Stofwisseling
Doel van de stofwisseling
Uiteindelijk doel voor de bacterie de vermeerdering van het aantal cellen, dus aanmaak nieuw celmateriaal, dus groei. Hier bespreken we de stofwisseling waarbij organische stoffen zowel de energiebron als de koolstofbron zijn. Zie voor een bredere indeling hier.
Wat is stofwisseling?
Stofwisseling is het vormen van een stof uit een andere stof.
In een micro-organisme vinden duizenden van deze reacties tegelijk plaats. Er zijn twee soorten stofwisselingsprocessen:
Brandstof-stofwisseling of de energiestofwisseling of de dissimilatie ook wel katabolisme genoemd.
Door de afbraak (oxydatie of verbranding) van brandstoffen worden voor de cel bruikbare energierijke verbindingen (ATP) gevormd. Deze afbraak van een brandstof gaat stapsgewijs. Voor elke stap is een eigen (specifiek) enzym nodig.
Op grond van hun energiestofwisseling zijn micro-organismen in groepen te onderscheiden en in de praktijk te herkennen ; zo kunnen niet alle micro-organismen lactose afbreken, zodat onderscheid mogelijk is , zie dissimilatie C-verbindingen.
De dissimilatie kan volledig zijn: de ademhaling, waarbij de aerobe celademhaling het bekendst is.Maar veel bacterien kunnen ook zonder zuurstof een ademhaling uitvoeren.
De dissimilatie kan ook onvolledig zijn, de gisting,
de brandstof (glucose) wordt dan niet volledig tot CO2 afgebroken maar er ontstaan gistingsproducten zoals alcohol of melkzuur.
Bouwstof-stofwisseling of de biosynthesestofwisseling of de assimilatie ook wel anabolisme genoemd.
uit bouwstoffen worden met behulp van ATP de celstructuren en noodzakelijke enzymen gemaakt. Hierbij worden eenvoudige moleculen tot veel grotere moleculen opgebouwd zoals enzymen en DNA, of nog grotere structuren zoals bijvoorbeeld de celwand.
Dit gaat onvoorstelbaar snel: een bacterie als Escherichia coli vormt per seconde 12000 lipiden en 3000 eiwitmoleculen.
Deze processen worden mogelijk gemaakt door de werking van honderden verschillende enzymen en de ATP gewonnen bij de brandstof-stofwisseling.
Elk micro-organisme heeft zijn eigen specifieke set enzymen waardoor herkenning en determinatie tot op de soort mogelijk is. zie identificatie.
Let op: de brandstof stofwisseling maakt door afbraak van een brandstof geschikte energie, ATP, vrij die nodig is voor de bouwstofstofwisseling .
