როგორ იკვებება ბაქტერიები?

დაავადების, გამომწვევი პათოგენების რეპუტაციის მიუხედავად, მრავალი ბაქტერია მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ეკოსისტემებში, უბრალოდ გარემოში ორგანული და არაორგანული მოლეკულების გამოკვებით და მეტაბოლიზმით. მათი წვლილი მოიცავს ორგანულ მასალაში დაშლილი საკვები ნივთიერებების გამოყოფას დაშლის დროს, საჭმლის მონელების დროს ცხოველების ნაწლავში საკვების დაშლა, ნიადაგში აზოტის დაფიქსირება N– ს გარდაქმნით.₂ გაზი ამიაკამდე, ნიადაგს მცენარეთა ფესვებისთვის ნიადაგს უქმნის და ატმოსფეროში ჟანგბადს გამოყოფს. ორი ფაქტორი განსაზღვრავს ბაქტერიების საკვები ნივთიერებების მიღების გზას: საკუთარი საკვების წარმოების შესაძლებლობას ან მასზე დამოკიდებულებას წინასწარ ფორმირებული ორგანული მოლეკულების მოხმარება და, მეორე მხრივ, ენერგიის ტიპი, რომელზეც ისინი საჭიროებენ ამ ქიმიურ რეაქციებს მოხდეს

ორი ზოგადი საშუალება იძლევა ყველა ორგანიზმისთვის საკვების შეძენის საშუალებას, ბაქტერიების ჩათვლით: ჰეტეროტროფული და ავტოტროფული. ჰეტეროტროფებმა უნდა მოიხმარონ ორგანული მასალა, მაგალითად, გლუკოზა, უჯრედის გარედან ენერგიის მისაღებად. ეს ხდება ნახშირბადის პირდაპირი მოხმარებით ნახშირწყლების მოლეკულების სახით. ავტოტროფები მიიღებენ საკვებ ნივთიერებებს საკუთარი ორგანული მასალების წარმოებით, როდესაც ნახშირორჟანგს მიიღებენ და ნახშირწყლებად აქცევენ.

ბაქტერიას სჭირდება გარე ენერგიის წყარო, მსუბუქი ენერგიის ან ქიმიური ენერგიის სახით, მათი მეტაბოლიზმის გასაზრდელად, რაც კიდევ ერთი ფაქტორია, რომელიც განსაზღვრავს მათი კვების მეთოდს. ფოტოტროფები არის ბაქტერიები, რომლებიც იყენებენ სინათლის ენერგიას. როგორც ფოტოჰეტეროტროფები, ასევე ფოტოატოტროფები საჭიროებენ მზის სხივებს. ფოტოჰეტეროტროფები იყენებენ მზის სხივებს ენერგიის მოსაპოვებლად და ნახშირბადის წყაროს მათი გარემოდან ორგანულ ნაერთებს მოიხმარენ. ფოტოატროტროფები, ისევე როგორც ციანობაქტერიები, იყენებენ სინათლის ენერგიას მზისა და ნახშირორჟანგის სახით. მათი გარემოდან და გამოიყენეთ ორივე ნახშირწყლების წარმოების პროცესში ფოტოსინთეზი.

მზის სხივის ნაცვლად, ზოგიერთი ბაქტერია ენერგიის წყაროს არაორგანულ ქიმიურ ნაერთებთან რეაქციას ეყრდნობა. ქიმიური ენერგიით საწვავის ბაქტერიები ცნობილია როგორც ქიმიოტროფები. ქიმიოჰეტეროტროფები იყენებენ ორგანულ ან არაორგანულ ნაერთებს, როგორც ენერგიის წყაროს. ფოტოჰეტეროტროფების მსგავსად, მათ ასევე უნდა მოიხმარონ ნახშირწყლები ორგანული ნაერთების სახით. ქიმიოტოტროფები იყენებენ ქიმიურ ენერგიას ნახშირწყლების წარმოქმნით ნახშირორჟანგიდან, პროცესში, რომელსაც ქიმიოსინთეზს უწოდებენ.

ბაქტერიული უჯრედები უკავშირდება უჯრედის კონვერტს, რომელიც შედგება შიდა ციტოპლაზმური მემბრანისა და უჯრედის გარე კედლისგან. უჯრედის კედელი ხისტია და მცენარეული უჯრედების უჯრედის მსგავსად, ბაქტერიებს აძლევს ფორმას. მცენარეული, ცხოველური, პროტისტული ან სოკოვანი უჯრედებისგან განსხვავებით, ბაქტერიებს არ აქვთ გარსით შეკრული ორგანულები ან ბირთვი. ორგანელების ნაკლებობა ხელს უშლის ბაქტერიებს ნაწილაკების შთანთქვაში ენდოციტოზის ან ფაგოციტოზის საშუალებით, ევკარიოტული უჯრედების მიერ გარე მასალების შესაფუთად და უჯრედში მოყვანის ტექნიკით.

ბაქტერიები დიფუზიას ეყრდნობიან, რათა ციტოპლაზმური მემბრანის საშუალებით მოლეკულები უჯრედში გადაიტანონ. ბაქტერიები ასევე გამოყოფენ ფერმენტებს უჯრედის გარეთ მოლეკულების დასაშლელად, რათა მათ გარსით გაიარონ დიფუზიის საშუალებით, პროცესი, როდესაც მოლეკულები გადადიან უფრო მაღალი კონცენტრაციის არედან უფრო დაბალ არეზე კონცენტრაცია. ზოგჯერ უბრალო დიფუზიას დახმარება სჭირდება ცილებისგან, რომ მოლეკულები შევიდნენ უჯრედში, რასაც პროცესს უწოდებენ გამარტივებულ დიფუზიას. კიდევ ერთი მეთოდი - აქტიური ტრანსპორტი - მოითხოვს ენერგიას მოლეკულების ტრანსპორტირებისთვის კონცენტრაციის გრადიენტის დასაძლევად და ნაწილაკების მემბრანის გავლის საშუალებას.