Metabolismo bacteriano/microbiano

Definimos al metabolismo microbiano como el conjunto de procesos por los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes (carbono, por ejemplo) que necesita para vivir y reproducirse. Los microorganismos utilizan numerosos tipos de estrategias metabólicas distintas y las especies pueden a menudo distinguirse en base a estas estrategias. Las características metabólicas específicas de un microorganismo constituyen el principal criterio para determinar su papel ecológico, su responsabilidad en los ciclos biogeoquímicos y su utilidad en los procesos industriales.

A través del metabolismo, se transforman en el interior de la célula, distintas sustancias nutritivas que el organismo obtiene del medio. Estas transformaciones se llevan a cabo por distintas reacciones enzimáticas.
Las principales funciones del metabolismo son:

•  -Formar las subunidades que luego serán utilizadas en la síntesis de macromoléculas
•  -Proporcionar la energía necesaria para todos aquellos procesos que la requieran como transporte activo, movilidad, biosíntesis, etc.

El metabolismo de las bacterias tiene muchos procesos en común con el metabolismo de las células eucariotas, pero  algunos procesos son exclusivos del metabolismo bacteriano
Algunas particularidades del metabolismo bacteriano son:

•  -El metabolismo de la bacteria está adaptado para el crecimiento veloz y transcurre entre 10 y 100 veces más rápido que en las células humanas.
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•  -La bacteria tiene mayor versatilidad en cuanto al tipo de nutrientes que puede utilizar para obtener energía.
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•  -La bacteria tiene una mayor versatilidad en la utilización de oxidantes y no están limitadas al sólo uso del O2.
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•  -Existe una gran diversidad de requerimientos nutricionales entre las bacterias debido a que ellas no poseen todos los caminos biosintéticos.
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•  -El cuerpo de los procariotas es muy sencillo, lo que le permite sintetizar macromoléculas por mecanismos menos engorrosos que los que utilizan las células eucariotas.
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•  -Algunos procesos biosintéticos son únicos de las bacterias, como los que conducen a la síntesis de mureína, ácidos teicoicos y lipopolisacárido.
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El metabolismo de las bacterias es bastante complejo. Mediante unas dos mil reacciones metabólicas diferentes la bacteria puede sintetizarse a sí misma y puede generar energía para procesos como transporte activo, motilidad y otros procesos.

Tipos de metabolismo

Los distintos tipos de metabolismo microbiano se pueden clasificar según tres criterios distintos:

1.según la forma en la que el organismo obtiene el carbono para la construcción de la masa celular:

•  -Autótrofo. El carbono se obtiene del dióxido de carbono (CO2).
•  -Heterótrofo. El carbono se obtiene de compuestos orgánicos (glucosa, por ejemplo).

2. según la forma en la que el organismo obtiene los equivalentes reductores para la conservación de la energía o en las reacciones biosintéticas:

•  -Litotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos inorgánicos.
•  -Organotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos orgánicos.

3. según la forma en la que el organismo obtiene la energía para vivir y crecer:

•  -Quimiotrofo. La energía se obtiene de compuestos químicos externos.
•  -Fototrofo. La energía se obtiene de la luz.

Por lo tanto existen distintos tipos de organismos según como aprovechan el carbono y el tipo de energía que utilizan:

Los quimiolitoautótrofos obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos y el carbono de la fijación del dióxido de carbono. Ejemplos: bacterias nitrificantes, bacterias oxidantes del azufre, bacterias oxidantes del hierro, bacterias oxidantes del hidrógeno.

Los fotolitoautótrofos obtienen energía de la luz y el carbono de la fijación del dióxido de carbono, usando compuestos inorgánicos como equivalentes reductores. Ejemplos: Cyanobacteria.

Los quimiolitoheterótrofos obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos, pero no pueden fijar el dióxido de carbono. Ejemplos: algunas bacterias oxidantes del hidrógeno.

Los quimioorganoheterótrofos obtienen energía, carbono y equivalentes reductores para las reacciones biosintéticas de compuestos orgánicos. Ejemplos: la mayoría de las bacterias, como Escherichia coli, Bacillus spp.

Los fotoorganotrofos obtienen energía de la luz y el carbono y los equivalentes reductores para las reacciones biosintéticas de compuestos orgánicos.

Los microorganismos emplean diversos métodos para obtener sus nutrientes y energía.