METABOLISMO MICROBIANO

Que es metabolismo Son todas las transformaciones químicas que

ocurren en la célula.

El crecimiento microbiano requiere la formación de estructuras complejas como proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos a partir de elementos preformados en el medio de crecimiento o ser sintetizados por la propia célula, a su vez, este crecimiento necesita de una fuente de energía para ser llevado a efecto.

Puede dividirse en dos categorías◦ Anabolismo◦ Catabolismo

Catabolismo◦Rutas generadoras de energía o

degradativas.◦Degradación o descomposición de

compuestos

Anabolismo◦Rutas consumidoras de energía o

biosintéticas◦Formación o síntesis de compuestos

químicos (Biosíntesis)

Visión simplificada del metabolismo celular

Transportadores de energíaTodos los procesos que ocurren en la

célula o bacteria requieren de energía.

El ATP acopla los procesos productores de energía de la célula a los consumidores de energía

Alimento (desdoblado por enzimas)

Catabolismo y anabolismo

Obtención de energíaLos organismos pueden obtener su

energía de los siguientes procesos

Respiración◦Aeróbica

◦Anaeróbica

◦Fermentación

Fotosíntesis

RESPIRACION AEROBICA

Respiracion aerobicaLa respiración celular Aeróbica es un

conjunto de reacciones metabólicas que tienen por objeto liberar la energía contenida en la glucosa(monosacárido), para ser aprovechada por las células.

Este proceso ocurre en las mitocondrias en la mayoría de las células eucariotes o en la membrana celular de las células procariotes

La respiración aeróbica ocurre en presencia de oxigeno y considera la degradación de nutrientes hasta dióxido de carbono y agua, y la producción de energía en forma de ATP

C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O + Energia ATP

La respiración aeróbica consta de varias etapas: ◦Glucólisis◦Ciclo de Krebs ◦Cadena transportadora de electrones

y fosforilación oxidada

GlucolisisConsiste en una serie de reacciones, en

las que la glucosa se va degradando hasta llegar a la formación de un compuesto de tres carbonos: el acido pirúvico (piruvato)

Por cada molécula de glucosa, se obtienen dos de acido pirúvico, dos moléculas netas de ATP y dos moléculas aceptadoras de energía, conocidas como NADH.

No se necesita oxigeno.

Ciclo de ckrebsEl ciclo del ácido tricarboxílico (ATC)

es una secuencia de reacciones que genera energía en forma de ATP.

El ciclo empieza cuando el ácido pirúvico es parcialmente degradado, al perder una molécula de bióxido de carbono y dos hidrógenos y luego se combina con la coenzima A para formar acetil CoA.

Ciclo de ckrebs

Una molécula de glucosa da lugar a dos de acetil- CoA, que pueden entrar en este ciclo

En la respiración los electrones son transferidos de manera secuencial a través de una serie de proteínas transportadoras adosadas a la membrana celular. Esta es la cadena de transporte de electrones

Cadena transportadora de electronesLos electrones de alta energía son

transportados por el NADH y el FADH2 del ciclo de Krebs, que van cuesta abajo hasta el oxígeno.

Se desprenden grandes cantidades de energía que impulsan el bombeo de protones (iones H+) hacia el exterior de la matriz mitocondrial.

Uno de los portadores de electrones es una coenzima, los demás contienen hierro y se llaman citocromos (enzimas).

Cada portador esta en un nivel mas bajo de energía que el anterior y la energía que se libera se usa para formar ATP.

CitocromoSon proteínas que desempeñan una función

vital en el transporte de energía química en todas las células vivas

Tres grandes tipos de citocromos◦ Citocromo b◦ Citocromo c◦ Citocromo a

las moléculas de citocromo aceptan y liberan alternativamente electrones, que pasan a otro citocromo en una cadena de reacciones químicas llamada transferencia de electrones.

Cadena transportadora de electronesLa cadena se acopla al ciclo de

Krebs para convertir la energía liberada en él, en ATP--> fosforilación oxidativa.

Capta electrones a partir de compuestos reducidos y los transfiere al aceptor final, el oxígeno, con la consiguiente formación de agua.

Utilización de la energía por los MicroorganismosEl movimiento.La producción de calor. La electricidad.Sintetizar grandes moléculas a partir

de otras más pequeñasTransportar sustancias hacia la célula

microbiana y organizarlas en su interior.

El trabajo mecánico de las célula microbianas

Utilización de la energía por los microorganismosTransporte de Nutrientes.

◦Difusión simple o pasiva◦Difusión facilitada◦Traslocación en grupo◦Transporte activo

OBTENCION DE LA ENERGIA CELULAR

Dos formas:

1. Degradando compuestos y liberando su energía

2. Almacenando la energía lumínica del sol mediante el proceso de fotosíntesis.

Bacterias heterótrofasSon las que utilizan los compuestos

orgánicos elaborados por otros seres vivos a los que parasitan; las bacterias patógenas o parásitas, productoras de enfermedades en el hombre y en los animales; otras viven en substancias orgánicas, descomponiéndolas aprovechando la materia orgánica muerta para la alimentación

Bacterias autótrofasCapaces de sintetizar las

substancias orgánicas a partir de las minerales; las hay que son fotosintetizantes, es decir, que utilizan la energía de las radiaciones luminosas gracias a ciertos pigmentos que poseen

GRACIAS

ANEXOSNadh2: Nicotinamida-adenina-

dinucleótidoFADH2: Flavina adenina

dinucleótido