מיקרוביולוגיה – מנגנונים להפקת אנרגיה – סיכום

היצורים החיים מתחלקים לשתי קבוצות הטרטרופיים-הניזונים מאחרים, ואוטוטרופיים- מזינים את עצמם. החיידקים שייכים ברובם לקבוצת ההטרוטרופיים זאת אומרת שהם אינם מסוגלים לייצר את תרכובות הפחמן הדרושות לקיומם, הם זקוקים לתרכובות פחמן מוכנות כמו סוכרים, חומצות אמיניות ושומנים. תרכובות הדרושות להפקת אנרגיה וכן לבניית מרכיבים שונים בתא.

החיידקים מתחלקים לקבוצות בהתאם לדרך הפקת האנרגיה:

אאירוביים אובליגטוריים: חייבים חמצן על מנת להתקיים.

אנאירוביים אובליגטוריים: יחיו רק בסביבה ללא חמצן.

אנאירוביים פקולטטיביים: יכולים להתקיים בשתי הצורות.

האנרגיה אותה הם מפיקים היא ATP שמופק ע"י פירוק מבוקר של תרכובות אורגניות כמו: סוכרים, חלבונים ושומנים בתהליך הקרוי קטבוליזם. המטבוליטים הופכים לתוצר ביניים משותף-חומצה פירובית ע"י שביל מטבולי אחד או יותר.

החיידקים מייצרים אנרגיה מגלוקוז ע"י נשימה אנאירובית, שתיהן שאינו צורך חמצן, או נשימה אירובית בנוכחות חמצן.

החיידקים משתמשים בשלושה מסלולים מטבוליים לפירוק הגלוקוז. התהליך הנפוץ מביניהם הוא הגליקוליזה, זה השביל המשותף גם לתאים אאוקריוטים בהפיכת הגלוקוז לפירובת.

התהליך הזה מתרחש גם בתנאים ללא חמצן וגם בנוכחות חמצן. סך הכל בייצור הפירובת ממולקולת גלוקוז אחת נוצרות 4 מולקולות ATP, אך בתחילת התהליך מושקעות 2 מולקולות ATP בפוספורילציה כך שנטו מתקבלות 2 מולקולות ATP. בתהליך נוצרות גם שתי מולקולות NADH שבנוכחות תמצן ניתן להפיק מהם אנרגיה נוספת.

בהעדר חמצן הופכת החומצה הפירובית שנוצרה בגליקוליזה לכל מיני תוצרי סיום, תלוי בסוג החיידק, בתהליך הקרוי תסיסה. הרבה חיידקים מזוהים לפי התוצר הסופי של תהליך התסיסה שלהם.

 

בנוכחות חמצן:

בנוכחות חמצן החומצה הפירובית שנוצרה בגליקוליזה או בשבילים מטבוליים אחרים, מסיימת את תהליך החימצון עד להפיכתה ל פחמן דו חמצני ומים שמסתיים בהפקת אנרגיה נוספת. סך הכל 38 ATP ממול גלוקוז בכל התהליך, כולל הגליקוליזה. ברור אם כן שהנשימה האאירובית יעילה יותר בכמות האנרגיה הנוצרת.

 

חזרה אל: סיכומים בביולוגיה \ מיקרוביולוגיה

עוד דברים מעניינים:

שינוי גודל גופנים
ניגודיות