Metabolismo microbiano

Metabolismo microbiano

Equipo 3

Química celular y nutrición

Organismos diferentes necesitan nutrientes diferentes

y estos se encuentran en diferentes cantidades

Se componen de Macronutriente y micronutrientes

Cultivo de microorganismos en laboratorio

Micronutrientes

Aminoácidos

Proteinas

55%

Subtítulo aquí

ácidos Nucléicos

Elementos traza

Nucleotidos

Composición de la célula

Subtítulo aquí

ADN 3.1% ARN 20.5%

Ael agua constituye un 70-80% del peso humedo de la celula

Lípidos

Factor de crecimiento

acidos grasos

9.1%

Subtítulo aquí

Azucares

polisacaridos

Subtítulo aquí

5%

Datos para E. coli

¿Dónde se encuentran?

Carbono

Se obtiene de aminoácidos, ácidos grasos, ácidos orgánicos, azúcares, bases nitrogenadas, compuestos aromáticos y otros innumerables compuestos orgánicos.

los autotrofos lo consiguen del CO2

Fósforo

Azufre

Potasio (K)Magnesio (Mg) Calcio (Ca) Sodio (Na)

Nitrogeno

En forma de amoniaco (NH3), nitrato (NO3 −) o gas nitrógeno (N2).

Se suministra a la célula en forma de fosfato (PO4 3−).

las células lo toman en forma de sulfato (SO4 2–)

Se utiliza para patógenos

Definidos y complejos

Medio complejoal que después se va complementando con sustancias de alto poder nutritivo como suero o sangre.

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Tipos de cultivo

Medio enriquecido

Estan compuestos de:

Aislamiento de determinados patógenos

Cantidades precisas de productos orgánicos o inorgánicos puros a agua destilada.

Contiene compuestos que inhiben el crecimiento de algunos microorganismos pero no de otros.

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Medio selectivo

Definidos

Estan compuestos de:

Para distinguir bacterias

Se agrega un colorantedurante el crecimiento se tiñecon reacciones metabolicas especificas

Hidrolizados de productos microbianos, animales o vegetales.

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medio diferencial

Complejos

El método principal para obtener cultivos puros a partir de muestras líquidas con varios organismos diferentes es tomar una colonia aislada y sembrarla por estría,

Autoclave

Cultivo en laboratorio

Los medios de cultivo se deben esterilizar antes que nada

Es importante mantener la esterilizacion

Transferencia aséptica

Cultivo por estrías

Los medios sólidos inmovilizan las células y les permiten crecer y formar masas visibles y aisladas llamadas colonias.

• Esterilizar el asa en la llama
• Retirar tapón del tubo
• Flamear la boca del tubo
• Introducir solo la parte esterilizada del asa
• Se falmea nuevamente el tubo
• Se cierra y se flamea asa

• Se esteriliza el asa y se extrae muestra
• La estría inicial se realiza en una esquina

Energía, enzimas y redox

Principios de conservacion de energía

Menciona las diferentes clases de organismos según su fuente de energía.

Compuestos químicos

Luz

Clases de organismos según su tipo de energía

Fototrofía

Quimiotrofia

• Quimioorganótrofos
• Quimiolitótrofos

Quimioorganótrofos Quimiolitótrofos

Fotótrofos

Clases de organismos según su tipo de energía

La energía se obtiene por oxidación del compuesto. Hay organismos:

• Aerobios
• Anaerobios
• Aerobios Facultativos

Especialización en grupos de compuestos inorgánicos.

Pigmentos que les permiten convertir energía lumínica en química. Ventaja metabólica Fotosíntesis Oxigénica Fotosíntesis anoxigénica

Fermentación y respiración

Estrategias para la conservación de energía de los quimioorganótrofos.

Respiración Catabolismo aerobio o anaerobio en el que un donador de electrones es oxidado por O2 o un sustituto del O2 como aceptor terminal de electrones. Fosforilación oxidativa

Fermentación Catabolismo aerobio en el que un compuesto orgánico es a donador y aceptor de electrones. Fosforilación a nivel de sustrato

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Fermentación de la glucosa a través de la glucólisis

01

ETAPA

ETAPA

ETAPA

Reacciones preparatorias, aún no hay reacciones redox y no hay liberación de energía, sólo se forma un intermediario clave de la ruta.

Se producen reacciones redox, se conserva la energía y se forman moléculas de piruvato.

Se consigue el equilibrio redox y se forman los productos de la fermentación.

