Nutritia si metabolismul bacteriilor

Celula bacteriană este capabilă Celula bacteriană este capabilă să-şi sintetizeze propriile să-şi sintetizeze propriile macromolecule folosind compuşi macromolecule folosind compuşi cu greutate moleculară mică pe cu greutate moleculară mică pe care îi obţine prin degradarea care îi obţine prin degradarea compuşilor macromoleculari din compuşilor macromoleculari din mediul de viaţă.mediul de viaţă.

NutriţiaNutriţia – asimilarea de – asimilarea de substanţe nutritive, organice şi substanţe nutritive, organice şi anorganice din mediul extern, anorganice din mediul extern, necesare metabolismului.necesare metabolismului.

Nutrienţii Nutrienţii

substanţe ale căror soluţii pot substanţe ale căror soluţii pot traversa membrana citoplasmaticătraversa membrana citoplasmatică;;

oobbţinuţi prin solvire sau digestie ţinuţi prin solvire sau digestie extracelulară.extracelulară.

Ex.: fEx.: fragmente polipeptidice, ragmente polipeptidice, aminoaaminoa--cizi, monozaharide, acizi cizi, monozaharide, acizi graşi, glicerol, nucleozide, fosfaţi graşi, glicerol, nucleozide, fosfaţi anorganici.anorganici.

NutrienţiiNutrienţii

Traversează membrana Traversează membrana citoplasmatică prin difuzie simplă citoplasmatică prin difuzie simplă sau facilitată, transport activ.sau facilitată, transport activ.

Necesităţi nutritive de bază: Necesităţi nutritive de bază: carbon, azot, oxigen, elemente carbon, azot, oxigen, elemente minerale.minerale.

Factori de creştere:Factori de creştere:

Metaboliţi esenţiali necesari a Metaboliţi esenţiali necesari a fi prezenţi în mediufi prezenţi în mediu: aminoacizi, : aminoacizi, baze purinice şi pirimidinice, baze purinice şi pirimidinice, vitamine.vitamine.

CCuunoaşterea necesităţilor nutritive noaşterea necesităţilor nutritive ale bacteriilor - conceperea ale bacteriilor - conceperea mediilor de cultură.mediilor de cultură.

MetabolismMetabolism – ansamblul reacţiilor – ansamblul reacţiilor biochimice cbiochimice careare caracterizează cele 2 caracterizează cele 2 etape: catabolism şi anabolism.etape: catabolism şi anabolism.

Catabolism Catabolism – degradarea compuşilor – degradarea compuşilor cu structură complexă în compuşi cu structură complexă în compuşi simpli cu eliberare de energie.simpli cu eliberare de energie.

AnabolismAnabolism – construirea de molecule – construirea de molecule complexe organice necesare structurii complexe organice necesare structurii şi funcţionării celulei bacteriene din şi funcţionării celulei bacteriene din compuşii simpli rezultaţi din compuşii simpli rezultaţi din catabolism.catabolism.

Facterii de mediu care influenţează Facterii de mediu care influenţează metabolismul bacterian:metabolismul bacterian:

1.1. TemperaturaTemperatura Bacterii psihrofile (0 – 20Bacterii psihrofile (0 – 20°°C)C) Bacterii mezofile (25 - 45Bacterii mezofile (25 - 45°°C)C) Bacterii termofile (50 - 70Bacterii termofile (50 - 70°°C)C)

2.2. Valorile pH-uluiValorile pH-ului pH optim: 7 - 7,5pH optim: 7 - 7,5 Bacterii acidofile: pH 5 – 5,5 – ex. Bacterii acidofile: pH 5 – 5,5 – ex.

LactobaciliiLactobacilii Bacterii bazofile: pH 8,5 – 9 – ex. Bacterii bazofile: pH 8,5 – 9 – ex. VibrioVibrio

3.3. Presiunea osmotică:Presiunea osmotică: Bacteriile cresc în medii izotone cu mediul Bacteriile cresc în medii izotone cu mediul

intern al organismului.intern al organismului. Bacterii halofile – cresc în medii cu Bacterii halofile – cresc în medii cu

concentraţii crescute de NaCl.concentraţii crescute de NaCl.

