Metabolismo Bacteriano

METABOLISMO BACTERIANO
TODOS los seres vivos llevan a cabo el procesamiento de los nutrientes que los mantienen vivos. A este conjunto de procesos, se le conoce como metabolismo y consiste de un gran número de reacciones químicas destinadas a transformar las moléculas nutritivas en elementos que posteriormente serán utilizados para la síntesis de los componentes estructurales; como pueden serlas proteínas. Otra parte importante del metabolismo es la de transformar y conservar la energía que está contenida en una reacción química en algún proceso que requiera de energía, como puede ser el trabajo o el movimiento.
Es evidente que los nutrientes son transformados cuando entran en un organismo, ya que en ningún caso el alimento contiene todas las moléculas que una célula requiere. Esto sevio con claridad al observar el crecimiento normal de levaduras en un medio de cultivo que sólo contenía glucosa como única fuente de energía. Así pues, se pensó que la síntesis de todos los componentes celulares se llevaba a cabo en el interior de las levaduras. Hoy sabemos que las transformaciones que sufre la glucosa no ocurren en un solo paso, sino que, por el contrario, se forman variosproductos intermedios que en muchas ocasiones no tienen una función específica a no ser la de formar parte de lo que se conoce como vía metabólica.
La transformación de los nutrientes en compuestos útiles para la subsistencia de un organismo se lleva a cabo por medio de las reacciones químicas que realizan unas proteínas conocidas como enzimas. De tal forma que no podemos hablar del metabolismo si nodescribimos brevemente qué son y cómo funcionan las enzimas.
II.1 LAS ENZIMAS SON EFICIENCIA Y RAPIDEZ
La enzimología es una parte fundamental de la bioquímica que se ha desarrollado rápidamente en los últimos cinco decenios. Ciertas manifestaciones de la acción enzimática eran conocidas desde mucho tiempo atrás y si bien sus causas eran ignoradas, ya se conocían varios procesos como lafermentación, la digestión y la respiración o consumo de oxígeno.
Las enzimas son proteínas especializadas capaces de transformar químicamente una molécula; son sin duda las moléculas biológicas más notables ya que solamente transforman a una molécula y a ninguna otra y esto lo hacen varios cientos de veces por segundo. Estas características las hacen mucho mejores que cualquier catalizador químico hechopor el hombre.

Figura 8. (a) Cadena lineal de aminoáidos. (b) Cadena tridimensional de aminoácidos.
Pasteur pensaba que la fermentación era llevada a cabo por enzimas y que su acción estaba íntimamente ligada a la estructura y a la vida de las levaduras. Un hecho de gran importancia que marcó el inicio de la enzimología y de la bioquímica ocurrió cuando, en 1877, Edward Buchner logró que unextracto libre de levaduras enteras llevara a cabo la fermentación alcohólica. Esto implicaba que tales enzimas, de gran importancia para la célula viva, eran capaces de llevar a cabo su función con independencia de la integridad de la estructura celular. En 1926, el notable bioquímico J. B. Sumner aisló y cristalizó por primera vez una enzima, la ureasa de frijol, y comprobó que era una proteína,lo que era contrario a la opinión general en aquel tiempo. Tuvieron que pasar 10 años, hasta 1926 que fue cuando Northrop cristalizó otras tres enzimas, para establecer finalmente que éstas son proteínas especializadas en una reacción. Hoy en día se conocen quizá más de 2 000 enzimas diferentes y, aunque se sabe mucho acerca de ellas, quedan aún grandes dudas sobre su control genético y su modo deacción. 


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Figura 9. (a) Enzima con uno o dos sitios activos y una cadena de aminoácidos. (b) Enzima con varias cadenas de aminoácidos y varios sitios activos.
Estas proteínas actúan sobre una sola molécula, es decir, son como una llave y una cerradura: la llave es la molécula y la cerradura es la enzima. La posibilidad de que una llave abra otra cerradura que no sea la que le...