PECTINA

Tema 4.- Principios generales de
metabolismo, respiración y
fermentación
Microbiología General
Curso 2008-2009

Principios generales de metabolismo, respiración
y fermentación
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Conceptos de respiración y fermentación.
Respiración aerobia y anaerobia.
Metabolismo central: catabolismo y anabolismo
Diversidad de fermentaciones:

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MICGRAL2007Esquema general de metabolismo.
Catabolismo y anabolismo.
Metabolismo primario y secundario.
Categorías de microorganismos según su metabolismo.
Mecanismos de generación de energía:

Otras fermentaciones.
Metabolismo secundario.
Fijación de nitrógeno.

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fotosíntesis
fosforilación oxidativa
fosforilación a nivel de substrato

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alcohólica,
homoláctica,heteroláctica,
ácido-mixta,
butanodiólica,
Propiónica
acetona-butanol.

Esquema general de metabolismo

Esquema general de metabolismo

Kenneth Todar University of Wisconsin-Madison Department of Bacteriology

Categorías de los organismos según su
metabolismo
Fuente de
Energía

Luz

Fuente de
carbono

Inorgánico
(CO2)

Foto -

- lito -

Fotolitotrofos
PlantasBacterias y arqueas
fotosintéticas

MICGRAL2007

Quimiolitotrofos
Bacterias
Arqueas

Quimio -

Enlaces
químicos

- organo -

Orgánico
(azúcares, lípidos,
aminoácidos)

Fotoorganotrofos

Quimioorganotrofos

Bacterias
Arqueas

Bacterias, Arqueas,
Hongos y Animales

Categorías de los organismos según su
metabolismo
Fuente de
Energía

Luz

Foto -

Quimio -Fuente de
carbono

Inorgánico
(CO2)

- lito -

- organo -

Enlaces
químicos
Orgánico
(azúcares, lípidos,
aminoácidos)

Fotolitotrofos

Quimiolitotrofos

Fotoorganotrofos

Quimioorganotrofos

Plantas
Bacterias y arqueas
fotosintéticas

Bacterias
Arqueas

Bacterias
Arqueas

Lwoff, van Niel, Ryass, Tatum (1946)

Bacterias, Arqueas,
Hongos y Animales

Autótrofo:capaz de sintetizar sus propios metabolitos esenciales
Heterótrofo: incapaz de sintetizar sus propios metabolitos esenciales

Categorías de los organismos según su
metabolismo
Autotrophs

Energy
Source

Light

Carbon
Source

Name

Inorganic

Photoautotroph

Inorganic

Inorganic

Chemolithotrophic
autotroph
(chemoautotroph)

Organic

Inorganic

Chemoorganotrophicautotroph

Example
Most photosynthetic bacteria,
e.g. Chromatium (anaerobic),
Cyanobacteria (aerobic)

Nitrobacter
Pseudomonas oxalaticus

Heterotrophs:
Light

Organic

Photoheterotroph

Inorganic

Organic

Chemolithotrophic
heterotroph ("mixotroph")

Organic

Organic

(Chemo)heterotroph

Purple and green
photosynthetic bacteria,

e.g. Rhodospirillum
DesulphovibrioE. coli

Mecanismos de generación de energía
• fotofosforilación: fotosíntesis
• fosforilación oxidativa
• fosforilación a nivel de substrato
Fosforilación
AMP-P + Pi

E

AMP~P≈P

Mecanismos de generación de energía
• fotosíntesis

Fotosíntesis anoxigénica
• Sólo PSI
• Bacterias rojas y púrpura

Fotosíntesis oxigénica
• PSII y PSI
• Cianobacterias

Mecanismos degeneración de energía
• fotosíntesis

Mecanismos de generación de energía
• fotosíntesis

Cross-section of the R. sphaeroides ICM, illustrating the function of the major components of this
bioenergetic membrane. The figure depicts the orientation of ICM components relative to the
cytoplasmic and periplasmic compartments. Abbreviations: Bchl, bacteriochlorophyll; Bchl2,
bacteriochlorophyllspecial pair; ADP, adenosine diphosphate; ATP, adenosine triphosphate; Pi,
phosphate; e−, electron; Q, ubiquinone; cyt c2, cytochrome c2; B800–850 & B875, light harvesting
complexes, respectively.
doi:10.1016/j.mib.2006.10.005

Mecanismos de generación de energía
• fosforilación oxidativa
Substrato
reducido

Substrato
oxidado

C6H12O6 + 6 O2

6CO2 + 6H2O

∆G’0= - 317.66 kcal/mol...