CLASE 4 METABOLISMO MICROBIANO

METABOLISMO
MICROBIANO
M.C. ALINNE RIVAS ALARCON

METABOLISMO
El metabolismo se refiere a la suma de reacciones bioquímicas requeridas
para la generación de energía y el uso de la energía para sintetizar
material celular a partir de moléculas del medio ambiente.

Catabolismo. Reacciones de generación
de energía (Degradación)
Ej: Glucolisis
Anabolismo. Reacciones de síntesis que
requieren deenergía. (Formación)

•Las reacciones catabólicas producen energía
como ATP, el cual es utilizado en las reacciones
anabólicas para sintetizar el material celular
a partir de nutrientes.

METABOLISMO

ENZIMAS

• Catalizadores biológicos de naturaleza proteíca.
Reducen la energía de activación de una reacción
química. Son específicos para un sustrato.

REGULACIÓN DE LAS VÍAS
METABOLICAS

VÍAS DELMETABOLISMO CENTRAL

• Glucólisis (EmbdenMeyerhof-Parnas EMP)
• Vía de las Pentosas fosfato
• Vía de EntnerDoudoroff

Proveen de precursores
metabólicos para otras vías.
Son vías para el metabolismo
de carbohidratos y ácidos
carboxílicos.

Las tres vías convierten por diferentes rutas la glucosa en

gliceraldehído, que es oxidado por la misma reacción para formar

PIRUVATO, considerado lamolécula
central del metabolismo ya que conduce a la sisntesis de numerosos
productos.

Monosacáridos

HIDRÓLISIS DE

Péptidos

MACROMOLÉCULAS

Ácidos Grasos

ACIDO PIRUVICO
Los metabolitos se transforman en un PRODUCTO
INTERMEDIO UNIVERSAL (1 o + Rutas)

METABOLISMO CENTRAL

• La GLUCOSA es el carbohidrato utilizado para la
producción de energía y producción de otros
sustratos.

• Las bacteriasdegradan la GLUCOSA en pasos
independientes para poder captar la energía
producida en formas utilizables.

GLUCOSA

FERMENTACIÓN

RESPIRACIÓN
ANAEROBICA

RESPIRACIÓN
AEROBICA

REACCIONES REDOX
• En los sistemas biológicos, la conservación de la energía implica
reacciones de oxidación y reducción.

• El resultado final de la energía liberada en estas reacciones es la
producción de compuestos de altaenergía como el ATP.

OXIDACION: Perdida de un electrón o varios electrones de una
sustancia.

REDUCCION: Ganancia de un electrón o
electrones por parte de una sustancia.
En bioquímica implican frecuentemente la transferencia no
solo de electrones sino de átomos completos de
Hidrógeno.
-e

H

+P

Cuando pierde su electrón el
átomo de hidrógeno se
convierte en un PROTON. (H+)

NAD+

OXIDADO

NADHPrincipal coenzima
de oxido-reducción
REDUCIDO

NAD es una molécula capaz de aceptar y donar 2e- y 1 Protón, ES DECIR UN
ATOMO DE HIDROGENO Y 1 ELECTRÓN.

FAD+

OXIDADO

FADH2

REDUCIDO

FAD es una molécula que es capaz de aceptar y donar 2e- y 2 protones,
es decir 2 ATOMOS DE HIDROGENO

•

La energía liberada en las reacciones REDOX debe conservarse para
el funcionamiento celular.

•

En losorganismos vivos, la energía química liberada en estas
reacciones se conserva normalmente en forma de enlaces fosfato de
alta energía. (ATP)

•

Estos compuestos son los que actúan posteriormente como la fuente de
energía que dirige las reacciones celulares que la requieren.

ADENOSIN TRIFOSFATO (ATP)
• El compuesto más importante con fosfato de alta energía en los organismos
vivos es el ATP.

• ElATP actúa como transportador de energía principal en los organsmos vivos
y se genera en las reacciones exotérmicas para ser usado en las reacciones
endotérmicas.

CONSERVACION DE LA ENERGIA
La célula oxida moléculas orgánicas para producir la energía (catabolismo) y
luego usa la energía para sintetizar el material celular de moléculas orgánicas
(anabolismo). Todos los hongos y los protozoariosson heterótrofos, muchas
bacterias y solo algunas aqueobacterias. El metabolismo heterotrófico conduce a
dos procesos importantes:

FERMENTACIÓN
RESPIRACIÓN

SINTESIS
DE ATP

DIFERENCIAS ENTRE FERMENTACIÓN Y
RESPIRACIÓN
FERMENTACION

RESPIRACIÓN

El proceso REDOX ocurre en
ausencia de aceptores finales de
electrones. La oxidación esta
acoplada a la reducción que se
genera a partir del propio...