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MICROBIO > TEMA 2.2 > Flashcards

TEMA 2.2 Flashcards

NUTRICIÓN Y METABOLISMO

1
Q

Nutrición:

A

Proceso por el cual los seres vivos toman del medio ambiente nutrientes (orgánicos e inorgánicos) para llevar a cabo sus funciones vitales.

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Q

Principales nutrientes y sus funciones celulares

A

2.1. Agua
2.2. Fuente de Carbono (energía, hidrógeno y oxígeno)
2.3. Fuente de Nitrógeno
2.4. Fuente de Azufre
2.5. Fuente de Fósforo
2.6. Sales minerales
2.7. Factores orgánicos de crecimiento.

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Q

2.1. Agua

A

Mayor constituyente celular (99%)

fuentes de agua :
-Endógena: producto de las reacciones de óxido-reducción
-Exógena: medio ambiente ( siempre que aw citoplasma < aw exterior)

aw- actividad de agua 0-1

La mayoría de las bacterias viven en medios hipotónicos respecto a su citoplasma

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4
Q

2.2. Fuente de Carbono (energía, hidrógeno y oxígeno)

A
  • el carbono forma parte de HC , proteinas y lipidos

2 fuentes de carbono:
- carbono inorganico
- moleculas organicas

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5
Q

carbono inorganico

A

Microorganismos autótrofos
CO2 -> papel estructural

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6
Q

Moléculas orgánicas

A

Microorganismos heterótrofos

-carbohidratos: glucosa
-lípidos
-aminoácios -etc
Papel estructural,
Papel energético (donan e-)

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6
Q

2.3. Fuente de Nitrógeno

A

Papel estructural
viene de aa, purinas , pyrimidinas , algunos HC y lipidos , cofactores enz y otras substancias
.

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6
Q

N inorgánico

A
  1. nitratos
    NO2 -> NH4+
    reduccion assimilatoria de nitratos
  2. NH3 -> aminoacidos
  3. N2 -> NH3
    -nitrógeno molecular
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6
Q

2 tipos :

A

1.N inorganico
2. N organico

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7
Q

N organico

A

protein

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8
Q

fuente de azufre

A

papel estructural - aa, biotina y tiamina

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9
Q

Tipos :

A

1.azufre inorganico
2. azufre organico

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10
Q

azufre inorganico

A
  1. a. sulfurico - reducido hasta H2S
    transportado al interior de la celula por simporte con H+
    y reducido por( sulfato reductasa asimiladoras
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10
Q

azufre organico

A

aa azufrados : metionina y cisteina

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10
Q

fuente de fosforo

A

papel estructural: fosfolipidos , nucleotidos , co factores , proteinas y otros

papel energetico : principal fuente de Pi ortofosfato

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11
Q

tipos de fosfato

A
  1. inorganico
  2. organico
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12
Q

fosfato inorganico

A

PO4 3- -> incorporacion directa al interior de celula
utilisado para prod lomeculas ricas en energia como 1,3 bifosfoglicerato

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12
Q

fosfato organico

A

hidrolisis de moleculas organicas por ( fosfatasas acias o alcalinas )
para formar acido fosforico

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13
Q

sales minerales

A

*Mantenimiento de la tonicidad y equilibrio iónico del medio interno.
*Procesos específicos: coenzimas o cofactores

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13
Q

dos tipos de sales minerales en la celula :

A

1.macronutrientes: Na, K, Ca, Mg y Fe El Fe se transporta por los sideróforos
2.micronutrientes: Mn, Zn, Co, Mo, Ni, Cu y otros.

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14
Q

Factores orgánicos de crecimiento

A

Compuestos orgánicos que no pueden ser sintetizados por un microorganismo y han de ser incorporados a los medios de cultivo.

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14
Q

tipos de factores organicos de crescimiento

A

a) Aminoácidos à proteínas
b) Purinas y pirimidinasàácidos nucleicos c) Vitaminasàcofactores de enzimas
d) Otros

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15
Q

Microorganismos prototrofos

A

No requieren factores orgánicos de crecimiento. Sintetizan todos sus componentes celulares

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15
Q

Microorganismos auxotrofos

A

Requieren algún factor orgánico.
Incapaces de sintetizar alguna molécula esencial

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15
Q

tipos nutricionales de bacterias

A

1.segun fuente de C
2. segun el tipo de energia

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16
Q

segun fuente de carbono

A
  1. carbono inorganico - autotrofo
  2. C organico - heterotrofo
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17
Q

segun el tipo de energia

A
  1. energia lumiosa : fototrofo
  2. energia quimica : quimiotrofo
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18
Q

tipos de organismo

A

1; fotolitoautotrofos - E-luz, e- -inorganico y C - CO2

  1. fotoorganoheterotrofos- E- luz e- organico y C organico
  2. quimiolitoautotrofos-
    E- quimica e- inorganico
    C C02
  3. quimioorganoheterotrofos
    E- quimica e- organico C organico
19
Q

