Wat is bacterieel metabolisme?
Bacterieel metabolisme is het proces dat bacteriën gebruiken om in leven te blijven. Metabole processen in bacteriën zijn vrij divers en uiterst fascinerend, althans voor mensen die geïnteresseerd zijn in dit soort dingen. Bacteriën hebben een verbazingwekkend aantal manieren ontwikkeld om toegang te krijgen tot beschikbare energie in de natuurlijke omgeving, zodat ze het kunnen gebruiken om in leven te blijven en een verscheidenheid aan functies uit te voeren. Bacterieel metabolisme wordt ook aangewend door andere organismen; mensen vertrouwen bijvoorbeeld op bacteriën in hun darm om voedsel af te breken in componenten waartoe hun lichaam toegang heeft.
Eén aspect van bacterieel metabolisme omvat het verzamelen van energie. Een van de beschikbare processen voor bacteriën is bekend bij de mens: ademhaling. In tegenstelling tot mensen kunnen bacteriën echter andere gassen dan zuurstof gebruiken in hun ademhalingsprocessen, en sommige bacteriën kunnen zelfs overleven in anaërobe omgevingen en in omgevingen die lucht bevatten. Dit is een vrij opmerkelijke aanpassing waardoor de bacteriën kunnen overleven in ruwe omgevingen als de omstandigheden veranderen.
Veel bacteriën zijn heterotrofen en gebruiken organische materialen voor energie, net als mensen. De organismen hebben op verschillende manieren toegang tot de moleculen in de materialen. Een techniek die ze gebruiken is fermentatie, waarbij materialen worden opgesplitst in bruikbare componenten. Sommige bacteriën kunnen ook fotosynthetiseren, waarbij ze de zon gebruiken voor energie zolang ze toegang hebben tot voedingsstoffen, en anderen kunnen overleven op anorganische materialen. Bekend als lithotrofen of autotrofen, kunnen deze bacteriën overleven in extreem zware omgevingen.
Het gebruik van energie in een bacterie kan ook variëren, afhankelijk van de soort. Bacteriën gebruiken energie voor beweging, als ze beweeglijk zijn, en voor een verscheidenheid aan andere taken. Sommige bacteriën hebben interessante manieren ontwikkeld om de energie waartoe ze toegang hebben te gebruiken om interne functies te behouden.
Bacterieel metabolisme zorgt ervoor dat bacteriën in leven blijven zodat ze zich kunnen voortplanten, waardoor de soort nog minstens één generatie overleeft. De diversiteit van processen die bacteriën gebruiken om te metaboliseren, illustreert het brede scala van omgevingen waarin ze kunnen overleven. Bacteriën kunnen bijna alles gebruiken voor energie, zolang ze de juiste soort in de juiste omgeving zijn. Sommigen, bekend als extremofielen, houden van omgevingen die zo hard zijn dat mensen oorspronkelijk dachten dat er geen levende organismen in konden overleven, zoals warmwaterbronnen en de werking van kerncentrales.
Naast intrinsiek belang, heeft bacterieel metabolisme een aantal toepassingen. Sommige gefermenteerde voedingsmiddelen zijn gemaakt met bacteriën, waardoor het belangrijk is om te weten om welke bacteriën het gaat en hoe ze werken. Bacterieel metabolisme is ook belangrijk voor het metabolisme van dieren, waarbij de bacteriën een rol spelen in de metabolische processen van het grotere organisme door opgenomen voedsel op te splitsen in componenten die het lichaam kan metaboliseren.