Fisiologia I Metabolisme Microbians

TEMA 0: Introducció
Organismes pluricel·lulars
* Estructures especialitzades en mantenir la homeòstasi
* Existència de un medi intern constant que tampona les variacions entre el medi extern i les cèl·lules
* Cèl·lules gaudeixen d’un medi molt constant amb poques variacions ambientals
* 500 milions d’anys d’evolució i diversificació de l’aparell homeostàtic dona lloc a les formesde vida complexes que coneixem en la actualitat
* Com que el medi intern es manté invariable, el fons metabòlic i fisiològic es molt homogeni
Organismes unicel·lulars
* Exposats directament al medi
* Les cèl·lules individuals han de ser funcionalment autosuficients
* En el cas dels procariotes, 3500 milions d’anys d’evolució i diversificació de llinatges unicel·lulars dona lloc ala diversitat microbiana existent i que en gran part desconeixem.
* Molt adaptables i sofisticats
* Estructuralment senzills i petits
TEMA 1: Composició bacteriana
Composició de la cèl·lula bacteriana
Per determinar la composició d’un bacteri es fan créixer al laboratori en medis tals com de glucosa, i s’utilitzen tècniques de filtració i separació del medi i finalment s’analitzen ambtècniques bioquímiques. Per filtrar, s’utilitzen filtres de, per exemple nitrat de cel·lulosa, i no deixa passar organismes de micres de tamany. La densitat de la cèl·lula es determina centrifugant i comparant bandes de macromolècules de color de las que ja sabem la seva densitat. E.coli té 1,08pg/μm3.
Determinació del pes fresc: el filtre es pesa amb una balança de precisió. La diferència amb elpes del filtre ens dóna el pes fresc del material retingut al filtre.
Assecat: els filtres s’assequen en un forn a 110ºC fins assolir un pes constant.
Determinació del pes sec: és aproximadament el 30% del pes fresc (la resta és aigua).
Composició elemental
C: element predominant, forma part de totes les macromolècules cel·lulars
N: forma part de proteïnes i àcids nucleics
P: als àcidsnucleics, fosfolípids i àcids teïcoics. Es troba en els nt trifosfat del metabolisme i en intermediaris
S: en petites quantitats en proteïnes
Composició molecular
Només 4% de components solubles de baix pes molecular. Les macromolècules més abundants son les proteïnes. l segon component més abundant és el RNA, es troba en els ribosomes.

Aspectes dinàmics del creixement
A Macromolècules quees marquen molt ràpidament, ja que son les primeres en rebre la glucosa.
B Molècules més lentes que no es degraden com el LPS
c Intermig. Molècules que es formen tant a partir de glucosa com degradants altres molècules com els aa.
RNA
Pesa uns 59 fg/cèl i suposa el 20.5% del pes sec. Tenim molta diversitat:
Proteïnes
Pesa uns 155 fg/cèl i suposa el 55% del pes sec.
Fem una SDS en2D, es marca amb S radiactiu perquè les proteïnes incorporin el sulfat i fem una separació (separem per enfoc isoelèctric i per mida). El nombre de taques serà el nombre de proteïnes diferents que hi podem trobar, i depenent de la intensitat de cada taca podrem saber com és d’abundant cada proteïna.
La diferència d’abundància indica que la cèl·lula és capaç de regular la síntesi de cada unad’elles, Aquesta regulació es dona com a resposta de diverses condicions, com ara les ambientals. Fem créixer el bacteri amb 35S amb glucosa i acetat com a font de C i d’energia. Les taques canvien: així identifiquem la funció.
DNA
Pesa 9 fg/cèl i representa el 3.1% del pes sec. En E. coli el material genètic consisteix en un sol cromosoma circular i tancat de 4.72 · 106 pb amb una mida de 1 mm.
Notot el DNA codifica proteïnes. Un 10% codifica rRNA, tRNA, promotors... Si oblidem aquest 10% ens queden unes 3800 proteïnes potencialment codificades. Hi ha gens implicats en el metabolisme, amb funció reguladora o bé implicats en el cicle cel·lular.
Genoma mínim
Al comparar genomes podem veure quins gens es repeteixen. Aquells que estan presents en tots els microorganismes són necessaris,...