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METABOLISMO MICROBIANO


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Presentation Transcript


METABOLISMO MICROBIANO

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


NADPH/H

NADH/H

ATP

Transporte

R. Biosintéticas:

bloques básicos

R. catabólicas

Polimerización:

macromoléculas

Ensamblaje

Sustrato

12 precursores

ATP

NADH/H

Aminoácidos

Nucleótidos

Monosacáridos

Proteínas

ADN/ARN

Polisacáridos

Lípidos

Peptidoglicano

VISIÓN GLOBAL


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


Transporte que requiere ENERGIA

Compuesto orgánico--P

Translocación de grupo: sistema Fosfotransferasa


Transporte

R. catabólicas

Sustrato

12 precursores

ATP

NADH/H

VISIÓN GLOBAL …


Compuestos de alta energía


Poder reductor


METABOLITO PRECURSOR RUTA CATABÓLICA

Glucosa-6P ………………… Glicólisis

Fructosa-6P……………….. Glicólisis

Triosa-P ……………………. Glicólisis

3-P-Glicerato ……………… Glicólisis

P-Enolpiruvato …………… Glicólisis

Piruvato ……………….. Glicólisis

Acetil-CoA……………… Ciclo Krebs

α-cetoglutarato ………… Ciclo Krebs

Succinil-CoA ………….. Ciclo Krebs

Oxalacetato …………… Ciclo Krebs

Ribosa-5-P ……………. Pentosas-P

Eritrosa-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.

Pseudomonas

Rhizobium

Agrobacterium

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:

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

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

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


Microorganismos respiradores/fotosintéticos:

Transporte de e- Potencial de membrana

ATPasa

ATP

Microorganismos fermentadores:

ATPasa

Movilidad,

transporte, otros

ATP

Potencial de membrana


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


Fermentaciones microbianas:

F. Homoláctica

F. Heteroláctica

F. Acido mixta

F. Butanodiólica


Reacción de Stickland: fermentación de aas.

Clostridium


Catabolismo de hidratos de carbono


Almidón como material de reserva celular:

se degrada por fosforólisis

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

Glicólisis

Catabolismo de POLISACÁRIDOS

celulosa

almidón


Catabolismo de ácidos orgánicos:

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 lípidos


Catabolismo de Proteínas y Aminoácidos

Proteasas

Proteasas

Polipéptidos

aas

Proteínas

Transporte

Pirúvico

Acetil-CoA

Intermediarios-CTA

Energía

Biosíntesis

Alcalinización del medio


Polisacáridos

Proteínas

Lípidos

Aminoácidos

Glucosa y otros azúcares

Ac. grasos + glicerol

Acetil-CoA

CoA

Krebs

ADP

ATP

e-

O2

Fosforilación oxidativa

CO2


Fosforilación a nivel sustrato