बैक्टीरियल चयापचय प्रकार और उनकी विशेषताएं

बैक्टीरियल चयापचय इसमें इन जीवों के जीवन के लिए आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल है। मेटाबॉलिज्म को गिरावट या कैटाबोलिक प्रतिक्रियाओं, और सिंथेटिक या एनाबॉलिक प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया जाता है.

ये जीव अपने जैव रासायनिक मार्गों में सराहनीय लचीलेपन का प्रदर्शन करते हैं, जो कार्बन और ऊर्जा के विभिन्न स्रोतों का उपयोग करने में सक्षम होते हैं। चयापचय का प्रकार प्रत्येक सूक्ष्मजीव की पारिस्थितिक भूमिका निर्धारित करता है.

यूकेरियोटिक वंशावली की तरह, बैक्टीरिया मुख्य रूप से पानी (लगभग 80%) और बाकी सूखे वजन में प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड, लिपिड, पेप्टिडोग्लाइकन और अन्य संरचनाओं से मिलकर बनता है। जीवाणु चयापचय चयापचय से ऊर्जा का उपयोग करके, इन यौगिकों के संश्लेषण को प्राप्त करने के लिए काम करता है.

अधिक जटिल जीवों के अन्य समूहों में मौजूद रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बैक्टीरिया का चयापचय अधिक भिन्न नहीं होता है। उदाहरण के लिए, लगभग सभी जीवित प्राणियों में चयापचय पथ सामान्य होते हैं, जैसे कि ग्लूकोज क्षरण या ग्लाइकोलाइसिस का मार्ग.

संस्कृति मीडिया के निर्माण के लिए बैक्टीरिया के विकास के लिए आवश्यक पोषण संबंधी स्थितियों का सटीक ज्ञान आवश्यक है.

सूची

• 1 चयापचय और उनकी विशेषताओं के प्रकार
  • 1.1 ऑक्सीजन का उपयोग: अवायवीय या एरोबिक
  • 1.2 पोषक तत्व: आवश्यक और oligoelements
  • 1.3 पोषण संबंधी श्रेणियां
  • 1.4 फोटोटोट्रॉफ़्स
  • 1.5 फोटोथेरोट्रॉफ़्स
  • 1.6 केमोआटोट्रॉफ़्स
  • 1.7 चेमोथेरोट्रॉफ़्स
• 2 आवेदन
• 3 संदर्भ

चयापचय के प्रकार और उनकी विशेषताएं

बैक्टीरिया का चयापचय असाधारण रूप से विविध है। इन एककोशिकीय जीवों में विभिन्न प्रकार की चयापचय "जीवनशैली" होती है जो उन्हें ऑक्सीजन के साथ या बिना क्षेत्रों में रहने की अनुमति देती है और उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के बीच भी भिन्न होती है.

इस जैव रासायनिक प्लास्टिसिटी ने उन्हें विभिन्न आवासों की एक श्रृंखला का उपनिवेश बनाने और उन पारिस्थितिक तंत्रों में अलग-अलग भूमिका निभाने की अनुमति दी है जो वे निवास करते हैं। हम चयापचय के दो वर्गीकरणों का वर्णन करेंगे, पहला ऑक्सीजन के उपयोग से संबंधित है और दूसरा चार पोषण श्रेणियों के साथ.

ऑक्सीजन का उपयोग: अवायवीय या एरोबिक

चयापचय को एरोबिक या अवायवीय के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। प्रोकैरियोट्स के लिए जो पूरी तरह से अवायवीय हैं (या एनारोबेस को तिरछा करते हैं), ऑक्सीजन एक जहर के अनुरूप है। इस वजह से, वे पूरी तरह से मुक्त वातावरण में रहना चाहिए.

एयरो-सहनशील एनारोबेस की श्रेणी के भीतर, ऑक्सीजन के साथ पर्यावरण को सहन करने में सक्षम बैक्टीरिया दर्ज करें, लेकिन सेलुलर श्वसन करने में सक्षम नहीं हैं - ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉनों का अंतिम स्वीकर्ता नहीं है.

कुछ प्रजातियां ऑक्सीजन का उपयोग कर सकती हैं या नहीं कर सकती हैं और "मुखर" हैं, क्योंकि वे दो चयापचय को बारी-बारी से करने में सक्षम हैं। आम तौर पर, निर्णय पर्यावरणीय परिस्थितियों से संबंधित होता है.

दूसरे चरम पर, हमारे पास एरोबेस के समूह को बाध्य किया गया है। जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है कि ये जीव ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में विकसित नहीं हो सकते हैं, क्योंकि यह कोशिकीय श्वसन के लिए आवश्यक है.

पोषक तत्व: आवश्यक और ट्रेस तत्व

चयापचय प्रतिक्रियाओं में, बैक्टीरिया अपने विकास और रखरखाव के लिए आवश्यक ऊर्जा निकालने के लिए अपने वातावरण से पोषक तत्वों को लेते हैं। एक पोषक तत्व एक पदार्थ है जिसे ऊर्जा की आपूर्ति के माध्यम से अपने अस्तित्व को सुनिश्चित करने के लिए शामिल किया जाना चाहिए.

अवशोषित पोषक तत्वों से आने वाली ऊर्जा का उपयोग प्रोकैरियोटिक कोशिका के मूल घटकों के संश्लेषण के लिए किया जाता है.

पोषक तत्वों को आवश्यक या बुनियादी के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें कार्बन स्रोत, नाइट्रोजन और फास्फोरस के साथ अणु शामिल हैं। अन्य पोषक तत्वों में कैल्शियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम जैसे विभिन्न आयन शामिल हैं.

ट्रेस तत्व केवल ट्रेस मात्रा या ट्रेस मात्रा में आवश्यक हैं। उनमें से लोहा, तांबा, कोबाल्ट, अन्य हैं.

