A homeostase refere-se a processos de autorregulação que os organismos vivos usam para manter sua estabilidade interna, garantindo assim sua sobrevivência. As bactérias também podem se auto-regular, ajustando-se às condições ambientais em constante mudança que as cercam. Os principais processos homeostáticos que garantem a sobrevivência das bactérias incluem homeostase do ferro e do metal, homeostase do pH e homeostase lipídica da membrana. Ferro é vital para a maioria das bactérias, mas em grandes quantidades pode ser tóxico. As bactérias podem atingir a homeostase do ferro mesmo em ambientes com baixas quantidades desse elemento. Nesta situação, algumas bactérias usam proteínas especializadas, que maximizam a absorção de ferro. Bactérias patogênicas que vivem no sangue humano podem manter sua homeostase de ferro usando a hemoglobina do hospedeiro ou outros complexos de ferro. As bactérias também têm proteínas, como a ferritina, que usavam para armazenar ferro como reserva intracelular. Quando em ambientes com níveis tóxicos de ferro, as bactérias usam suas proteínas de desintoxicação de ferro (Dps), que protegem seus cromossomos de danos. Homeostasis do metal Além de ferro, as bactérias podem sentir o externo níveis de outros elementos, como chumbo, cádmio e mercúrio. Sensores de metal são proteínas complexas encontradas em algumas bactérias, que podem detectar e regular os níveis internos de metais pesados tóxicos e íons metálicos benéficos. O patógeno humano Mycobacterium tuberculosis e o solo que habitam o Streptomyces coelicolor possuem mais de dez sensores metálicos. Homeostasia do PH O nível de acidez de uma substância é medido através de seu pH. Embora a maioria das espécies de bactérias exija níveis de pH externos próximos de neutros ou 7, bactérias chamadas extremófilas podem viver em ambientes com valores de pH abaixo de 3, ou ácidos, ou acima de 11, ou alcalinos. As bactérias possuem mecanismos para detectar mudanças externas no pH. A complexa homeostase do pH da maioria das bactérias permite tolerar valores externos de pH que são diferentes de seus níveis internos de acidez. Homeostase lipídica da membrana A membrana da bactéria contém diferentes tipos de proteínas e lipídios . Bactérias podem ajustar a composição lipídica de suas membranas, alterando assim sua permeabilidade. A capacidade das bactérias de controlar a constituição lipídica de suas membranas é chamada de homeostase lipídica da membrana e permite que elas sobrevivam em uma grande variedade de ambientes.
