Источники углерода и типы питания

Различные органические и неорганические вещества поступают в бактериальную клетку в процессе питания. Специальных органов питания у бактерий нет. Вещества проникают через всю поверхность клетки, в виде мелких молекул. Такой способ питания называется голофитным. Необходимым условием для прохождения питательных веществ в клетку является их растворимость в воде и малая величина (т.е. белки должны быть гидролизованы до аминокислот, углеводы – до ди- или моносахаридов и т. д.).

Типы питания. Широкому распространению бактерий способствует разнообразные типы питания. Микробы нуждаются в углероде, кислороде, азоте, водороде, сере, фосфоре и других элементах (органогенах).

По источникам углерода бактерии делятся на:

1) аутотрофы (aytos – сам, trophe – пища), которые используют для построения своих клеток диоксид углерода (CO₂) и другие неорганические соединения и не нуждаются в сложных органических соединениях (белках, углеводах). Они способны синтезировать все необходимые соединения из простых веществ. Аутотрофами являются нитрифицирующие бактерии, которые находятся в почве, серобактерии, обитающие в воде, железобактерии, живущие в воде с закисным железом;

2) гетеротрофы (heteros – другой), которые питаются за счет готовых органических соединений.

Гетеротрофы подразделяются на сапрофиты, которые используют органические остатки отмерших организмов и паразиты – нуждаются в белках живых тканей. Выделяют облигатных и факультативных паразитов. Облигатные паразиты способны существовать только внутри клетки – это риккетсии, хламидии, вирусы. Факультативные паразиты могут менять тип питания и размножаться на питательных средах.

Голофитный способ питания (от др.-греч. ο λ ο — «весь» и φ υ τ ó ν — «растение») или осмотрофный (от др.-греч. ὄ σ μ ο ς — «толчок, давление» и τ ρ ο φ ή — «питание») — питание без захвата твёрдых пищевых частиц - посредством транспорта (пассивного — осмоса, или активного) растворённых питательных веществ через поверхностные структуры клетки. Может использоваться как при гетеротрофном так и при автотрофном способе питания. Данный способ характерен для фотосинтезирующих растений, грибов и большинства микроорганизмов (исключая гетеротрофных простейших). Противопоставляется голозойному способу.

Использование микроорганизмами и грибами нерастворимых высокомолекулярных веществ (белков, целлюлозы и других) связано с процессом выделения в приклеточную среду специфических ферментов (внешнее пищеварение), разрушающих субстрат до низкомолекулярных растворимых соединений (аминокислот, сахаров и других).