バクテリアはどのように餌を与えますか？

病気の原因となる病原体としての評判にもかかわらず、多くのバクテリアは、環境内の有機分子と無機分子を食べて代謝するだけで、生態系で重要な役割を果たします。 それらの貢献には、分解中に有機物に貯蔵された栄養素を放出すること、消化中に動物の腸内の食物を分解すること、Nを変換することによって土壌中の窒素を固定することが含まれます₂ ガスをアンモニアに変換し、土壌に根を植えるために栄養素を利用できるようにし、大気中に酸素を放出します。 バクテリアが栄養素を得る方法を決定する2つの要因：彼ら自身の食物を生産する能力または依存 あらかじめ形成された有機分子を消費し、次に、これらの化学反応に必要なエネルギーの種類を消費します。 発生する。

従属栄養生物と独立栄養生物の2つの一般的な手段により、細菌を含むすべての生物の食料を調達できます。 従属栄養生物は、エネルギーを得るために、細胞の外側からブドウ糖などの有機物質を消費する必要があります。 これは、炭水化物分子の形で炭素を直接消費することによって発生します。 独立栄養生物は、二酸化炭素を取り込んで炭水化物に変換するときに、独自の有機物質を生成することによって栄養素を取得します。

バクテリアは、代謝を促進するために光エネルギーまたは化学エネルギーの形で外部エネルギー源を必要とします。これは、バクテリアの摂食方法を決定するもう1つの要因です。 光合成生物は、光エネルギーを使用するバクテリアです。 光ヘテロトロフと光オートトロフの両方が日光を必要とします。 光ヘテロトロフは太陽光を利用してエネルギーを供給し、環境から有機化合物を炭素源として消費します。 シアノバクテリアのような光合成独立栄養体は、太陽光と二酸化炭素の形で光エネルギーを使用します それらの環境からそしてそれらの両方を使用して炭水化物を生成する 光合成。

一部のバクテリアは、太陽光の代わりに、エネルギー源として無機化合物との反応に依存しています。 化学エネルギーを燃料とするバクテリアは、化学栄養菌として知られています。 化学ヘテロトロフは、エネルギー源として有機または無機化合物を使用します。 光ヘテロトロフのように、それらはまた有機化合物の形で炭水化物を消費しなければなりません。 化学合成独立栄養体は、化学エネルギーを使用して、化学合成と呼ばれるプロセスで二酸化炭素から炭水化物を生成します。

細菌細胞は、細胞質の内側の膜と細胞の外側の壁からなる細胞外皮によって結合されています。 細胞壁は硬く、植物細胞の細胞壁と同様に、バクテリアに形を与えます。 植物、動物、原生生物、真菌の細胞とは異なり、細菌は膜に結合した細胞小器官や核を持っていません。 細胞小器官の欠如は、細菌がエンドサイトーシスまたは食作用、つまり真核細胞が外部物質を包み込み、それらを細胞に持ち込むために使用する技術によって粒子を飲み込むのを防ぎます。

細菌は拡散に依存して、細胞膜を通って分子を細胞内に移動させます。 バクテリアはまた、酵素を排出して細胞外の分子を溶解し、それらが膜を通過できるようにします 拡散を介して、分子が高濃度の領域から低濃度の領域に移動するプロセス 濃度。 単純な拡散では、分子が細胞に入るのを可能にするためにタンパク質からの支援が必要になることがあります。これは促進拡散と呼ばれるプロセスです。 別の方法である能動輸送では、分子を輸送して濃度勾配を克服し、粒子が膜を通過できるようにするためのエネルギーが必要です。