fisiologia_microbiana

CAPÍTULO 3
FISIOLOGÍA BACTERIANA
María Antonieta Cruz y Germán Hermosilla D.

La Fisiología microbiana comprende el estudio de las funciones realizadas por los
microorganismos. La función fundamental de todo ser vivo es el crecimiento, esto es
aumentar en forma ordenada el número y la masa de todos sus componentes celulares, tales
como pared celular, membrana citoplasmática, ácidos nucleicos (ADNy ARN), flagelos,
fimbrias, entre otros. Estas estructuras celulares están compuestas fundamentalmente de
macromoléculas: proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.
Las bacterias son muy eficientes fisiológicamente, sintetizan en forma muy rápida
todos sus componentes celulares, siendo la mayoría autosuficientes a pesar de su simpleza
estructural. Para que esto ocurra, en la bacteriase desencadenan una serie de procesos
químicos que en su conjunto constituyen el metabolismo bacteriano.
En el metabolismo bacteriano, los procesos químicos por los cuales la bacteria
construye componentes celulares, a partir de compuestos simples externos (nutrientes), se
denomina anabolismo. En cambio, aquellas reacciones destinadas a obtener energía a partir de
compuestos químicos correspondenal catabolismo.
Desde su hábitat o entorno la bacteria incorpora las sustancias necesarias para vivir,
proceso llamado nutrición. Una vez incorporados estos nutrientes, a través del metabolismo
bacteriano, la célula será capaz de reproducirse y transmitir su material genético a la progenie.
NUTRICIÓN
Desde la época de Pasteur, se han usado como medios de cultivo, extractos de tejidos
animales ovegetales, recibiendo el nombre de caldos. Sólo con los estudios de Müeller se
empezó a conocer en forma fraccionada los elementos que son necesarios para que una
bacteria se desarrolle.
Las bacterias que evolutivamente se adaptaron a vivir libremente en la tierra y el agua,
tienen requerimientos más simples que aquellas que viven en la superficie de tejidos animales,
las que requieren compuestosnutritivos más complejos, como aminoácidos, vitaminas y bases
nitrogenadas. En estas bacterias, la carencia de una vía metabólica determina requerimientos
más complejos que las bacterias de vida libre, las cuales poseen vías metabólicas mucho más
complejas.
Es difícil determinar cuáles son los mínimos nutrientes necesarios para que la bacteria
sobreviva y se multiplique, sin embargo, considerando loscomponentes celulares, se afirma
que las bacterias necesitan fundamentalmente:
15

16 Biología de los microorganismos
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

Agua:

Más del 80% de la composición celular bacteriana es agua. Es el solvente
universal, cumple una función tampón y actúa como coenzima de enzimas
hidrolasas.

Fuente de Carbono: Todos los compuestosorgánicos poseen carbono. Las fuentes más
simples de carbono son el CO2 y el CH4. Fuentes más complejas son aminoácidos, hidratos de carbono y lípidos.
De acuerdo a la fuente de carbono utilizada, las bacterias pueden ser
clasificadas como autótrofas y heterótrofas. Es importante señalar que no
existe un límite preciso de separación entre ambos grupos. Bacterias
autótrofas son aquellas bacteriasque utilizan como fuente de carbono
sustancias simples, como CO2 y CH4. En cambio, las bacterias heterótrofas
requieren macromoléculas orgánicas como fuente de carbono, tales como los
hidratos de carbono. La mayoría de las bacterias patógenas para el hombre son
heterotrófas.
Nitrógeno (N2): El nitrógeno, es otro elemento fundamental, ya que es el componente
principal de proteínas y ácidosnucleicos, constituyendo el 10% del peso seco
de una bacteria. El N2 en el interior de la célula se encuentra como grupo
amino (R-NH2), sin embargo, las bacterias lo pueden adquirir en forma de
NO3, NO2, N2, NH4, RNH2. Las bacterias cumplen un rol fundamental en el
ciclo geoquímico del N2, porque la urea, que es el principal producto de
excreción del metabolismo de las proteínas en los mamíferos, es...