कुछ बैक्टीरिया किसी विशेष अमीनो एसिड या एक निश्चित विटामिन को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं हैं। इन तत्वों को वृद्धि कारक कहा जाता है। तार्किक रूप से, विकास कारक व्यापक रूप से चर रहे हैं और जीव के प्रकार पर काफी हद तक निर्भर करते हैं.

पोषण संबंधी श्रेणियां

हम बैक्टीरिया को उन पोषक श्रेणियों में वर्गीकृत कर सकते हैं जो उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले कार्बन स्रोत को ध्यान में रखते हैं और जहां वे ऊर्जा लेते हैं.

कार्बन को कार्बनिक या अकार्बनिक स्रोतों से लिया जा सकता है। ऑटोट्रॉफ़्स या लिथोट्रॉफ़ शब्द का उपयोग किया जाता है, जबकि दूसरे समूह को हेटरोट्रॉफ़्स या ऑर्गोट्रोफ़्स कहा जाता है.

ऑटोट्रॉफ़्स कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग कर सकते हैं, और हेटेरोट्रोफ़ को अपने चयापचय के लिए कार्बनिक कार्बन की आवश्यकता होती है.

दूसरी ओर, ऊर्जा सेवन से संबंधित एक दूसरा वर्गीकरण है। यदि जीव सूर्य से आने वाली ऊर्जा का उपयोग करने में सक्षम है, तो हम इसे फोटोट्रॉफिक श्रेणी में वर्गीकृत करते हैं। इसके विपरीत, यदि ऊर्जा को रासायनिक प्रतिक्रियाओं से निकाला जाता है, तो वे चीटोट्रोफिक जीव हैं.

यदि हम इन दो वर्गीकरणों को जोड़ते हैं, तो हम बैक्टीरिया के चार मुख्य पोषक श्रेणियों को प्राप्त करेंगे (यह अन्य जीवों पर भी लागू होता है): फोटोओटोट्रॉफ़्स, फोटोथेरोट्रॉफ़्स, केमोआटोट्रॉफ़्स और केमोइटरोट्रोफ़्स। आगे हम हर एक जीवाणु चयापचय क्षमता का वर्णन करेंगे:

photoautotrophs

ये जीव प्रकाश संश्लेषण करते हैं, जहां प्रकाश ऊर्जा का स्रोत है और कार्बन डाइऑक्साइड कार्बन का स्रोत है.

पौधों की तरह, इस जीवाणु समूह में क्लोरोफिल एक वर्णक होता है, जो इसे इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के माध्यम से ऑक्सीजन का उत्पादन करने की अनुमति देता है। बैक्टीरियोक्लोरोफिल वर्णक भी है, जो प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया में ऑक्सीजन नहीं छोड़ता है.

photoheterotrophs

वे सूर्य के प्रकाश को अपने ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग कर सकते हैं, लेकिन वे कार्बन डाइऑक्साइड का सहारा नहीं लेते हैं। इसके बजाय, वे अल्कोहल, फैटी एसिड, कार्बनिक एसिड और कार्बोहाइड्रेट का उपयोग करते हैं। सबसे उत्कृष्ट उदाहरण गैर-सल्फरस हरा और गैर-सल्फर बैंगनी बैक्टीरिया हैं.

chemoautotrophs

जिसे केमोआटोट्रॉफ़्स भी कहा जाता है। वे अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के माध्यम से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं जिसके साथ वे कार्बन डाइऑक्साइड को ठीक करते हैं। वे हाइड्रोथर्मल वेंट में आम हैं जो समुद्र में गहरे हैं.

chemoheterotrophs

बाद का मामला कार्बन और ऊर्जा का स्रोत आमतौर पर एक ही तत्व है, उदाहरण के लिए, ग्लूकोज.

अनुप्रयोगों

बैक्टीरियल चयापचय के ज्ञान ने नैदानिक ​​माइक्रोबायोलॉजी के क्षेत्र में बहुत बड़ा योगदान दिया है। ब्याज की एक रोगज़नक़ के विकास के लिए डिज़ाइन किए गए इष्टतम संस्कृति मीडिया का डिज़ाइन इसके चयापचय पर आधारित है.

इसके अलावा, दर्जनों जैव रासायनिक परीक्षण हैं जो एक अज्ञात जीवाणु जीव की पहचान की ओर ले जाते हैं। ये प्रोटोकॉल हमें एक अत्यंत विश्वसनीय टैक्सोनोमिक फ्रेमवर्क स्थापित करने की अनुमति देते हैं.

उदाहरण के लिए, ह्यूग-लीफसन ऑक्सीकरण / किण्वन परीक्षण को लागू करके एक जीवाणु संस्कृति के कैटोबोलिक प्रोफ़ाइल को पहचाना जा सकता है.

इस पद्धति में ग्लूकोज और पीएच संकेतक के साथ एक अर्ध ठोस माध्यम में वृद्धि शामिल है। इस प्रकार, ऑक्सीडेटिव बैक्टीरिया ग्लूकोज को कम कर देता है, एक प्रतिक्रिया जो संकेतक में रंग परिवर्तन के लिए मनाया जाता है.

उसी तरह, आप यह स्थापित कर सकते हैं कि कौन से रास्ते विभिन्न सब्सट्रेट पर उनके विकास का परीक्षण करके ब्याज के बैक्टीरिया का उपयोग करते हैं। इन परीक्षणों में से कुछ हैं: ग्लूकोज किण्वन मार्ग का मूल्यांकन, उत्प्रेरकों का पता लगाना, अन्य लोगों में साइटोक्रोमोक्सीडेसिस की प्रतिक्रिया।.

संदर्भ

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