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Etanol(alcohol etílico)

Saccharomyces cerevisiae

Piruvato

+ Frecuencia respiratoria +O2

Deuda de oxígeno

Ácido láctico

Aeróbica

Anaeróbica

RESPIRACIÓN

La oxidación ocurre cuando el O2 es el aceptor terminal de electrones

Ocurre cuando la oxidación se realiza por otro aceptor de electrones en condiciones anóxicas

Transporte de electrones

Enzimas que participan en las reacciones oxido-reducción:

Citocromos Quinonas

NADH-deshidrogenasasFlavoproteínas Proteínas de hierro y azufre

CITOCROMOS

Citocromos Proteínas que contienen grupos prostéticos Hemo. Experimentan oxidación y reducción mediante pérdida o ganancia de un solo electrón del átomo de hierro en el hemo del citocromo

A veces, los citocromos forman complejos con otros citocromos o con proteínas de hierro y azufre

Clases de citocromo

Complejo citocromo bc1

Ferredoxina Fe2S2

citocromo a Citocromo B CItocromo C

Flavoproteína

Las flavoproteinas contienen un derivado de la vitamina riboflavinal.Las flavoproteínas aceptan 2 e− + 2 H+, pero donan solamente electrones.

NADH-desidrogenasas

Proteínas unidas a la superficie interna de la membrana citoplasmática, y tienen un sitio activo que se une a NADH.

QUINONAS

• Las quinonas (Figura 3.19) son moléculas hidrófobas no proteínicas.
• Son pequeñas e hidrófobas, por lo que tienen libertad de movimiento en el interior de la membrana.
• Al igual que las flavinas las quinonas aceptan 2 e− + 2 H+ pero transfieren solamente 2 e− al siguiente transportador de la cadena; las quinonas suelen participar como enlaces entre las proteínas de hierro y azufre

LOREM IPSUM DOLOR SIT

Fuerza protón motriz durante la respiración aeróbica

ATPasa

La fuerza protón motriz también crea un par de fuerzas en un gran complejo proteico de la membrana que sintetiza ATP. Este complejo se llama ATP-sintasa o, abreviadamente, ATPasa.

ATPasa

Complejo F1

Componente Fo

Translocación de iones

Síntesis de ATP

Ciclo de Krebs

CICLO DEL GLIOXILATO

LOREM IPSUM DOLOR SIT

Fotótrofos

Quimiolitótrofos

Utilizan luz como compuesto químico para generar fuerza protonmotriz. Sintetiza ATPdurante la fosforilacion Son autótrofos por lo que usan CO2 como fuente de carbono

Utilizan compuestos inorgánicos como soñadores de electrones. Metabolismo aerobio. Los heterótrofos usan compuestos orgánicos como fuente de carbono (glucosa y acetato) Los autotrofos usan CO2 como fuente de carbono

Los ácidos grasos son cadenas de hidrocarburos largas, no ramificadas con un único grupo carboxilo en un extremo. Debido a que los dos extremos de una molécula de acido graso tienen una estructura muy diferente, también tienen distintas propiedades. La cadena de hidrocarburo es hidrofobica, mientras que el grupo carboxilo (—COOH) es hidrofilico.

Ácidos grasos

tipos

AminoÁcidos

Nucleótidos

Los nucleótidos son los monómeros a partir de los cuales se construyen las cadenas de ácido nucleico. Un nucleótido consta de tres partes: un azúcar, una base nitrogenada y un fosfato.Los nucleótidos no solo son importantes como componentes básicos de los ácidos nucleicos, sino que también tienen funciones importantes particulares. La mayor parte de la energía que se utiliza en cualquier momento en cualquier organismo vivo se deriva del nucleótido trifosfato de adenosina (ATP).

Monomeros

Nombre autor/a

Pentosa-fosfato

•La glucosa se oxida a CO2, NADPH y el producto intermedio clave, ribulosa-5-fosfato. •A partir de este ultimo compuesto se forman varios derivados de la pentosa. •La ruta de la pentosa fosfato es que genera NADPH, una coenzima que se usa en muchos procesos reductores de biosintesis, en particular como reductor para la produccion de desoxirribonucleótidos. •Aunque muchas células tienen un mecanismo de intercambio para convertir NADH en NADPH, la ruta de la pentosa fosfato es el medio principal de síntesis directa de esta importante coenzima.

•El glutamato puede donar su grupo amino al oxalacetato en una reaccion de transaminación que produce -cetoglutarato y aspartato. Alternativamente, la glutamina puede reaccionar con –cetoglutarato para formar dos moleculas de glutamato en una reaccion catalizada por una aminotransferasa

Nucleótidos

Las purinas se construyen, literalmente, átomo a átomo desde distintas fuentes de carbono y nitrógeno. La primera purina clave, el ácido inosínico es el precursor de los nucleotidos puricos adenina y guanina. Una vez están sintetizados (en su forma trifosfatada) y unidos a la ribosa, están listos para ser incorporados al DNA (después de que actúe la ribonucleótido-reductasa) o al RNA. •La primera pirimidina clave es el compuesto uridilato, y de él se derivan las pirimidinas timina, citosina y uracilo.