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METABOLISMO MICROBIANO
Conjunto de procesos mediante los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes que necesita para crecer.
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VISIÓN GLOBAL
EnsamblajeR. catabólicas
12 precursoresATPNADH/H
Sustrato
Transporte
R. Biosintéticas:
bloques básicos
AminoácidosNucleótidosMonosacáridos
Polimerización:
macromoléculas
ProteínasADN/ARNPolisacáridosLípidosPeptidoglicano
NADPH/HNADH/H ATP
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Entrada de nutrientes a la célula
El transporte continua mientras exista gradiente de concentración (ext-int).
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Lactosa-permeasa (E. coli)-mecanismo symporter
Transporte que requiere ENERGIA
Potencial de membrana
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Transporte que requiere ENERGIA
ATP
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Translocación de grupo: sistema Fosfotransferasa
Transporte que requiere ENERGIA
Compuesto orgánico--P
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VISIÓN GLOBAL …
R. catabólicas
12 precursores
ATP
NADH/H
Sustrato
Transporte
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Compuestos de alta energía
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Poder reductor
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METABOLITO PRECURSOR RUTA CATABÓLICA
Glucosa-6P ………………… GlicólisisFructosa-6P……………….. GlicólisisTriosa-P ……………………. Glicólisis3-P-Glicerato ……………… GlicólisisP-Enolpiruvato …………… GlicólisisPiruvato ……………….. Glicólisis
Acetil-CoA……………… Ciclo Krebsα-cetoglutarato ………… Ciclo KrebsSuccinil-CoA ………….. Ciclo KrebsOxalacetato …………… Ciclo Krebs
Ribosa-5-P ……………. Pentosas-PEritrosa-4-P …………… Pentosas-P
Microorganismos quimioheterótrofos
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Via Glicolítica
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Vía de las Pentosas
Puede funcionar al mismo tiempo que la Glicólisis o que la vía de Entner-Doudoroff
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Vía de Entner-Doudoroff.
Desde GAL-3P hasta Piruvato es catalizado por enzimas comunes a la vía Glicolítica.
PseudomonasRhizobiumAgrobacterium
Muy pocos Gram(+)
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Complejo de la piruvato deshidrogenasa
Ciclo del acido cítrico (CAC)GTP
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Recuperación del pool de NAD+
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Respiración aeróbica en E. coli.
NADH aporta los e-. Ubiquinona-8 (Q) conecta la NADH
deshidrogenasa con dos sistemas de oxidasas terminales:
a) La rama superior opera cuando el microorganismo esta en fase estacionaria, bajo O2.
b) La rama inferior funciona cuando E. coli esta creciendo rápidamente con buena aireación.
Citocromos involucrados: b558, b595, b562, d y o.
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Microorganismos fermentadores:
ATPATPasa
Potencial de membranaMovilidad,transporte, otros
Microorganismos respiradores/fotosintéticos:
Transporte de e- Potencial de membrana
ATP
ATPasa
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¿Cómo se recupera el pool de NAD+ en microorganismos fermentadores?
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Fermentaciones microbianas: F. Homoláctica
F. HeterolácticaF. Acido mixtaF. Acido mixtaF. ButanodiólicaF. Butanodiólica
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Reacción de Stickland: fermentación de aas.fermentación de aas.Clostridium
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Catabolismo de hidratos de carbono
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Catabolismo de POLISACÁRIDOS
celulosa
almidón
Almidón como material de reserva celular:
se degrada por fosforólisis
(C6H12O6)n + Pi (C6H12O6)n-1 + Glucosa-1P
Glicólisis
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Catabolismo de C6, C5 y C4:
Ac. cítrico, malato, fumarato, succinato son catabolizados mediante enzimas del Krebs, con formación de ATP vía oxidativa.
Catabolismo de ácidos orgánicos:Catabolismo de ácidos orgánicos:
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Catabolismo de lípidosCatabolismo de lípidos
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Catabolismo de Proteínas y AminoácidosCatabolismo de Proteínas y Aminoácidos
Proteínas Polipéptidos aasProteasas Proteasas
Transporte
PirúvicoAcetil-CoAIntermediarios-CTAEnergíaBiosíntesisAlcalinización del medio
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Lípidos Polisacáridos Proteínas
Ac. grasos + glicerol Glucosa y otros azúcares Aminoácidos
Acetil-CoA
CoA
Krebs
CO2
Fosforilación oxidativa
ATP ADP
O2e-
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Fosforilación a nivel
sustrato