NộI Dung
- Heterotrophs và Autotrophs
- Nguồn năng lượng ánh sáng
- Nguồn năng lượng hóa học
- Cấu trúc tế bào vi khuẩn
- Hấp thu chất dinh dưỡng
Mặc dù nổi tiếng là mầm bệnh gây bệnh, nhiều vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái chỉ bằng cách ăn và chuyển hóa các phân tử hữu cơ và vô cơ trong môi trường của chúng. Đóng góp của họ bao gồm giải phóng các chất dinh dưỡng được lưu trữ trong vật liệu hữu cơ trong quá trình phân hủy, phá vỡ thức ăn trong ruột động vật trong quá trình tiêu hóa, cố định nitơ trong đất bằng cách chuyển đổi N2 khí đến amoniac, làm cho chất dinh dưỡng có sẵn cho rễ cây trong đất và giải phóng oxy vào khí quyển. Hai yếu tố quyết định cách thức vi khuẩn có được chất dinh dưỡng: khả năng tự sản xuất thức ăn hoặc sự phụ thuộc vào việc tiêu thụ các phân tử hữu cơ được tạo hình sẵn và thứ hai, loại năng lượng mà chúng cần cho các phản ứng hóa học này xảy ra.
Heterotrophs và Autotrophs
Hai phương tiện chung cho phép mua thực phẩm cho tất cả các sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn: dị dưỡng và tự dưỡng. Heterotrophs phải tiêu thụ vật chất hữu cơ, chẳng hạn như glucose, từ bên ngoài tế bào để có được năng lượng. Điều này xảy ra bởi sự tiêu thụ trực tiếp carbon dưới dạng các phân tử carbohydrate. Autotrophs có được chất dinh dưỡng bằng cách sản xuất vật liệu hữu cơ của riêng họ khi họ hấp thụ carbon dioxide và chuyển đổi nó thành carbohydrate.
Nguồn năng lượng ánh sáng
Vi khuẩn đòi hỏi một nguồn năng lượng bên ngoài dưới dạng năng lượng ánh sáng hoặc năng lượng hóa học để thúc đẩy quá trình trao đổi chất của chúng, đây là một yếu tố khác quyết định phương pháp cho ăn của chúng. Phototroph là vi khuẩn sử dụng năng lượng ánh sáng. Cả quang điện ảnh và quang tự động đều cần ánh sáng mặt trời. Photoheterotrophs sử dụng ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng và tiêu thụ các hợp chất hữu cơ từ môi trường của chúng cho nguồn carbon của chúng. Photoautotrophs, như vi khuẩn lam, sử dụng năng lượng ánh sáng dưới dạng ánh sáng mặt trời và carbon dioxide từ môi trường của chúng và sử dụng cả hai để sản xuất carbohydrate thông qua quá trình quang hợp.
Nguồn năng lượng hóa học
Thay vì ánh sáng mặt trời, một số vi khuẩn dựa vào phản ứng với các hợp chất hóa học vô cơ cho nguồn năng lượng của chúng. Vi khuẩn được thúc đẩy bởi năng lượng hóa học được gọi là chemotrophs. Các hóa chất hóa học sử dụng các hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ làm nguồn năng lượng. Giống như quang điện tử, chúng cũng phải tiêu thụ carbohydrate dưới dạng các hợp chất hữu cơ. Các chemoautotrophs sử dụng năng lượng hóa học để sản xuất carbohydrate từ carbon dioxide trong một quá trình gọi là quá trình tổng hợp hóa học.
Cấu trúc tế bào vi khuẩn
Các tế bào vi khuẩn được liên kết bởi một lớp vỏ tế bào bao gồm màng tế bào chất bên trong và thành tế bào bên ngoài. Thành tế bào cứng và giống như thành tế bào trong tế bào thực vật, tạo cho vi khuẩn hình dạng của chúng. Không giống như tế bào thực vật, động vật, protist hoặc nấm, vi khuẩn không có các bào quan liên kết màng hoặc nhân. Việc thiếu các bào quan ngăn vi khuẩn nhấn chìm các hạt thông qua endocytosis hoặc phagocytosis, các kỹ thuật được sử dụng bởi các tế bào nhân chuẩn để bao bọc các vật liệu bên ngoài và đưa chúng vào trong tế bào.
Hấp thu chất dinh dưỡng
Vi khuẩn dựa vào sự khuếch tán để di chuyển các phân tử vào trong tế bào thông qua màng tế bào chất. Vi khuẩn cũng bài tiết các enzyme để hòa tan các phân tử bên ngoài tế bào để cho phép chúng đi qua màng thông qua quá trình khuếch tán, một quá trình mà các phân tử di chuyển từ khu vực có nồng độ cao hơn đến khu vực có nồng độ thấp hơn. Đôi khi khuếch tán đơn giản cần sự hỗ trợ từ protein để cho phép các phân tử đi vào tế bào, một quá trình gọi là khuếch tán thuận lợi. Một phương pháp khác - vận chuyển tích cực - đòi hỏi năng lượng để vận chuyển các phân tử vượt qua gradient nồng độ và cho phép các hạt đi qua màng.