Metabolismo bacteriano

Metabolismo Bacteriano
Martha Lily Ocampo G. Facultad de Ciencias
Biotecnología microbiana

NUTRICIÓN CELULAR Y METABOLISMO.
• La nutrición es el conjunto de procesos de intercambio de materia y energía que realizan los seres vivos con su entorno con el fin de crear más materia viva, mantener sus estructuras y reproducirse. • Comprende: a. La captura e ingestión de nutrientes b. Eltransporte y distribución de los nutrientes c. La digestión o intracelular d. El metabolismo e. La excreción

Compuestos inorgánicos necesarios crecimiento bacteriano
Ion
K+

Función
Maintenance of ionic strength; cofactor for certain enzymes

NH4+
Ca++ Fe++ Mg++

Principal form of inorganic N for assimilation
Cofactor for certain enzymes Present in cytochromes and other metalloenzymesCofactor for many enzymes; stabilization of outer membrane of Gram- bacteria

Mn++
Co++ Cu++ Mo++ Ni++,Zn++ SO4-PO4---

Present in certain metalloenzymes
Trace element constituent of vitamin B12 and its coenzyme derivatives and found in certain metalloenzymes Trace element present in certain metalloenzymes Principal form of inorganic S for assimilation Principal form of P for assimilation and aparticipant in many metabolic reactions

CAPTURA E INGESTIÓN DE NUTRIENTES POR PARTE DE LAS CÉLULAS.• En las bacterias heterótrofas no existe digestión intracelular, fabrican enzimas digestivas que vierten al exterior cuando se alimentan de macromoléculas y partículas orgánicas, ya que carecen de sistemas membranosos interiores. Las pequeñas moléculas obtenidas así son transportadas porproteínas de la membrana plasmática al interior bacteriano. • En hongos también existen digestiones extracelulares.

Síntesis de la molécula lineal de peptidoglican de Staphylococcus aureus

Biosíntesis de la unidad oligasacárido repetida del antígeno O de Salmonella typhimurium

Requisitos para el crecimiento bacteriano

La generación de ATP y de poder reductor I
.- Modos de metabolismogenerador de ATP.

- A) Oxidación de compuestos orgánicos.
- Rutas de degradación de carbohidratos y formación de piruvato. - Rutas de utilización del piruvato I: Fermentaciones microbianas: alcohólica, láctica, propiónica, ácidomixta, acetobutanólica y otras - Rutas de utilización del piruvato II: - Respiración aerobia: ciclo de Krebs. - Respiración anóxica

La generación de ATP y de poderreductor II
- B) Oxidación de compuestos inorgánicos. - C) La luz como fuente de energía.
- Organización y localización del aparato fotoquímico. - El papel de la clorofila y bacterioclorofila en la fotosíntesis. - Generación fotoquímica del poder reductor. - Fotosíntesis oxigénica. - Fotosíntesis anoxigénica.

Biosíntesis y polimerización
- Consumo de energía y poder reductor.Asimilación deCarbono: fijación y reducción de CO2. - Asimilación de Nitrógeno: amoniaco, nitratos. - Fijación y reducción de Nitrógeno atmosférico. - Asimilación del Azufre. - Biosíntesis de monómeros. - Polimerización de monómeros. - Biosíntesis de macromoléculas.

Integración y control de los procesos metabólicos
- Base bioquímica de la regulación. - Mecanismos de regulación.
- Regulación de la producciónde enzimas.

- Inducción y represión enzimáticas. - Control positivo y control negativo. - Represión por catabolito y por producto final. - El operón arabinosa. - Mecanismo de control por atenuación: biosíntesis de triptófano. - Regulación de la actividad enzimática en rutas ramificadas.

PRINCIPALES PROCESOS METABÓLICOS EN MICROORGANISMOS

V i s i ó n
g e n e r a l

m e t a b o l i s mo

VIAS PRINCIPALES
• Embden-Meyerof-Paras (EMP) • Pentosas fosfato (PPP) • Entner-Doudoroff (ED) Similaridades: Las tres vías convierten la glucosa a fosfogliceraldehído, aunque por rutas diferentes. El fosfogliceraldehído es convertido a piruvato por las mismas reacciones en las 3 vías.

IMPORTANCIA
• Las vías metabólicas son la principal fuente de energía en forma de ATP, NADH...