Seccion 3.4.2 G4 El metabolismo microbiano, energético y de crecimiento.
CreCimiento Metabolismo
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REPRODUCCIÓN Y REPRODUCCIÓN Y CRECIMIENTO CRECIMIENTO BACTERIANOBACTERIANO
Reproducción bacterianaReproducción bacteriana• Fisión binaria
–Una célula se divide en dos después de desarrollar una pared transversa.
• Otras formas de reproducción bacteriana– Esporas: Streptomyces
– Fragmentación
– Gemación: Hyphomicrobium
CrecimientoCrecimiento• Se define como un incremento ordenado
de los principales constituyentes de un organismo.
• Involucra síntesis de estructuras celulares, ácidos nucleicos, proteínas y otros componentes celulares a partir de nutrientes.
• Todos los seres vivos toman nutrientes y excretan productos de desecho.
Métodos para medir crecimientoMétodos para medir crecimiento• Conteo directo al microscopio• Método del número más probable• Dilución en placa• Turbidimetría• Peso seco• Actividad celular
NUTRICION Y METABOLISMO NUTRICION Y METABOLISMO MICROBIANOMICROBIANO
• Los microorganismos requieren para su desarrollo y actividad celular compuestos químicos: nutrientes.
• Dependiendo de las cantidades que se requieran se habla de macronutrientes y micronutrientes.
• Existen diferencias en cuanto a los requerimientos nutricionales de cada microorganismo.
Tipos nutricionalesTipos nutricionales• De acuerdo a la fuente de energía.
– Luz: fotótrofos.– Reacción química: quimiótrofo.
• De acuerdo al donador de electrones.– Inorgánico: litótrofo.– Orgánico: organótrofo.
• De acuerdo a la fuente de carbono.– CO2: autótrofo.– Orgánico: heterótrofo.
METABOLISMOMETABOLISMO
NADH2
NAD+
Sustancia reducidaSustancia oxidada
ATP
ATP
ATP
FADH2 FAD
FMN
FMNH2
CoQ CoQH2
H+
Flavoproteína
ADP + P
ADP + P
ADP + P
Coenzima Q
Citocromo b-
Citocromo c1-
Citocromo c-
Citocromo a-/a3
Fe+2
Fe+3
Fe+2
Fe+3
Fe+3
Fe+2
Fe+2
Fe+3
O2H2O
Figura 45. Cadena de transporte electrónico
FERMENTACIÓNFERMENTACIÓNGLUCOSA
Glucólisis2C3H4O3 (ácido pirúvico) + 4H
2C2H5OH + 2CO2 +2 ATPAlcohol etílico Dióxido de carbono Energía
• En ausencia de oxígeno, para actuar como aceptor final, el ácido pirúvico sirve a sí mismo como aceptor.
Cuando el aceptor de electrones es un ácido orgánico se le llama fermentación
+ 2 NADH + 2 H+
COOH
Ácido pirúvico
CH3
OC2 H
Ácido láctico
2 C CH3
+2NAD+
CH3
COOH
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOSMETABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
• Monosacáridos• Disacáridos:
– Lactosa: coliformes– Sacarosa: Proteus– Maltosa: Bacillus
• Polisacáridos: – Almidón: Bacillus– Celulosa : Cellulomonas, Streptomyces– Quitina : Serratia liquefaciens, Streptomyces griseus
CATABOLISMO DE LA GLUCOSA
– Glucólisis (Embden-Meyerhof Parnas)– Vía de las Pentosas Fosfato – Vía de Entner-Doudoroff
La La glucólisis, glucólisis,
ruta ruta metabólica metabólica
común a común a todos los todos los
organismosorganismos
Ciclo Ciclo de de
Krebs Krebs
EL CICLO DEL ACIDO CITRICO ES UNA FUENTE DE PRECURSORES EL CICLO DEL ACIDO CITRICO ES UNA FUENTE DE PRECURSORES BIOSINTETICOSBIOSINTETICOS
• Rendimiento total en ATP por molécula de glucosa