Metabolismo aspetti generali

Metabolismo: aspetti generali

I batteri, al pari di tutti gli altri organismi viventi, per sopravvivere devono soddisfare esigenze metaboliche primarie, come un costante apporto di energia rappresentata sotto forma di adenosintrifosfato (ATP), da impiegare nelle sintesi dei componenti cellulari (parete, proteine, acidi grassi, acidi nucleici ecc.).

Devono inoltre reperire dall’ambiente extracellulare piccole molecole (monosaccaridi, piccoli peptidi e acidi grassi), ottenute per idrolisi di grosse macromolecole a opera di enzimi specifici (esoenzimi). Tali molecole devono poi essere internalizzate nel citoplasma mediante trasporto attivo o passivo attraverso la membrana cellulare. Si vengono così a concentrare nella cellula i metaboliti che vengono poi convertiti, mediante una o più vie metaboliche, in un comune intermedio universale che è l’acido piruvico, i cui atomi di carbonio sono impiegati per produrre energia oppure nelle sintesi di nuovi carboidrati, lipidi, aminoacidi e acidi nucleici.

Importanza del metabolismo dei carboidrati nei batteri

Il metabolismo dei carboidrati ha un'enorme importanza nei batteri. In essi è infatti il glucosio il carboidrato modello che, con una serie di vie biochimiche, viene metabolizzato per produrre energia (immagazzinata in prodotti utilizzabili) o altri substrati utili. La produzione di energia dal glucosio può avvenire in vari modi, di seguito riportati in sequenza dalla minore alla maggiore efficienza energetica: mediante fermentazione o respirazione anaerobica (entrambe si verificano in assenza di ossigeno), oppure respirazione aerobica.

Sintesi delle strutture in una cellula

Escherichia coli: Sintesi delle strutture in una cellula di partire dal glucosio. Viene indicato il numero di monomeri necessari; la dimensione dei riquadri è proporzionale alla quantità di materiale richiesto per la cellula.