Principes de biosynthèse et énergie en biologie

Mécanismes d'assimilation de l'azote, du soufre et synthèse des nucléotides et des lipides chez les bactéries

1. Assimilation de l'azote organique : Les bactéries peuvent facilement assimiler l'azote des acides aminés dans un milieu riche en protéines, ce qui nécessite peu d'énergie.

2. Assimilation du NH4 : En l'absence de protéines, les bactéries peuvent assimiler l'ammonium en le liant à un squelette carboné, avec une dépense modérée d'énergie et de molécules réductrices.

3. Assimilation du NO3- : L'assimilation de nitrates, une forme d'azote oxydé, est coûteuse car la cellule doit d'abord les réduire en ammonium en utilisant la nitrite réductase, nécessitant de l'énergie.

4. Assimilation du diazote : L'assimilation du diazote, sous forme de gaz inerte, est la plus énergivore, notamment pour les bactéries capables de le fixer grâce à la nitrogénase.

5. Symbiose avec les légumineuses : Certaines bactéries fixent l'azote pour les légumineuses, permettant à ces plantes de croître dans des milieux peu accessibles en azote, mais cette symbiose demande beaucoup d'énergie.

6. Assimilation du soufre : Les bactéries peuvent assimiler le soufre à partir d'acides aminés ou en le réduisant à partir de sulfate, ce qui requiert de l'énergie.

7. Réduction anabolique du sulfate : Certaines bactéries doivent réduire le sulfate en sulfure d'hydrogène avant de l'incorporer dans leur matière organique, nécessitant de l'ATP et du pouvoir réducteur.

8. Synthèse des acides aminés : L'assimilation de l'azote et du soufre est cruciale pour la synthèse des acides aminés, indispensables à la vie cellulaire.

9. Variabilité du coût énergétique : La source d'azote influe sur le coût énergétique de son assimilation, allant de faible pour l'azote organique à élevé pour le diazote, conférant un avantage écologique à certaines bactéries.

10. Nitrogénase : Enzyme clé dans la transformation du diazote en ammonium, essentielle pour les bactéries