Metabolismo bacteriano

metabolismo bacteriano

Dra Laura Muiño Pose

La vida de las bacterias

Empezar

¿de qué se alimenta una bacteria?

Hemos visto que las bacterias están formadas por las mismas moléculas que nosotros: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos. Pero... ¿te has preguntado alguna vez cómo los obtienen?

Al igual que nosotros, las bacterias deben obtener nutrientes de su entorno para dos cosas:

• Obtener bloques de construcción para formar sus propias biomoléculas.
• Obtener energía para construirlas, y para muchas otras funciones.

Nosotros nos alimentamos de compuestos orgánicos (ej una papa, un trozo de pollo) para obtener ambas cosas. Algunas bacterias también se alimentan de ese modo, pero otras lo hacen de formas asombrosas. Revisa este video para conocer cuáles son los nutrientes de las bacterias!

¿Adivinas a qué tipo nutricional pertenecen las bacterias que nos enferman?

¿qué mas necesita una bacteria para crecer?

Además de nutrientes, las bacterias necesitan...

Cierta disponibilidad de agua

Un pH adecuado

Oxígeno... o no!!!

Una cierta temperatura

¿Qué tiene mas probabilidades de echarse a perder? ¿Un trozo de carne fresca, o un trozo de charqui? El "echarse a perder" significa en realidad que ahí crecieron bacterias que estropearon el elimento. ¿Habías asociado la falta de agua con eso?

Aunque no todas, la mayoría de las bacterias prefiere pH neutro para vivir. ¿Te has preguntado por qué las abuelas echan jugo de limón, que es ácido, a las conservas?

Esto tal vez te sorprenda, pero... hay bacterias que no solo no necesitan oxígeno para vivir, sino que se mueren en presencia de él!

Cada bacteria tiene un rango de temperatura donde puede crecer. Una bacteria que vive en el suelo de la Antártica se moriría si la llevamos a las playas del Caribe. ¿Cuál crees que es la temperatura óptima de las bacterias que viven en nuestro intestino?

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el oxígeno... amor y odio

En efecto, hay bacterias que no soportan el oxígeno. Otras, en cambio, lo aman.

Según la relación que las bacterias tengan con el oxígeno, las podemos clasificar como:

Necesitan oxígeno para vivir, sí o sí.

Aerobias

Necesitan oxígeno para vivir, peeeero... en menor concentración que el atmosférico.

Microaerófilas

Son las mas top. Si hay oxígeno, genial. Si no lo hay, también. Viven sin problema en ambos casos.

¿Recuerdas la respiración celular? Nuestras mitocondrias usan el oxígeno para obtener toda la energía posible de los nutrientes. Las bacterias no tienen mitocondrias, pero las que usan el oxígeno tienen los mismos enzimas que nosotros, y también hacen respiración celular! ¿Y las demás? Bueno, las que no usan oxígeno recurren a la fermentación, que veremos en clase. Obtienen mucha menos energía, pero al menos pueden sobrevivir.

Anaerobias facultativas

Toleran el oxígeno. No lo ocupan para su metabolismo (ni para nada), pero no les molesta.

Aerotolerantes

No viven en presencia de oxígeno. Es tóxico para ellas, las mata.

Anaerobias

metabolismo con y sin oxígeno

En la página anterior mencionamos que algunas bacterias hacen respiración aerobia, y otras fermentan. Ambos procesos permiten obtener energía, pero con grandes diferencias en la cantidad.

Ambos procesos comienzan con la glicólisis, que convierte la glucosa en piruvato. Ahí se obtienen 2 ATP.

Si hay oxígeno, el piruvato se oxida por completo, produciendo CO2 y agua. Y mucha, mucha energía.

Si la bacteria no usa oxígeno, el piruvato se convierte en otros productos... que a la bacteria no le sirven para nada, y sin generar mas energía. Parece un despedicio, pero tiene su razón de ser.

¿por qué nos interesa la fermentación?

Según la bacteria, la fermentación da como resultado unos productos u otros. ¡Y ahí está lo entretenido!

Y también hay variedad en cuanto a los azúcares que pueden fermentar. Por ejemplo, sabemos que Escherichia coli fermenta lactosa, mientras que Salmonella no lo hace. Por tanto, conocer el metabolismo de los microorganismos también me ayuda a identificarlos.

Algunas bacterias convierten el piruvato de la glicòlisis en ácido láctico, lo que acidifica el medio. Si estas bacterias están en la leche... se forma el yogurt!

Otras producen gases como productos de desecho. ¿Conoces la gangrena gaseosa? Es un infección gravísima producida por Clostridium perfringens, que es anaerobio, y produce gases que se acumulan en los tejidos.

En uno de los próximos prácticos aprenderemos a distinguir las bacterias que fermentan lactosa de las que no lo hacen!

crecimiento bacteriano

Ahora sí. Supongamos que las bacterias tienen nutrientes, temperatura y pH óptimos, oxígeno si lo necesitan... ¿cómo se multiplican?

Las bacterias se multiplican por fisión binaria: crecen, replican su cromosoma, y se dividen a la mitad. Y así sucesivamente, hasta que se agoten los nutrientes o se acumulen demasiados productos de desecho en el entorno. Imagina que colocamos una bacteria en un medio de cultivo con todo lo necesario para su crecimiento, y contásemos cada cierto tiempo cuántas bacterias hay. Si representamos ese recuento en una gráfica, obtendríamos una como la que nos muestran en este video:

Anota cada una de las fases y recuerda qué está sucediendo en cada una de ellas.

¿a qué velocidad se multiplican las bacterias?

Todas las bacterias se dividen por fisión binaria, pero el tiempo que tardan en hacerlo depende de cada especie. Algunas lo hacen muy rápido, mientras que otras requieren dìas para dividirse y dar lugar a dos células hijas. El tiempo que tardan en dividirse se conoce como "tiempo de generación".

La bacteria del video tiene un tiempo de generación de 10 minutos. Es decir: cada 10 minutos tendremos el doble de bacterias!!!

aplica lo aprendido

Imagina que estás cocinado un pastel y, al hacer la crema del relleno, estornudas sobre ella sin taparte la boca. Por accidente, de tus fosas nasales salen tres espléndidos Staphylococcus aureus, que aterrizan sobre la crema. Suponiendo que el tiempo de generación fuese de 30 minutos, que no hubiese periodo de adaptación y que empezasen a multiplicarse en seguida... ¿cuántas hermosas bacterias habría en la crema al cabo de tres horas?

Prepara tu respuesta... te lo preguntaremos más adelante!

Visítanos en canvas!

Genial, acabas de terminar tu APM. Con esto, llegarás preparado a la próxima clase, donde profundizaremos un poco más en el metabolismo de las bacterias. Ya solo queda que resuelvas la actividad que hemos preparado para tí en Canvas. Nos vemos en clase!