Fisiologia bacteriana

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FISIOLOGIA BACTERIANA

O crescimento e divisão celulares necessitam de um ambiente propício com todos os constituintes químicos e físicos necessários para o seu metabolismo. Essas necessidades específicas são dependentes de informações genéticas para cada espécie bacteriana. Algumas espécies com vasta flexibilidade nutricional são capazes de sintetizar muitos de seus metabólitos a partir deprecursores simples, enquanto, outras espécies são mais exigentes e necessitam de nutrientes complexos para o seu crescimento e reprodução.

 NUTRIÇÃO
A análise das estruturas bacterianas revela que sua arquitetura é formada por diferentes macromoléculas, em particular, proteínas e ácidos nucléicos. Os precursores das macromoléculas podem ser retirados do meio ambiente ou ser sintetizado pelasbactérias a partir de compostos mais simples. A alternativa escolhida vai depender da disponibilidade do composto no meio e da capacidade de síntese do microrganismo. As substâncias ou elementos retirados do ambiente e usados para construir novos componentes celulares ou para obter energia são chamados nutrientes. Os nutrientes podem ser divididos em duas classes: macronutrientes e micronutrientes.Ambos os tipos são imprescindíveis, mas os primeiros são requeridos em grandes quantidades por serem os principais constituintes dos compostos orgânicos celulares e / ou serem utilizados como combustível.

 MACRONUTRIENTES
Carbono: Está presente na maioria das substâncias que compõem as células. As bactérias podem utilizar o carbono inorgânico existente no ambiente, na forma decarbonatos ou deCO2 como única fonte de carbono. São nestes casos chamadas de autotróficas.Os microrganismos que obrigatoriamente requerem uma fonte orgânica de carbono são denominados heterotróficos e as principais fontes, são os carboidratos.
Oxigênio: É requerido na forma molecular como aceptor final na cadeia de transporte de elétrons aeróbia. Também é elemento importante em várias moléculas orgânicas einorgânicas.
Hidrogênio: Como componente muito freqüente da matéria orgânica e inorgânica, também constitui um elemento comum de todo material celular.
Nitrogênio: É componente de proteínas e ácidos nucléicos, além de vitaminas e outros compostos celulares. Está disponível na natureza sob a forma de gás (N2) ou na forma combinada. Sua utilização como N2 é restrita a um grupo de bactérias cujoprincipal habitat é o solo. Na forma combinada, o nitrogênio é encontrado como matéria inorgânica (NH3 , NO3-,etc.) ou matéria orgânica: aminoácidos, purinas e pirimidinas.
Enxofre: Faz parte de aminoácidos (cisteína e metionina), de vitaminas e de várias proteínas importantes em reações de óxido-redução. Da mesma forma que o nitrogênio, o enxofre pode ser encontrado no ambiente nas formas elementar,oxidada e reduzida; estas duas últimas aparecem como compostos orgânicos e inorgânicos. Todas as alternativas citadas podem ser utilizadas pelas bactérias, porém são os sulfatos (SO4-2) inorgânicos ou os aminoácidos as formas preferencialmente assimiladas. Na forma oxidada, também pode ser aceptor final de elétrons das cadeias de transporte de elétrons anaeróbias.
Fósforo: É encontrado na célulana forma combinada a moléculas importantes como os
nucleotídeos (ATP, CTP, GTP, UTP, TTP) e como fosfato inorgânico; nesta última forma é incorporado através de poucas reações metabólicas, embora uma delas seja de fundamental importância: a síntese de ATP a partir de ADP e fosfato. As substâncias fosforiladas podem estar envolvidas com o armazenamento de energia ( como o ATP) ou atuar comoreguladoras de processos metabólicos: muitas enzimas tornam-se ativas ao serem fosforiladas.

 MICRONUTRIENTES
Os elementos ferro, magnésio, manganês, cálcio, zinco, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto, molibdênio, selênio e outros são encontrados sempre na forma inorgânica, fazendo parte de minerais. São necessários ao desenvolvimento microbiano, mas em quantidades variáveis, dependendo do...
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