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Microbiologia Médica > T10- Metabolismo II > Flashcards

T10- Metabolismo II Flashcards

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1
Q

O grande propósito do metabolismo das células bacterianas é ….

A

A Reprodução!

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2
Q

O termo Metabolismo refere-se …

A

À soma de todas as reações químicas dentro de um organismo vivo.
Pode ser visto como um ato de balanceamento de energia dividido em dois tipos de reações:

  1. Anabólicas (componente biossintética)
  2. Catabólicas (libertação de energia)
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3
Q

Que organismos utilizam a luz como a sua fonte primária de energia?

A

Fototróficos!

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4
Q

Que organismos dependem das reações de oxidação-redução de compostos orgânicos ou inorgânicos como fonte de energia?

A

Quimiototróficos!

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5
Q

Os autotróficos utilizam…

A

Dióxido de carbono (CO2)!

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6
Q

Os Heterotróficos necessitam de …

A

uma fonte de carbono orgânica.

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7
Q

De acordo com a sua fonte de eletrões, que organismos utilizam compostos orgânicos como fonte de potencial de redução?

A

Organotróficos!

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8
Q

De acordo com a sua fonte de eletrões, que organismos utilizam compostos inorgânicos como fonte de potencial de redução?

A

Litotróficos!

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9
Q

Que 3 elementos são necessidades nutricionais dos organismos?

A
  1. Azoto;
  2. Fósforo;
  3. Enxofre.
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10
Q

Quais as fontes de azoto dos microrganismos?

A
  1. Azoto orgânico: catabolismo dos a.a.
  2. Formas oxidadas de azoto inorgânico: nitrato e nitrito.
  3. Formas reduzidas de azoto inorgânico: Amónia (NH4+)
  4. Azoto Molecular (N2): ajuda na fertilização dos solos.
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11
Q

Quais as fontes de fósforo e enxofre dos microrganismos?

A
  1. Forma inorgânica do fósforo: HPO42-; H2PO4-
  2. Forma orgânica do Enxofre: Aminoácidos
  3. Forma inorgância do Enxofre:
    oxidadas (sulfato) –> (SO42-)
    reduzidas (sulfeto) –> HS ou S2-
    Enxofre Elementar (S0) –> muito raramente.
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12
Q

Para que serve o fósforo e o enxofre nos organismos?

A
  • O Fósforo é necessário nos ácidos nucleicos e fosfolípidos.
  • O Enxofre é necessário para as enzimas e algumas proteínas.
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13
Q

Existem certos elementos que os organismos precisam em quantidades infímas. Indique a importância do Magnésio e Cálcio nesse grupo.

A
  • O Mg estabiliza ribossomas e membranas.
  • O Ca2+ estabiliza as membranas e permite a formação do endósporo, sem ele as bactérias esporuladas morrem.
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14
Q

Qual a diferença entre um ser autotrófico e prototrófico?

A

Enquanto “autotrófico” se relaciona à capacidade de sintetizar alimento a partir de fontes inorgânicas, “prototrófico” se refere à capacidade de sintetizar todos os compostos orgânicos essenciais para o crescimento a partir de precursores simples.

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15
Q

O que é a Translocação de Grupo?

A
  • É o processo de transporte no qual a molécula tem de ser quimicamente modificada para entrar na célula.
  • Vantagens:
    1. mais útil quando há pouca glucose disponível.
    2. deficiência na fonte de carbono.
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16
Q

Descreve o processo da Fosfotransferase.

A
  1. Um composto de degradação da glicose, denominado fosfoenopiruvato, dá o grupo fosfato à enzima I.
  2. Esta passa-o para a enzima HPr
  3. As enzimas citoplasmáticas (IIa e IIb) passam o fosfato a uma enzima membranosa específica.
  4. Esta transporta a glicose para dentro, fosforilando-a.
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17
Q

Descreva o Transportador tipo ABC.

A
  • Existe uma proteína periplasmática quem tem afinidade com um nutriente.
  • Quando se ligam, a proteína liga-se ao complexo de proteínas integrais da membrana.
  • Por sua vez, um segundo complemento de hidrólise de ATP fica acoplado, permitindo a passagem do nutriente para a célula.
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18
Q

Como ocorre a conservação de energia nos microrganismos?

A
  • Os microrganismos produzem polímeros insolúveis que podem ser mais tarde oxidados para a produção de ATP.
    o Ex. Glicogénio, poly-β-hidroxibutirato e outros polihidroxialcanoatos, amido e/ou lípidos (eucariontes)
  • Estas fontes podem servir para energia de manutenção, sempre que não exista uma fonte externa.
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19
Q

Qual o objetivo da via catabólica?