4.4. Atmosfera de incubare:Atmosfera de incubare: Bacterii aerobe Bacterii aerobe – in prezenţa aerului atmosferic;– in prezenţa aerului atmosferic;

Bacterii anaerobe Bacterii anaerobe (O(O22 sub 1%); sub 1%);

Bacterii facultativ anaerobe Bacterii facultativ anaerobe – in prezenţa aerului – in prezenţa aerului atmosferic;atmosferic;

Bacterii microerofile Bacterii microerofile (O(O22 – aprox 5%); – aprox 5%);

Bacterii capnofile sau carboxifile Bacterii capnofile sau carboxifile (CO(CO22 – 3-5%); – 3-5%);

Dinamica multiplicării Dinamica multiplicării bacteriilor:bacteriilor:

1.1. Faza de latenţăFaza de latenţă (a) (a):: bacteria creşte în dimensiuni;bacteria creşte în dimensiuni; are metabolism activ;are metabolism activ; nu se multiplică;nu se multiplică; sensibilitatea la antibiotice este sensibilitatea la antibiotice este

crescută;crescută; durata: minute;durata: minute;

Fazele multiplicarii bacteriilor

2.2. Faza exponenţială sau Faza exponenţială sau logaritmicălogaritmică (b) (b)

începe diviziunea bacteriilor cu începe diviziunea bacteriilor cu scurtarea progresivă a timpului de scurtarea progresivă a timpului de generaţie;generaţie;

Tg Tg VibrioVibrio – 10 min, Tg – 10 min, Tg E. coli E. coli – 20 – 20 min, Tg min, Tg M. tuberculosis M. tuberculosis – 18 -24 – 18 -24 ore;ore;

sensibile la agenţi antimicrobieni;sensibile la agenţi antimicrobieni; durata: ore;durata: ore;

3.3. Faza staţionarăFaza staţionară (c) (c):: numărul bacteriilor vii rămâne numărul bacteriilor vii rămâne

constant;constant; mediul de viaţă mediul de viaţă devinedevine din ce in din ce in

ce mai puţin favorabil;ce mai puţin favorabil; au morfologia specifică speciei;au morfologia specifică speciei; sscade sensibilitatea la agenţi cade sensibilitatea la agenţi

antimicrobieni;antimicrobieni; ddurata: zile – săptămâni;urata: zile – săptămâni;

Faza de declinFaza de declin (d) (d)::

Bacteriile moarte depăşesc Bacteriile moarte depăşesc numărul celor vii;numărul celor vii;

Relaţiile microorganism – gazdăRelaţiile microorganism – gazdă SimbiozaSimbioza – asocierea de – asocierea de

vieţuitoare din specii diferite care vieţuitoare din specii diferite care işi duc viaţa în comun. Orice işi duc viaţa în comun. Orice organism viu poate deveni gazdă organism viu poate deveni gazdă pentru organisme mai mici.pentru organisme mai mici.

ForeziaForezia – asociere întâmplătoare, – asociere întâmplătoare, nesistematizată, gazda transportă nesistematizată, gazda transportă un organism mai mic dintr-un loc un organism mai mic dintr-un loc în altul.în altul.

ComensalismulComensalismul – adăpost şi – adăpost şi hrană oferite de gazdă unui hrană oferite de gazdă unui organism mai mic, gazda organism mai mic, gazda rămânând indiferentă la rămânând indiferentă la convieţuire.convieţuire.

MutualismMutualism – relaţie mai – relaţie mai sistematizată în care apare evident sistematizată în care apare evident beneficiul reciproc al consorţilor.beneficiul reciproc al consorţilor.

ParazitismulParazitismul – beneficiu – beneficiu unilateral al unui organism mai mic unilateral al unui organism mai mic în defavoarea gazdei.în defavoarea gazdei.

OportunismulOportunismul – microorganismul – microorganismul comensal, mutualist poate deveni comensal, mutualist poate deveni pentru scurt timp parazit.pentru scurt timp parazit.

Microorganismele parazite îşi Microorganismele parazite îşi îmbolnăîmbolnă--vesc gazda – vesc gazda – patogenepatogene..

Microorganismele comensale şi Microorganismele comensale şi mutualiste sunt mutualiste sunt nepatogenenepatogene iar cele iar cele oportuniste sunt oportuniste sunt condiţionat condiţionat patogenepatogene..