Mensen zeggen wel eens dat je veel van een persoon te weten kunt komen door te kijken naar de inhoud van zijn of haar koelkast. Zit het vol verse producten of voeren de vette instant Foods de boventoon? Kortom; je bent wat je eet. Nu gaat dat voor mij nog niet echt op.

  wacht maar tot je de 30 gepasseerd bent

Op kantoor vragen ze zich soms wel eens af waar ik het allemaal laat, waarbij ze zeggen; “wacht maar tot je de 30 gepasseerd bent”. Mijn collega`s kennende kan ik dit alleen maar beamen 😉

Maar goed, aangezien we het hier over Koi moeten hebben, zal ik jullie niet verder lastig vallen met mijn eetgewoonten, maar wat vertellen over de eetgewoonten van de micro-organismen die het houden van onze bont gekleurde vrienden mogelijk maakt.

Afbreken om op te bouwen:
Naast bouwstoffen om onze cellen te onderhouden en te groeien, hebben we ook brandstoffen nodig om ons lichaam van energie te voorzien. Energie die nodig is voor de vertering van de bouwstoffen in ons voedsel en het aanmaken of onderhouden van ons weefsel. Bij micro-organismen is dit zeker niet anders. Ze hebben net als wij mensen te maken met twee stofwisselings gerelateerde reacties, ook wel metabole reacties genoemd.

We onderscheiden de volgende reacties:
Katabole reacties
: Reacties die de cel van energie voorzien door de chemische energie van brandstoffen om te zetten in ATP (Adenosine Tri Fosfaat) de energiedrager van het leven.  Wat ATP precies is en hoe het wordt gemaakt, daar kom ik zo op terug.

Zeg maar van die kleine Zwarsenneggertjes 😉

Anabole reacties:
Deze term moet met enige fantasie al wel de gedachte oproepen van opgepompte bodybuilders. Zeg maar van die kleine Zwarsenneggertjes 😉 Het heeft inderdaad met opbouw te maken. Energie afkomstig van de katabole reacties worden bij de anabole reacties gebruikt om van kleine blokjes zoals onder andere aminozuren heuse bouwwerken in de vorm van onder andere eiwitten te maken.

Hoe kom jij aan je energie:
De grote vraag is; hoe komen deze organismen nu aan hun energie? Want zonder energie geen leven. Dat kan door gebruik te maken van licht, ook wel fototrofie genoemd. Hierbij wordt licht afkomstig van de zon gebruikt om chemische energie te maken in de vorm van, -jawel daar hebben we hem- ATP. Dit proces heet foto fosforylatie

Energie winnen via licht of via chemicaliën (Madigan et al (2009). Brock Biology of micro-organisms, 13e edition. Pearson Education Inc. San Francisco).

Energie winnen via licht of via chemicaliën (Madigan et al (2009). Brock Biology of micro-organisms, 13e edition. Pearson Education Inc. San Francisco).

Het maken van ATP kan echter ook louter via de chemische weg verlopen middels substraat niveau fosforylering in de regel zijn dit de eerste stappen in fermentatie of door elektron transport fosforylering, wat in de basis neerkomt op redox reacties.

Bij redox reacties springen door middel van de enzymen van de bacterie elektronen, van het ene stofje naar het andere stofje.
Bij dit proces worden waterstof ionen uit de cel gepompt, die weer de cel instromen en daarbij een turbine aandrijven in de vorm van ATP synthase.

Feitelijk is een bacterie niets anders dan een stuwdam met allemaal kleine turbinetjes

In feite is een bacterie heel simpel gezegd niets anders dan een stuwdam met allemaal kleine turbines die draaien om energie in de vorm van ATP te maken. Deze reacties vormen onderdeel van fermentatie, anaerobe en aerobe ademhaling. Over de definities van deze processen en de verschillen schrijf ik nog wel eens een stukje.

2eEen aantal metabole routes om aan energie te komen(Radboud Universiteit Nijmegen, 2011 -Syllabus fysiologie van micro-organisme).n

Een aantal metabole routes om aan energie te komen(Radboud Universiteit Nijmegen, 2011 -Syllabus fysiologie van micro-organisme).n

Organismen die op een van deze chemische wijzen hun energie verkrijgen worden chemotroof genoemd. We hebben  het een andere keer nog wel over substraat niveau fosforylering versus elektron transport fosforylering.

De manier om energie te winnen uit de omzetting van stoffen. Zowel organische als anorganische stoffen kunnen door zowel fototrofen als chemotrofen worden gebruikt.

Organische stoffen  zijn opgebouwd door organismen en zijn in feite de stoffen waaruit deze organismen zijn opgebouwd. Denk maar eens aan eiwitten, suikers, vetten etc.

Anorganische stoffen kunnen afkomstig zijn van organismen, maar ze zijn niet in dezelfde vorm aanwezig als waaruit ze opgebouwd kunnen zijn. Dat is ook lekker vaag zal je denken.

stikstof is als onderdeel van een organische stof omgezet in een stof dat niet als bouwsteentje los in een organisme voorkomt

Een voorbeeld: Stikstof ingebouwd in een aminozuur is een organische stof, deze wordt door de afbraak van micro-organismen omgezet in ammonium. Dus, de stikstof is als onderdeel van een organische stof omgezet in een stof dat niet als bouwsteentje los in een organisme voorkomt, maar als een afbraakproduct. Namelijk ammonium.

Precies hetzelfde voorbeeld kan bijvoorbeeld gegeven worden voor zwavel, dat als onderdeel van een aminozuur kan worden omgezet in zwavelwaterstof (dat zo`n rotte eierlucht geeft) of als sulfaat, afhankelijk van het type katabole reactie Namelijk oxidatie of reductie.

Indeling op basis van metabolisme

-De indeling op naam vindt plaats op basis van de energiebron, de elektron donor en de koolstofbron.

-De energiebron kan licht (foto) zijn of via chemische reacties (chemo)

-De elektronen voor de redox reacties kunnen afkomstig zijn van organische (organo) of anorganische (litho) stoffen.

-De koolstof kan afkomstig zijn van organische (hetero) dan wel anorganische stoffen (auto).

-Voeg je deze termen samen, dan kom je op de benaming van je organisme.

-Zo is een ziekteverwekker als bijvoorbeeld Aeromonas hyrdophyla een bacterie die leeft van organisch materiaal. Dit is chemisch, dus hij is chemotroof. De elektronen zijn afkomstig van organisch materiaal (organo) en de koolstof komt hier ook vandaan (hetero)

-De bacterie is dan dus chemo-organo heterotroof, snappie?

-Nu een vraag voor jullie: Wat is een nitrificeerder dan op basis van de bovengenoemde naamgeving?

Over Patrick Oude Groeniger

Patrick weet als milieukundige de hobby en zijn passie voor watermanagement vanuit nano-perspectief te bejegenen en ziet het als een uitdaging een beter begrip hiervoor te kweken om hobbyisten vooruit te helpen. De Twentenaar maakte van zijn hobby zijn werk en is werkzaam als Process Engineer bij JOTEM waterbehandeling.

Reacties

Comments are closed.

Messenger icon
Send us a message via your Messenger App