METABOLISMO MICROBIANO

Conjunto de procesos mediante los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes que necesita para crecer.

VISIÓN GLOBAL

EnsamblajeR. catabólicas

12 precursoresATPNADH/H

Sustrato

Transporte

R. Biosintéticas:

bloques básicos

AminoácidosNucleótidosMonosacáridos

Polimerización:

macromoléculas

ProteínasADN/ARNPolisacáridosLípidosPeptidoglicano

NADPH/HNADH/H ATP

Entrada de nutrientes a la célula

El transporte continua mientras exista gradiente de concentración (ext-int).

Lactosa-permeasa (E. coli)-mecanismo symporter

Transporte que requiere ENERGIA

Potencial de membrana

Transporte que requiere ENERGIA

ATP

Translocación de grupo: sistema Fosfotransferasa

Transporte que requiere ENERGIA

Compuesto orgánico--P

VISIÓN GLOBAL …

R. catabólicas

12 precursores

ATP

NADH/H

Sustrato

Transporte

Compuestos de alta energía

Poder reductor

METABOLITO PRECURSOR RUTA CATABÓLICA

Glucosa-6P ………………… GlicólisisFructosa-6P……………….. GlicólisisTriosa-P ……………………. Glicólisis3-P-Glicerato ……………… GlicólisisP-Enolpiruvato …………… GlicólisisPiruvato ……………….. Glicólisis

Acetil-CoA……………… Ciclo Krebsα-cetoglutarato ………… Ciclo KrebsSuccinil-CoA ………….. Ciclo KrebsOxalacetato …………… Ciclo Krebs

Ribosa-5-P ……………. Pentosas-PEritrosa-4-P …………… Pentosas-P

Microorganismos quimioheterótrofos

Via Glicolítica

Vía de las Pentosas

Puede funcionar al mismo tiempo que la Glicólisis o que la vía de Entner-Doudoroff

Vía de Entner-Doudoroff.

Desde GAL-3P hasta Piruvato es catalizado por enzimas comunes a la vía Glicolítica.

PseudomonasRhizobiumAgrobacterium

Muy pocos Gram(+)

Complejo de la piruvato deshidrogenasa

Ciclo del acido cítrico (CAC)GTP

Recuperación del pool de NAD+

Respiración aeróbica en E. coli.

NADH aporta los e-. Ubiquinona-8 (Q) conecta la NADH

deshidrogenasa con dos sistemas de oxidasas terminales:

a) La rama superior opera cuando el microorganismo esta en fase estacionaria, bajo O2.

b) La rama inferior funciona cuando E. coli esta creciendo rápidamente con buena aireación.

Citocromos involucrados: b558, b595, b562, d y o.

Microorganismos fermentadores:

ATPATPasa

Potencial de membranaMovilidad,transporte, otros

Microorganismos respiradores/fotosintéticos:

Transporte de e- Potencial de membrana

ATP

ATPasa

¿Cómo se recupera el pool de NAD+ en microorganismos fermentadores?

Fermentaciones microbianas: F. Homoláctica

F. HeterolácticaF. Acido mixtaF. Acido mixtaF. ButanodiólicaF. Butanodiólica

Reacción de Stickland: fermentación de aas.fermentación de aas.Clostridium

Catabolismo de hidratos de carbono

Catabolismo de POLISACÁRIDOS

celulosa

almidón

Almidón como material de reserva celular:

se degrada por fosforólisis

(C6H12O6)n + Pi (C6H12O6)n-1 + Glucosa-1P

Glicólisis

Catabolismo de C6, C5 y C4:

Ac. cítrico, malato, fumarato, succinato son catabolizados mediante enzimas del Krebs, con formación de ATP vía oxidativa.

Catabolismo de ácidos orgánicos:Catabolismo de ácidos orgánicos:

Catabolismo de lípidosCatabolismo de lípidos

Catabolismo de Proteínas y AminoácidosCatabolismo de Proteínas y Aminoácidos

Proteínas Polipéptidos aasProteasas Proteasas

Transporte

PirúvicoAcetil-CoAIntermediarios-CTAEnergíaBiosíntesisAlcalinización del medio

Lípidos Polisacáridos Proteínas

Ac. grasos + glicerol Glucosa y otros azúcares Aminoácidos

Acetil-CoA

CoA

Krebs

CO2

Fosforilación oxidativa

ATP ADP

O2e-

Fosforilación a nivel

sustrato