Metabolismo microbico


Per mantenere l’organizzazione delle loro strutture, svolgere le reazioni e riprodursi, gli organismi viventi hanno bisogno di prendere energia dall’ambiente esterno. L’energia la prendono solitamente dal sole oppure è energia chimica; in entrambi i casi sintetizzano molecole di ATP. Gli organismi capaci di catturare la luce del sole sono detti fototrofi; usano questa energia per sintetizzare molecole di ATP attraverso la fotosintesi clorofilliana. Essi sono detti anche autotrofi, ovvero riescono a prodursi da soli le sostanze nutritive di cui hanno bisogno. I chemiotrofi, ovvero gli organismi che usano l’energia chimica per lo stesso scopo dei fototrofi, sono organismi eterotrofi; infatti, per vivere, hanno bisogno di nutrirsi dei composti organici animali, vegetali o delle cellule di altri microrganismi. La respirazione cellulare avviene come forma di ossidoriduzione: si ossida il substrato organico formando composti inorganici e si riduce l’ossigeno formando l’acqua. Sulla base delle loro necessità metaboliche, i microrganismi vengono suddivisi in due gruppi: i microrganismi aerobi e quelli anaerobi. Le condizioni base per la sopravvivenza dei microrganismi anaerobi è l’assenza di ossigeno. I microrganismi aerobi hanno invece bisogno dell’ossigeno per poter sopravvivere. Esistono varie vive metaboliche: catabolismo, anabolismo e ciclo di Krebs. Con il termine catabolismo si intende l’insieme dei processi metabolici che hanno come prodotti sostanze strutturalmente più semplici e poveri di energia, liberando quella in eccesso sotto forma di energia chimica (ATP) ed energia termica; comprende processi come la glicolisi e l’idrolisi delle macromolecole. L’anabolismo o biosintesi è una delle due parti del metabolismo e comprende l’insieme dei processi di sintesi o di formazione di molecole organiche più complesse da quelle più semplici o dalle sostanze nutritive; questi processi richiedono energia. Il ciclo di Krebs è un ciclo metabolico di importanza fondamentale in tutte le cellule che utilizzano ossigeno nel processo della respirazione cellulare. In questi organismi aerobici, il ciclo di Krebs è l’anello di congiunzione delle vie metaboliche responsabili della degradazione (catabolismo) dei carboidrati, dei grassi e delle proteine in anidride carbonica e acqua con la formazione di energia chimica.
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