Ondanks hun reputatie als ziekteverwekkende pathogenen, spelen veel bacteriën een essentiële rol in ecosystemen eenvoudigweg door het voeden en metaboliseren van organische en anorganische moleculen in hun omgeving. Hun bijdragen omvatten het vrijgeven van voedingsstoffen opgeslagen in organisch materiaal tijdens de afbraak, het afbreken van voedsel in de darm van dieren tijdens de spijsvertering, het fixeren van stikstof in de grond door het omzetten van N <2> gas in ammoniak, het beschikbaar maken van voedingsstoffen voor plantenwortels in de bodem en het vrijmaken van zuurstof. in de atmosfeer. Twee factoren bepalen de manier waarop bacteriën voedingsstoffen binnenkrijgen: het vermogen om hun eigen voedsel te produceren of de afhankelijkheid van het verbruiken van voorgevormde organische moleculen en ten tweede het soort energie dat ze nodig hebben om deze chemische reacties te laten plaatsvinden.

Heterotrofen en autotrofen

Twee algemene middelen maken het mogelijk voedsel te verkrijgen voor alle organismen, inclusief bacteriën: heterotroof en autotroof. Heterotrofen moeten organisch materiaal, zoals glucose, van buiten de cel gebruiken om energie te verkrijgen. Dit gebeurt door de directe consumptie van koolstof in de vorm van koolhydratenmoleculen. Autotrophs verkrijgen voedingsstoffen door hun eigen organische materialen te produceren wanneer ze koolstofdioxide opnemen en omzetten in koolhydraten.

Lichtenergiebron

Bacteriën hebben een externe energiebron nodig in de vorm van lichtenergie of chemische energie om hun metabolisme te voeden, wat een andere factor is die hun voedingsmethode bepaalt. Fototrophs zijn bacteriën die gebruikmaken van lichtenergie. Zowel photoheterotrophs als photoautotrophs hebben zonlicht nodig. Photoheterotrophs gebruiken zonlicht om energie te leveren en organische verbindingen uit hun omgeving te verbruiken als bron van koolstof. Photoautotrophs, zoals cyanobacteriën, gebruiken lichtenergie in de vorm van zonlicht en koolstofdioxide uit hun omgeving en gebruiken ze beide om koolhydraten te produceren via het fotosyntheseproces.

Chemische energiebron

In plaats van zonlicht , sommige bacteriën vertrouwen op reacties met anorganische chemische verbindingen op hun energiebron. Bacteriën gevoed door chemische energie staan ​​bekend als chemotrophs. Chemoheterotrofen gebruiken organische of anorganische verbindingen als een bron van energie. Net als photoheterotrophs moeten ze ook koolhydraten consumeren in de vorm van organische verbindingen. Chemoautotrophs gebruiken chemische energie om koolhydraten te produceren uit koolstofdioxide in een chemosynthese procesvraag.

Bacteriën celstructuur

Bacteriële cellen worden gebonden door een celomhulsel dat bestaat uit een binnenste cytoplasmamembraan en een buitenste cel muur. De celwand is rigide en geeft, net als de celwand in plantencellen, bacteriën hun vorm. In tegenstelling tot planten-, dieren-, protisten- of schimmelcellen, hebben bacteriën geen membraangebonden organellen of een kern. Het ontbreken van organellen voorkomt dat bacteriën deeltjes door endocytose of fagocytose overspoelen, technieken die door eukaryotische cellen worden gebruikt om externe materialen te omhullen en deze in de cel binnen te brengen.

Nutritionele opname door bacteriën

Bacteriën zijn afhankelijk van diffusie om te bewegen moleculen in de cel door het cytoplasmatische membraan. Bacteriën scheiden ook enzymen uit om moleculen buiten de cel op te lossen, zodat ze door het membraan kunnen gaan via diffusie, een proces waarbij moleculen van een gebied met een hogere concentratie naar een gebied met een lagere concentratie gaan. Soms heeft eenvoudige diffusie hulp nodig van eiwitten om moleculen de cel in te laten gaan, een proces dat gefaciliteerde diffusie wordt genoemd. Een andere methode - actief transport - vereist energie om moleculen te transporteren om de concentratiegradiënt te overwinnen en deeltjes door het membraan te laten passeren.