Was ist Bakterienstoffwechsel?
Der bakterielle Stoffwechsel ist der Prozess, mit dem Bakterien am Leben bleiben. Stoffwechselprozesse in Bakterien sind sehr vielfältig und äußerst faszinierend, zumindest für Menschen, die sich für solche Dinge interessieren. Bakterien haben eine erstaunliche Anzahl von Möglichkeiten entwickelt, um auf die in der natürlichen Umgebung verfügbare Energie zuzugreifen, damit sie diese nutzen können, um am Leben zu bleiben und eine Vielzahl von Funktionen auszuführen. Der bakterielle Stoffwechsel wird auch von anderen Organismen genutzt. Menschen verlassen sich zum Beispiel auf Bakterien in ihrem Darm, um Lebensmittel in Bestandteile zu zerlegen, auf die ihr Körper zugreifen kann.
Ein Aspekt des bakteriellen Stoffwechsels ist das Sammeln von Energie. Einer der Prozesse, die Bakterien zur Verfügung stehen, ist dem Menschen vertraut: die Atmung. Im Gegensatz zum Menschen können Bakterien jedoch bei ihren Atmungsprozessen andere Gase als Sauerstoff verwenden, und einige Bakterien sind sogar in der Lage, in anaeroben Umgebungen sowie in Umgebungen, die Luft enthalten, zu überleben. Dies ist eine bemerkenswerte Anpassung, die es den Bakterien ermöglicht, in rauen Umgebungen zu überleben, wenn sich die Umstände ändern.
Viele Bakterien sind Heterotrophen, die wie der Mensch organische Materialien zur Energiegewinnung nutzen. Die Organismen können auf verschiedene Weise auf die Moleküle im Inneren der Materialien zugreifen. Eine Technik, die sie anwenden, ist die Fermentation, bei der Materialien in verwendbare Komponenten zerlegt werden. Einige Bakterien können auch Photosynthese betreiben, indem sie die Sonne als Energiequelle nutzen, solange sie Zugang zu Nährstoffen haben, und andere können auf anorganischen Materialien überleben. Diese als Lithotrophen oder Autotrophen bekannten Bakterien können in extrem rauen Umgebungen überleben.
Die Energienutzung innerhalb eines Bakteriums kann je nach Art variieren. Bakterien verbrauchen Energie für Bewegung, wenn sie beweglich sind, und für eine Vielzahl anderer Aufgaben. Einige Bakterien haben interessante Möglichkeiten entwickelt, um die Energie, auf die sie zugreifen können, für die Aufrechterhaltung der inneren Funktionen zu nutzen.
Durch den bakteriellen Metabolismus können Bakterien am Leben bleiben, damit sie sich vermehren können. Dadurch wird sichergestellt, dass die Art mindestens eine weitere Generation überlebt. Die Vielfalt der Prozesse, mit denen Bakterien metabolisieren, verdeutlicht die Vielfalt der Umgebungen, in denen sie überleben können. Bakterien sind in der Lage, fast alles für Energie zu nutzen, vorausgesetzt, sie sind die richtigen Arten in der richtigen Umgebung. Einige, sogenannte Extremophile, mögen Umgebungen, die so rau sind, dass die Menschen ursprünglich dachten, in ihnen könnten keine lebenden Organismen überleben, wie z. B. heiße Quellen und die Funktionsweise von Kernkraftwerken.
Der bakterielle Metabolismus ist nicht nur von besonderem Interesse, sondern findet auch eine Reihe von Anwendungen. Einige fermentierte Lebensmittel werden mit Bakterien hergestellt. Daher ist es wichtig zu wissen, welche Bakterien daran beteiligt sind und wie sie funktionieren. Der bakterielle Metabolismus ist auch für den tierischen Metabolismus wichtig, wobei die Bakterien eine Rolle bei den Stoffwechselprozessen des größeren Organismus spielen, indem sie aufgenommene Nahrung in Bestandteile zerlegen, die der Körper metabolisieren kann.