2 tipos de reacciones

A

reacciones catabolicas:
obtencion de energia poder reductor y metabolitos -

reacciones anabolicas :
Síntesis de material celular

la energia tambien se utilisa en las actividades vitales como transporte activo de nutrientes , o movimiento flagelar

19
Q

Metabolismo bacteriano:

A

Conjunto de reacciones químicas que permiten el crecimiento y multiplicación de un ser vivo.

obtencion de energia poder reductor y metabolitos -

20
Q

Etapas del metabolismo

A
  1. entrada de nutrientes
  2. catabolismo
    3 anabolismo
  3. polimerizacion
    5 . Ensamblaje
21
Q

catabolismo

A

caracterisado por 2 reacciones:
1. sintesis de NADH
2. Obtencion de energia ATP

22
Q

sintesis de poder reductor NADH* review formulas

A

-En el catabolismo se producen reacciones de oxidación
se obtiene en la oxidacion de compuestos organicos por la perdida de electrones y protones

NAD+ -transportador de electrones y protones
NAD+ + 2H+ + 2e->
NADH + H+ (poder reductor)
-utilisado en reacciones de biosintesis

23
Q

Obtención de energía (ATP)* review formula

A

ATP: El almacén de energía

24
Q

sintesis de ATP

A

a). Fosforilación a nivel de sustrato
b). Fosforilación oxidativa
c). Fotofosforilación

25
Q

Fosforilación a nivel de sustrato

A

Un grupo fosfato se transfiere desde un compuesto orgánico al ADP y se forma ATP
En bacterias heterótrofas

26
Q

b). Fosforilación oxidativa

A

Síntesis de ATP por el sistema ATPasa como consecuencia
del flujo de H+ a través de la membrana citoplasmática.

se pasa en :
Membrana citoplasmática (CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES)

27
Q

Fotofosforilación

A

Síntesis de ATP por el sistema ATPasa como consecuencia del flujo de H+ a través de la membrana citoplasmática. El movimiento de e- y H+ es consecuencia de la luz.
- en las plantas

28
Q

Síntesis de metabolitos precursores

A

Compuestos a partir de los cuales se originan otros necesarios para la vida del microorganismo
-> Vía Embden Meyerhoff Parnas

29
Q

Anabolismo

A

-Síntesis de moléculas más complejas a partir de moléculas sencillas.

-Se requiere: poder reductor (NADH), energía (ATP) y metabolitos precursores (sólo 12 metabolitos precursores en E.coli).

-Se forman: aminoácidos, monosacáridos, nucleótidos, ácidos grasos.

30
Q

Polimerización

A

Se originan los distintos polímeros: Polisacáridos, proteínas, DNA, RNA

31
Q

Ensamblaje

A

-Se unen las distintas macromoléculas para dar lugar a las estructuras bacterianas

32
Q

Entrada de nutrientes

A

Gram negativos:
Membrana externa (porinas), red de mureína, membrana citoplasmática (proteínas transportadoras).

-Gram positivos:
Red de mureína, membrana citoplasmática (proteínas transportadoras).

-A veces intervienen enzimas hidrolíticas.

33
Q

Principales tipos nutricionales entre los microorganismos

A

fotoautotrofos- luz y CO2

Fotoheterótrofos - light
organic C

Quimioautótrofos - inorganic energy souce
CO2

Quimioheterótrofos - organic energy source
organic carbon source

34
Q

tipos de metabolismo:

A
  1. respiracion
  2. fermetacion
  3. fotosintesis
34
Q

Tipos de respiracion

A
  1. aerobia
  2. anarobia
35
Q

respiracion

A
  • donador de electrones -> puede ser un compuesto organico o inorganico

-acceptor de electrones -> exogeno - O2 para resp aerobia
NO3, SO4, fumarato - resp anaerobia

sintesis de ATP:
- fosforilacion a nivel de sustrato
-fosforilacion oxidativa (CTE y ATPasa

36
Q

Respiración aerobia

A
  1. Oxidación de la glucosa
  2. desde pirúvico a CO2
37
Q

Oxidación de la glucosa hasta piruvato

A
  • mesma para fermentacion , etapa anaerobia

hay diferentes rutas :
1- Ruta de Embden-Meyerhoff Parnas o Glucolítica (EMP)
2- Ciclo de las pentosas fosfato (PP)
3- Ruta de Entner- Doudoroff (ED)

  • hay producion de ATP apartir de la fosforilacion a nivel de sustrato que produce NADH
38
Q

desde pirúvico a CO2

A

incluye el ciclo de krebs que prod CO2 , ATP, en forma de GTP, metabolitos precursores , NADH y FADH2

estes ultimos participan en la CTE

El NADH entra en la c.t.e y se oxida. Se forma ATP

y utilisa el O2 como accceptor final de electrones

39
Q

Componentes de la cadena de transporte de electrones

A

NADH deshidrogenasa (CI)
Flavoproteínas: FAD, FMN
Fe-S: Ferroproteínas azufradas (CII)
Co Q: Quinonas 5co enz Q)
Cyt: Citocromos (C)

