Metabolismo De Las Bacterias

Metabolismo de las bacterias
En contraste con los organismos superiores, las bacterias exhiben una gran variedad de tipos metabólicos[->0].86 La distribución de estos tipos metabólicos dentro de un grupo de bacterias se ha utilizado tradicionalmente para definir su taxonomía[->1], pero estos rasgos no corresponden a menudo con las clasificaciones genéticas modernas.87 El metabolismo bacterianose clasifica con base en tres criterios importantes: el origen del carbono[->2], la fuente de energía[->3] y los donadores de electrones[->4]. Un criterio adicional para clasificar a los microorganismos que respiran es el receptor de electrones[->5] usado en la respiración.88
Según la fuente de carbono, las bacterias se pueden clasificar como:
· Heterótrofas[->6], cuando usan compuestosorgánicos[->7].
Autótrofas, cuando el carbono celular se obtiene mediante la fijación del dióxido de carbono[->8].
Las bacterias autótrofas típicas son las cianobacterias[->9] fotosintéticas, las bacterias verdes del azufre[->10] y algunas bacterias púrpura[->11]. Pero hay también muchas otras especies quimiolitotrofas, por ejemplo, las bacterias nitrificantes y oxidantes del azufre.89
Según la fuentede energía, las bacterias pueden ser:
· Fototrofas[->12], cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis[->13].
Quimiotrofas, cuando obtienen energía a partir de sustancias químicas que son oxidadas principalmente a expensas del oxígeno (respiración aerobia[->14]) o de otros receptores de electrones alternativos (respiración anaerobia[->15]).
Según los donadores de electrones, las bacteriastambién se pueden clasificar como:
· Litotrofas[->16], si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos.
Organotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos.
Los organismos quimiotrofos usan donadores de electrones para la conservación de energía (durante la respiración aerobia, anaerobia y la fermentación[->17]) y para las reacciones biosintéticas (porejemplo, para la fijación del dióxido de carbono), mientras que los organismos fototrofos los utilizan únicamente con propósitos biosintéticos.
Los organismos que respiran usan compuestos químicos como fuente de energía, tomando electrones del sustrato reducido y transfiriéndolos a un receptor terminal de electrones en una reacción redox[->18]. Esta reacción desprende energía que se puedeutilizar para sintetizar ATP[->19] y así mantener activo el metabolismo. En los organismos aerobios, el oxígeno se utiliza como receptor de electrones. En los organismos anaerobios se utilizan como receptores de electrones otros compuestos inorgánicos tales como nitratos[->20], sulfatos[->21] o dióxido de carbono[->22]. Esto conduce a que se lleven a cabo los importantes procesos biogeoquímicos de ladesnitrificación[->23], la reducción del sulfato y la acetogénesis[->24], respectivamente. Otra posibilidad es la fermentación[->25], un proceso de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico, que al reducirse será el receptor final de los electrones. Ejemplos de productos de fermentación reducidos son el lactato[->26] (en la fermentación láctica),etanol[->27] (en la fermentación alcohólica), hidrógeno, butirato, etc. La fermentación es posible porque el contenido de energía de los sustratos es mayor que el de los productos, lo que permite que los organismos sinteticen ATP y mantengan activo su metabolismo.90 91 Los organismos anaerobios facultativos pueden elegir entre la fermentación y diversos receptores terminales de electrones dependiendode las condiciones ambientales en las cuales se encuentren.
Las bacterias litotrofas pueden utilizar compuestos inorgánicos como fuente de energía. Los donadores de electrones inorgánicos más comunes son el hidrógeno, el monóxido de carbono[->28], el amoníaco[->29] (que conduce a la nitrificación), el hierro ferroso y otros iones de metales reducidos, así como varios compuestos de azufre...