A
  • O objetivo da via catabólica é produzir ATP: transformar a energia química ou energia
    eletromagnetica (luz) em energia química contida no interior das ligações de elevada energia de ATP.
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20
Q

Porque vias pode ocorrer a síntese de ATP em procariotas?

A
  • As células podem fundamentalmente produzir ATP através de duas vias:
    o A fosforilação ao nível do substrato
    o A fosforilação oxidativa (transporte de eletrões)
21
Q

Descreva a obtenção de energia na bactéria Escherichia coli.

A
  • A obtenção de energia ocorre na membrana citoplasmática, sendo estabelecido um gradiente de eletrões na membrana
  • As bactérias utilizam tanto oxigénio como outros compostos como aceitador de eletrões
    o Quando é o oxigénio a ser o aceitador é uma respiração aeróbia
    o Quando é outro composto é respiração anaeróbia
  • Esta energia é utilizada na ATPase para haver promoção de ATP
  • A energia também é utilizada para o movimento do flagelo e transporte ativo de lactose e prolina e para o transporte de sódio e cálcio
22
Q

O que é a Força Eletromotriz?

A
  • É a energia libertada pelo transporte de eletrões na membrana, dada através da diferença de protões.
23
Q

Que outra função importante tem a ATPase?

A
  • A ATPase também tem um importante papel na desadificação:
    o Quando o meio externo está muito ácido há consumo de protões, através da formação de mais unidades de ATPase.
24
Q

Explique a fosforilação ao nível do substrato.

A
  1. Os aceitadores de eletrões e do grupo fosfato são os intermediários da glia.
  2. Ocorre formação de ATP, quando um P de alta energia é diretamente transferido de um composto fosforilado (substrato).
  3. Quando o substrato foi oxidado, P obteve essa energia.
25
Q

Explique a fermentação.

A
  • A energia é formada a partir da oxidação parcial de compostos orgânicos com utilização de intermediários orgânicos como dadores e aceitadores de eletrões
  • Ocorre uma fosforilação ao nível do substrato para produzir ATP
  • Não há nenhum transporte de membrana ou transporte de eletrões
  • Não há nenhum aceitador externo
  1. Numa primeira fase há redução de NAD
  2. Numa segunda fase há redução de NADH2
26
Q

O que é o processo da glicólise e quantos tipos existem?

A
  • Na glicólise são consumidos dois ATPs e são produzidos 4 ATPs, havendo como produto final o ácido pirúvico
  • 1 glicose –>2 de ácido pirúvico.
  • via Embden-Meyerhof (maioria dos eucariotas incluindo a levedura Saccharomyces )
  • via heterolática (heterofermentativa) (bactérias láticas)
  • via Entner-Doudoroff (como por exemplo a bactéria utilizada na produção de etanol)
27
Q

Que bactérias utilizam a Via Embden-Meyerhof?

A
  • A bactéria lática lactobacillus –> Lactato
  • A Saccharomyces –> Etano e 2C O2
28
Q

As Fermentações Ácido-Mistas são utilizadas porque bactérias?

A
  • Bactérias da família Enterobacteriaceae!
  • Produtos finais: ácido láctico, ácido acético, ácido fórmico, succinato e etanol.
  • O valor de pH é sempre baixo
  • Possibilidade de formação de gás (CO2 e H2) se a bactéria possui a enzima dehidrogenase
29
Q

As Fermentações Ácido-Mistas ainda tem um subtipo, as Fermentações Butanodiol. Explique-as!

A
  • Em coliformes não fecais, Klebsiella e
    Enterobacter     forma-se 2,3- butanodiol a partir do piruvato, para além dos outros ácidos.
  • Em Enterobacter, Salmonella e Shigella forma-se acetoína a partir do 2,3- butanodiol.
30
Q

Em que Bactérias ocorre a Fermentação Butírica e como é que esta ocorre?

A
  • Género Clostridium
  • Forma-se ácido butírico, ácido acético, CO2 e H2.
  • Pequenas quantidades de etanol e isopropanol
    podem também ser formadas.

No género Clostridium acetobutylicum ocorre ainda a fermentação butanol – acetona

31
Q

Onde ocorre a Fermentação Propiónica e como esta se processa?

A
  • Corinebactérias
  • Géneros Propionibacterium e Bifidobacterium.

A partir do lactato formam ácido acético, CO2 e ácido propiónico.

32
Q

Para as seguintes bactérias indique os produtos das suas fermentações:

  • Streptococcus, Lactobacillus, Staphylococcus
  • Klebsiella Enterobacter Bacillus
  • Propionibacterium Bifidobacterium
  • E.coli, Salmonella
  • Clostridium
A
  • Streptococcus, Lactobacillus, Staphylococcus – produto final é o lactato
  • Klebsiella Enterobacter Bacillus – produto final é o acetato
  • Propionibacterium Bifidobacterium – ácido probiónico
  • E.coli, Salmonella – mistura de acetatos
  • Clostridium –** ácido butírico **
33
Q

Explique como ocorre e onde decorre a Fermentação Heterofermentativa.

