Bakteriers livsbetingelser. Alla organismer kräver en energikälla och en kolkälla.

Legionärssjukan

Upptäcktes först 1976, efter ett amerikanskt veterankonvent

182 insjuknade, 29 dog

Sjukdomsorsaken lät sig inte infångas så lätt!

Virus?

Bakterie?

Ingen visste!

Till slut:

Isolerade en dittills okänd gramnegativ bakterie från lungvävnad.

Bakterien fick namnet Legionella pneumoniae.

Bakterien finns naturligt i sjöar & vattendrag

Har visat sig kunna leva och frodas i

1. Luftkonditioneringsanläggningar
2. Kyltorn
3. Kallvattenledningar

Bakteriernas krav

Legionella har ganska speciella krav på sin miljö, för att kunna frodas

Många mikroorganismer har det (jfr. Sulfulobus, Thermus aquaticus m.fl.)

Andra är inte så kräsna vad det gäller sin omgivning

Näringsämnen

Alla levande organismer behöver näringsämnen. Kan vara

oorganiska

organiska

Näringsämnena transporteras över plasmamembranet

omvandlas för att hjälpa till att bygga upp cellen; eller

omvandlas för att framställa energirika molekyler, som driver cellens processer.

Elevuppgift

Fundera två och två över vilka är de viktigaste fyra grundämnena en bakterie behöver!

I vilka byggstenar/processer behövs dessa ämnen?

Alla organismer behöver en energikälla

Alla organismer behöver en energikälla

I cellandningen oxideras en energikälla, och cellen erhåller ATP (adenosintrifosfat)

Om ett ämne oxideras, måste samtidigt ett annat reduceras.

1. Det behövs ett oxidationsmedel (en elektronacceptor)!

Aeroba organismer

1. O₂ är elektronacceptor (O₂ reduceras, fungerar som oxidationsmedel)

Anaeroba organimers elektronacceptorer:

1. \({\sf \text{SO}_4^{2-}}\) (sulfatjon)
2. \({\sf \text{S}_2\text{O}_3^{2-}}\) (tiosulfatjon)
3. S(s)

Dessa klarar inte syre (O₂) i miljön ⇒ dessa är obligat anaeroba

1. Denitrifikationsbakterier
   • Använder nitrat som elektronacceptor vid syrebrist
   • Fakultativt anaeroba

Bakterier kan delas in efter vilken energikälla de använder

Fototrofer

1. Omvandlar ljusenergi till kemisk energi (ATP, kolhydrater)
2. Fotosyntes liknande högre växters
3. Exempel:
   • Cyanobakterie
   • Purpurbakterier
   • Gröna bakterier

Kemotrofer

1. Omvandlar kemisk energi i andra ämnen till ATP och kolhydrater
2. Kemotrofer delas in i
   • Kemolitotrofer
     • Oxiderar oorganiska ämnen, och erhåller energi
     • Svaveloxiderande bakterier
     • Oxiderar H₂S till S(s) eller \({\sf \text{SO}_4^{2-}}\).
     • Järnbakterier
     • Oxiderar Fe²⁺ till Fe³⁺.
     • Nitrifikationsbakterier
     • Oxiderar \({\sf \text{NH}_4^+}\) eller NO₂^-.
     • Metanogena bakterier
     • Oxiderar vätgas med CO₂ (bildas CH₄ och H₂O)
     • Vätgasbakterier
     • Oxiderar fritt väte
   • Kemoorganotrofer
     • Oxiderar organiska föreningar, och erhåller energi
     • De flesta bakterier

Kolkällor

Man kan dela in bakterier efter vilken kolkälla de använder

Autotrofa organismer

1. Skapar ”sin egen” kolkälla ur CO₂.
2. Fotoautotrofer
   • Använder ljusenergi för att bygga in CO₂ i kolhydrater (fixera CO₂)
3. Kemoautotrofer
   • Använder kemisk energi (hos omgivande oorganiska molekyler) för att fixera CO₂.

Heterotrofa organismer

1. Använder andra organiska molekyler som kolkälla
2. Fotoheterotrofer
   • Använder ljus som energikälla, men organiska molekyler som kolkälla
   • Ovanligt!
   • Exempel
     • Vissa purpurbakterier
     • Gröna bakterier under spec. omständigheter
3. Kemoheterotrofer
   1. Använder organiska molekyler både som energikälla och kolkälla
   2. Vanligast!
   3. Ofta är det samma molekyl som är energikälla och kolkälla

2. Nu kan vi kombinera ihop allesammans, autotrofer, heterotrofer osv...

Också intressant

Kunskapsmål och nyckel­begrepp: Cellbiologi (Biologi 1)

Hur får organismer kol och energi?

Introduktion till Life Science