagi; R. Y. Surampalli (2013). „Heterotrophic Microorganisms: A Promising Source for Biodiesel Production”: 416—453.

[4] Mauseth, James D. (2008). Botany: An Introduction to Plant Biology (4 изд.). Jones & Bartlett Publishers. ISBN 978-0-7637-5345-0.

[1]

[2]

[3]

[4]