Microbiología marina

Tarea_13/10/2010
Metabolismo Microbiano
1. Conceptualmente el metabolismo en general y el metabolismo microbiano lo podemos dividir en catabolismo (desasimilatorio) y anabolismo (asimilatorio). Explique las diferencias entre ambos y la forma en la que están ligados diciendo cómo se gasta la energía.
El catabolismo son las series de reacciones químicas mediante las cuales se degradanmoléculas complejas en moléculas más sencillas principalmente con la función de obtener energía. El anabolismo, por el contrario, es la serie de reacciones químicas en las cuales se realiza la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más sencillas, empleando energía (procedente de moléculas como el ATP o el NADH) para que ello suceda.
La adquisición de energía por parte de losmicroorganismos es muy diversa y el uso de la misma también lo es, sin embargo para explicar cómo están ligados el metabolismo y el catabolismo se partirá del hecho de que todos los nutrientes se han degradado y se encuentran en las siguientes formas: Glucosa, piruvato o acetyl-coA, para hacer más sencilla la respuesta.
En el catabolismo se forman moléculas de alta energía (ATP, NADH, FADH2) en procesosoxidativos como la glucólisis y el ciclo de Krebs. En la glucolisis se forman dos moles de ATP y uno de NADH por cada mol de glucosa que se está degradando, mientras que en ciclo de Krebs se produce sólo un mol de ATP por cada mol de acetyl-coA que ingresa en el ciclo. Sin embargo, en el ciclo de Krebs se producen 3 moles de NADH y un mol de FADH2. Por lo tanto, de las dos principales rutasmetabólicas del catabolismo tenemos como productos tres 4 moles de ATP (la glucólisis y 2 del ciclo de Krebs1), 8 moles de NADH y 2 de FADH2.
Las moléculas de ATP generadas pueden utilizarse en el anabolismo para crear moléculas más complejas que requieran un aporte de energía. Sin embargo, las moléculas de NADH y FADH2 generadas hasta aquí tienen como destino principal el generar moléculas de ATP. Elproceso mediante el cual sucede esto se denomina fosforilación oxidativa. Esta ruta metabólica consiste en pasar los electrones colectados por el NADH y FADH2 a un aceptor final, que puede ser el O2, proceso en el cual se forma un gradiente de protones que ayudan a formar ATP mediante la ATP-sintasa.
Las moléculas de ATP formadas pueden ser utilizadas en el anabolismo para ayudar a construirmacromoléculas a partir de bloques de construcción, proceso inverso en al descrito anteriormente: inverso en cuanto a que es un proceso de reducción y un proceso que requiere energía (no la libera como el catabolismo). Las moléculas de ATP utilizadas en alguna reacción vuelven a ser ADP, el cual mediante los procesos anteriormente descritos forma de nuevo ATP, teniendo un ciclo de consumo de ATP porel anabolismo y formación de ATP por el catabolismo.

1Dos moles de ATP por mol de glucosa.
2. Describa la clasificación metabólica que se hace de los microbios marinos y explique las distintas formas en las que obtienen energía.
Los microbios marinos se pueden clasificar según la forma en que obtienen energía, carbono y electrones.
Fuente de energía
Fotótrofos: Son los organismos queobtienen energía a partir de la energía solar.
La obtención de energía en estos organismos se realiza mediante un proceso llamado fotosíntesis.
Quimiótrofos: Obtienen energía a partir de moléculas, orgánicas (azúcares, polisacáridos, alcoholes, etc.) o inorgánicas (Fe+2, NO-2).
Fuente de electrones
Litótrofos: Obtienen electrones a partir de compuestos inorgánicos.
Organótrofos: Obtienenelectrones a partir compuestos orgánicos.
Fuente de carbono
Autótrofos: Su fuente de carbono es el CO2.
Heterótrofos: Su fuente de carbono son compuestos orgánicos reducidos (azúcares, polisacáridos, ácidos orgánicos, alcoholes, etc.).
3. Explique por qué los procesos metabólicos que generan energía deben necesariamente de resultar de un decremento en la energía libre del sistema.
Los...