-Tienen una orientación determinada -Unos transportan e- y otros e- y H+ -Varían según el microorganismo

40
Q

Funcionamiento de la CTE

A

NADH -> CI -> CII-> CO Q -> CIII -> Cyt c-> CIV -> atpasa

41
Q

finalidad

A

oxidar NADH
-formar ATP por fosforilación oxidativa

42
Q

Respiración anaerobia

A

-Es análoga a la aerobia, se diferencia en que el aceptor final es diferente al oxígeno. Se obtiene menos energía ex utilisacion de NO3-
ultimo acceptor - nitrato reductasa

NO2 + 2H+ -> NO3+

NO2 + H2O -> NO3+

si no hay no3 hace fermentacion y obtiene energia a partir de fosforilacion a nivel de sustrato

43
Q

Fermentación

A

Donador de electrones: Sustancias orgánicas

-No hay oxidación total
-El producto resultante se acumula en el medio

*Aceptor de electrones: Endógeno
-No interviene el oxígeno

*Síntesis de ATP: Fosforilación a nivel de sustrato

43
Q

fermentacion de glucosa

A

-Ruta de Embden-Meyerhoff Parnas o Glucolítica (EMP)

En una primera etapa se produce una oxidación y luego una reducción

el donador de e- -> glucosa
el acceptor final -> piruvato

despues se forma un compuestoorganico reducido que se acumula en el medio

Fosforilación a nivel de sustrato

44
Q

Tipos de fermentación* look at bacterias

A

Alcolica - ethanol + CO2

homolactica - lactico

heterolactica- lactico + ethanol + CO2

propionica - Propionico +acetico +CO2

acido mixta - ethanol+ 2,3 butanodiol+succinico+lactico+acetico+formico+H2+CO2

butanodialica- 2,3 butanodiol, ethanol, lactico, H2 y CO2

butririca - butirico , acetico, H2,CO2

45
Q

Fermentación alcohólica

A

glu -> piruvato ( prod de ATP) -> acetaldehido (prod de CO2) -> ethanol(prod de NADH2

bacterias - Saccharomyces, Zymomonas
- Bebidas alcohólicas (cerveza, vino)

46
Q

Fermentación ácido-mixta

A

Enterobacterias
- utilisada para separar y distiguir enterobacterias
prod de lactico, succinico,formico, ethanol, acetico

46
Q

fermentaciones lacticas

A
  1. heterolactica :
    utilisan Vía de las pentosas fosfato
    - CO2 , acido lactico y ethanol
    Leuconostoc , algunos Lactobacillus, Bifidobacterium
  2. fermentacion homolactica
    formacion de acido lactico
    Streptococcus, Pediococcus y algunos Lactobacillus

Fabricación de quesos, yogures, leches fermentadas, encurtidos

47
Q

Fermentación butanodiólica

A

Enterobacterias
prod de butanodiol , acetoina

48
Q

Fermentación propiónica

A

ácido pirúvico
ácido propiónico, ácido acético, CO2
Ej: Clostridium, Propionibacterium -Fabricación queso suizo

49
Q

Importancia de las fermentaciones

A
  • Aplicación industrial
  • Identificación taxonómica de los microorganismos

Enterobacterias: fermentación ácido-mixta y butanodiólica

  • Efecto protector en el cuerpo humano
    Ej: bacterias ácido lácticas: protegen el intestino de patógenos

-Alteración de alimentos: fermentaciones de aminoácidos (indol, putrescina, cadaverina)

-Protección frente a la degradación de los alimentos (ácidos)

-Mejora del sabor de los alimentos (diacetilo)

50
Q

Fotosíntesis

A

Energía luminosaàEnergía química.
-Los pigmentos fotosintéticos sufren oxidaciones por acción
de la luz.
-El movimiento de electrones en una c.t.e permiten la síntesis de ATP (fotofosforilación) y NADPH.

los protones transportados pela luz causan la fuerza proton motriz y producen ATP
utilisan CO2 -< biosintesis

51
Q

Tipos de fotosíntesis

A
  1. fotosintesis oxigenica
  2. fotosintesis anoxigenica
52
Q

Fotosíntesis oxigénica

A

-Producción de oxígeno -Pigmentos clorofila

  • cianobacterias
53
Q

Fotosíntesis anoxigénica

A

-NO producción de oxígeno -Pigmentos bacterioclorofila

ex Bacterias rojas
Bacterias verdes Heliobacterias

54
Q
  1. Tipos de bacterias respecto a sus requerimientos de oxígeno y tipo de metabolismo
A

1.Aerobios estrictos- en cima del tubo

metabo : respiracion aerobia

  1. Anaerobios facultativos- en todo tubo

metabo: Respiración aerobia, Respiración anaerobia y fermentacion

  1. Anaerobios estrictos- en bajo del tubo
    metabo: Respiración anaerobia, Fermentación
55
Q
A

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