A
  • Ocorre quando há deficiência na enzima **frutose 1,6-difosfato-aldose **!
  • Acontece uma descarboxilação do glucanato, havendo produção de etanol, ácido lático e CO2
  • Ocorre nos Leuconostoc!
34
Q

A via Homofermentativa só tem um produto.
Verdadeiro ou Falso?

E que bactérias a utilizam?

A
  • Verdadeiro! O ácido lático!
  • Exemplos: Pediococcus, Lactobacillus
35
Q

Em termos industriais, que bactéria é mais vantajosa para produzir alcóol?

A
  • Zymomonas!
36
Q

Que bactérias utilzam a Via Entner- Doudorof e como se processa?

A
  1. Nesta via, a glicose 6-P passa para 6-fosfoglutanato e depois é degrada até ao piruvato
  2. O piruvato dá gliceraldeído
  3. O gliceraldeído é transforado em piruvato, tendo como produto final duas moléculas de etanol e um ATP.
    **
    * Zymomonas
    * Saccharomyces
    * Pediococcus**
37
Q

O que é a Fermentação de Stickland – fermentação de aminoácidos?

A
  • Os aceitadores e dadores de eletrões são os aminoácidos.
  • Tem como produtos o ácido acético e o amoníaco.
38
Q

Quais as principais características do modelo da Respiração Aeróbia?

A
  • Temos a glicose com o ciclo de Krebs , a cadeia de transporte de eletrões, ATPase acoplada e o aceitador de eletrões (o oxigénio) – é oq caracteriza a respiração aeróbia.
39
Q

O balanço da respiração é igual para todas as bactérias.

Verdadeiro ou Falso?

A

Falso!

  • A Pseudomonas consegue mais ATP por ter uma cadeia de transporte de eletrões mais exata.
40
Q

Qual o melhor processo para produzir biomassa?

A

Metabolismo aeróbio!

41
Q

Qual a diferença da Respiração Anaeróbia para a Respiração Aeróbia?

A
  • Os aceitadores de eletrões são outros que não o O2
  • As bactérias levam a cabo a respiração anaeróbia através de um sistema de transporte de eletrões que contem citocromos, quinonas, proteínas Fe/S e outras proteínas
42
Q

Porque é que o metabolismo anaeróbio é melhor num ponto de vista industrial do que o metabolismo aeróbio?

A
  1. Menos energia
  2. Menos biomassa
  3. MAIS PRODUTO!!!
43
Q

Como se dá o processo de respiração da E. coli?

A
  • É uma bactéria anaeróbia facultativa (pode fazer os dois tipos), utiliza o nitrato.
  • Tem uma nitrato-redutase: reduz o nitrato a nitrito.
44
Q

Que bactérias realizam Desnitrificação e em que consiste o processo?

A
  1. Pseudomonas;
  2. Bacillus.

▪ O nitrito passa a óxido nitroso (através do nitrato redutase).
▪ Isto liberta azoto em forma molecular!

45
Q

Que tipos de pigmentos temos na fotossíntese?

A
  • Temos 3 tipos de pigmentos:
    1. Clorofilas
    ▪ Presentes nas plantas e algas (eucariontes) e nas cianobactérias (bactérias)
    2. Bacterioclorofilas
    ▪ Só estão nas bactérias fotossintéticas (Rodospiriláceas, Cromatiáceas, Clorobiáceas, Cloroflexáceas)
    3. Bacteriorrodopsinas
    ▪ Presentes nas arqueas (halobactérias)
    4. Acessórios: **Carotenoides **
46
Q

Qual a diferença entre a clorofila e a bacterioclorofila?

A
  • A estrutura básica da clorofila inclui um anel porfirínico e um ião de magnésio no centro.
  • A bacterioclorofila não contém magnésio em seu núcleo porfirínico; em vez disso, ela pode conter outros metais, como ferro ou molibdênio.
47
Q

Em que 2 grupos podemos dividir os Procariontes Fotossintéticos?

A

o Anoxigénicos
▪ Temos as bactérias verdes e púrpuras
▪ Não há produção de oxigénio, mas outros compostos como o sulfato
o Oxigénicos
▪ Por exemplo, as cianobactérias
▪* Há produção de oxigénio*

48
Q

Os organismos fotoheterotróficos não utilizam uma fonte de carbono. Que bactérias estão incluídas neste grupo?

A
  1. Bactérias púrpuras não sulfurosas
  2. Bactérias verdes não sulfurosas

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