4 Categorías de la diversidad metabólica
No sólo son microorganismos muy extendidas, pero dentro del mundo de los microbios también hay un número impresionante de diferentes vías metabólicas. Esto se sabe porque de los compuestos que se producen y consumen, así como del estudio de los genes microbianos que se encuentran en la naturaleza.
Recientemente, los científicos han sido capaces de secuenciar los genomas completos de muchos microorganismos, dándoles acceso a las secuencias de todos los genes presentes. Esto ofrece una visión del potencial metabólico de un microbio porque conocer los genes presentes pueden sugerir qué enzimas del microbio puede hacer y usar para su metabolismo.
Cuatro amplias categorías de diversidad metabólica incluyen: la estrategia de recolección de energía primaria utilizada, las estrategias para la obtención de carbono, enzimas esenciales para el crecimiento, y productos que no son esenciales para la supervivencia llamados metabolitos secundarios.
obtener energía
Hay tres fuentes de energía en la naturaleza:
Productos químicos orgánicos (aquellos que contienen enlaces carbono-carbono)
Productos químicos inorgánicos (los que no tienen enlaces carbono-carbono)
Ligero
Chemoorganotrophy es el tipo de metabolismo donde la energía proviene de productos químicos orgánicos, mientras quimiolitotrofía es el tipo de metabolismo donde la energía proviene de productos químicos inorgánicos. fototrofía consiste en convertir la energía luminosa en energía metabólica en un proceso llamado fotosíntesis, y viene en dos formas principales:
Video: INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO. Catabolismo Anabolismo Autótrofos Heterótrofos
fotosíntesis oxigénica genera oxígeno y es utilizado por las cianobacterias (un tipo de bacterias) y algas (un eucariota), así como todas las plantas vivas.
fotosíntesis anoxigénica no hace que el oxígeno y es utilizado por las bacterias púrpuras y verdes (tipos de bacterias que viven en medios acuáticos anaeróbicas).
La captura de carbono
Todas las células vivas necesitan una gran cantidad de carbono, que es parte de todas las proteínas, ácidos nucleicos, y las estructuras celulares.
Los organismos que utilizan carbono orgánico se llaman heterotrophs- chemorganotrophs entran en esta categoría. Los organismos que utilizan dióxido de carbono (CO2) Para sus necesidades de carbono se denominan autotrophs- la mayoría de quimiolitotrofos y fototrofas también son autótrofos, lo que les hace los productores primarios en la naturaleza porque hacen que el carbono orgánico de inorgánico CO2 que pasa a estar disponible para ellos mismos, quimiorganotrofos, y, finalmente, todas las formas de vida superiores.
Algunos organismos pueden cambiar entre heterotophy cuando el carbono orgánico está disponible y autotrofia cuando las fuentes de alimentos corren OUT- estos organismos se les llama mixotrofismo.
haciendo enzimas
Pocos compuestos en la naturaleza no son degradados por microorganismos. La variedad de compuestos producidos por ellos es grande y no completamente conocida. Sus procesos metabólicos son esenciales para el ciclo de nutrientes del medio ambiente, y ellos son los productores primarios que apoyan el resto de la vida en la tierra.
Los microbios son especialistas en compuestos degradantes, desde los más simples a los más complejos y todo lo demás. Son los únicos capaces de degradar material de la planta resistente (Fibra) a partir de celulosa (Bloques de construcción utilizados por las plantas para hacer que sus paredes celulares duras) y lignina (bloques de construcción utilizados por las plantas para estructura rígida, como en madera y paja).
Los microbios en el panza (Parte de un estómago de animal relacionado de vaca o) de los herbívoros y los intestinos de las termitas son responsables de la digestión de estas fibras de plantas difíciles. Los hongos y las bacterias son los maestros de la producción de enzimas especiales para degradar las fuentes de alimentos complejos (enzimas hidrolíticas), incluyendo todas las formas de tejidos vegetales y animales, algunos plásticos, e incluso metales.
Video: Diversidad Microbiana, organismos procariotas (parte 1) - Microbiología - Educatina
metabolismo secundario
Los productos microbianos que no se producen como parte del metabolismo central y no son esenciales para las actividades diarias se denominan productos secundarios. Muchos de estos productos son compuestos bioactivos útiles en la interacción con otros organismos. Los antibióticos son un ejemplo de un producto secundario utilizado para interactuar con otros microbios.
Algunos patógenos de las plantas producen sustancias que imitan a las hormonas de la planta para que puedan manipular crecimiento de las plantas. Otros microbios hacen moléculas que son útiles en la comunicación con otros microorganismos, insectos y plantas.
El conocimiento del metabolismo de los microorganismos se puede utilizar en una variedad de maneras. Una forma es tratar de aislar en cultivo. Esto no siempre es fácil - hay muchas lagunas en nuestro conocimiento de la diversidad metabólica de la mayoría de los microorganismos.
Video: RUTAS METABOLICAS
Es relativamente fácil volver a crear las condiciones de temperatura y oxígeno, pero con el fin de seleccionar para el organismo que desee y seleccione contra todos los demás organismos, usted tiene que saber una condición específica que se necesita sólo para su organismo de elección.
Aquí están algunas otras maneras que el conocimiento del metabolismo microbiano ha sido útil en los avances de la ciencia:
enzimas microbianas se utilizan en la investigación de biología molecular. enzimas bacterianas tales como la ADN polimerasa Taq (utilizados para la reproducción de secuencias de ADN) y las enzimas de restricción (utilizan para manipular piezas de ADN en una manera de cortar y pegar) se han convertido en herramientas de investigación valiosas.
Los microbios se utilizan para expresar proteínas animales o enzimas tales como insulina. Cuando los científicos descubren que una enfermedad se puede curar o se trata con una determinada proteína o enzima, se hace muy útil y eficiente para que sean capaces de producir en masa la molécula en los microbios.
sistemas microbianos se utilizan como parte de las máquinas microscópicas en la biología sintética. Para llevar a cabo más investigaciones, los científicos hacen uso de lo que sabemos de empujar el sobre de la ingeniería y la genética. Los científicos usan los procesos microbianos en todo su potencial para crear cosas nuevas dentro de los organismos.
Video: Los Cuatro Tipos de Amigos
Los procesos industriales han aprovechado la diversidad de microbios en las industrias farmacéutica y alimentaria, pulpa y papel, minería, y (por nombrar sólo algunos). Debido a que algunos microorganismos son tolerantes a las condiciones extremas, las enzimas que producen son útiles en entornos industriales donde las condiciones pueden ser muy duros.
Debido a que los científicos no saben toda la diversidad metabólica en el mundo microbiano, no han sido capaces de aislar en cultivo de un gran número de microbios ambientales. Esto ha dado lugar a grandes lagunas en el conocimiento de todos los grupos microbianos que existen.
El termino materia oscura microbiana se ha acuñado para describir el gran número de linajes microbianos para que los científicos saben muy poco (y en la mayoría de los casos, casi nada). Al igual que la materia oscura del universo que constituye la mayor parte de la materia, la materia oscura microbiana es enorme y es probable que sea mayor que el de la biodiversidad conocida de la tierra en varios órdenes de magnitud.