|
|
|
COMPOZITIA CHIMICA A BACTERIILOR
Compozitia chimica a bacteriilor este asemanatoare tuturor organismelor vii. Ea cuprinde in jur de 20 de elemente ale sistemului periodic, care se pot imparti in trei grupe:
. elementele de baza, H, C, N, O, P si Sulf, care intra in compozitia substantelor cu rol primordial structural si energetic a oricarei celule vii (proteine, lipide si zaharide),
. elemente in concentratie sub 1% si mai ales sub forma ionizata cum sunt K+, Na+, Mg2+, Cl-, Ca2+ etc. cu rol functional in procesele de activare a unor enzime (Mg), in permeabilitatea sistemului membranar al celulei bacteriene (Ca), in vascozitatea citoplasmei etc.
. oligoelementele, cum sunt Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Cu2+, MoO42+, SeO32-, WO42- etc., ce se gasesc in celula bacteriana in cantitati foarte reduse, sub 0,001%, si care intra in structura unor coenzime absolut necesare desfasurarii metabolismului,
. continutul in apa al bacteriilor se situeaza in medie la 85% din masa celulara. Apa este faza in care se solubilizeaza, sunt transportati electrolitii si substantele neelectrolitice si mediul in care se petrec toate reactiile metabolice. Ea participa la multe din aceste reactii (hidroliza, reactii anabolice etc.) si formeaza impreuna cu substantele anorganice si macormoleculele organice continute o unitate fizico-chimica si biologica.
2. NUTRITIA BACTERIANA
Nutritia bacteriana reprezinta totalitatea proceselor prin care bacteriile isi procura din mediul inconjurator substantele necesare supravietuirii, cresterii si inmultirii , iar respiratia bacteriana modalitatea de a-si produce energia necesara activitatii metabolice.
Sursa de energie. In functie de sursa de energie pe care o folosesc, bacteriile se impart in:
fotosintetizante, care utilizeaza energia luminoasa pentru sinteza compusilor proprii si
chimiosintetizante, care isi procura energia prin reactii de oxido-reducere a unor substante. Bacteriile care oxideaza substantele anorganice se numesc lithotrofe, iar cele care oxideaza substante organice chemoorganotrofe.
Sursa de carbon. Dupa sursa de carbon, bacteriile se clasifica in:
autotrofe, care sintetizeaza compusi organici pornind de la substante anorganice, sursa de carbon fiind CO2,
mixotrofe, care folosesc ca sursa de carbon atat substante organice cat si CO2,
heterotrofe, care utilizeaza ca sursa de carbon numai substante organice.
Sursa de azot a bacteriilor de interes medical o constituie in general aminoacizii, dar unele bacterii utilizeaza si sarurile de amoniu (Escherichia coli, Salmonella etc.).
Necesarul de oxigen pentru dezvoltarea bacteriilor este variabil si va fi discutat in cadrul reactiilor de energogeneza.
2.1. Necesitatile nutritive ale bacteriilor de interes medical
Bacteriile de interes medical sunt, cu foarte putine exceptii, chimiosintetizante heterotrofe. Ele au nevoie pentru multiplicare de substante organice, diversi ioni, oligoelemente si factori de crestere (vitaminele B1, B2, acid pantotenic, biotina, lactoflavina acid folic etc.).
Necesarul de substante organice este foarte diferit de la o specie bacteriana la alta. Astfel, de pilda, Escherichia coli cultiva foarte bine pe medii care au in compozitie o singura sursa organica de carbon (glucoza, acetat sau succinat), o sursa de azot [(NH4)2SO4)], ioni esentiali dezvoltarii (K+, Mg2+ etc.) si oligoelemente (Cl-, Co, Cu, Mo, Ni, Se, Zn etc.). Alte bacterii au nevoie de substante organice ca aminoacizi, purine, pirimidine, vitamine, factori de crestere etc. pe care nu le pot sintetiza, deoarece sunt adaptate la habitatul lor natural (organismul uman sau animal), care le asigura aceste substante.
Cu cat necesitatile nutritive bacteriilor sunt mai mari cu atat dependenta lor fata de o gazda naturala creste. Astfel, o categorie aparte in cadrul bacteriilor heterotrofe sunt bacteriile paratrofe. Ele sunt lipsite de unele enzime (genul Rickettsia) sau nu sunt capabile de energogeneza (genul Chlamydia) si nu se pot inmulti decat in celule vii, avand deci un habitat natural obligator intracelular.
Necesitatile nutritive difera chiar si in cadrul aceleiasi specii. Astfel, prin mutatii sau alte mecansime ale variabilitatii genetice, unele tulpini pierd proprietatea de a sintetiza un compus necesar dezvoltarii, inmultirea depinzand de prezenta acestuia in mediu. Astfel de tulpini se numesc auxotrofe, iar tulpinile originale din care au provenit se numesc prototrofe. De exemplu, tulpinile prototrofe de E. coli, principalul agent etiologic al infectiilor urinare, sunt capabile sa sintetizeze timidina necesara replicarii ADN. S-a observat, insa, la bolnavii cu infectii urinare care au fost tratati timp indelungat cu biseptol, aparitia unor tulpini auxotrofe care pierd proprietatea de a sintetiza timidina. Deci, urocultura, pe mediile uzuale, lipsite de timidina, va fi constant fals sterila, tulpina auxotrofa prezenta in urina neputandu-se dezvolta in lipsa acestui nucleotid.
