2. Nutrición
• Una característica clave de un sistema vivo es la capacidad
de dirigir las reacciones químicas y organizar las
moléculas en estructuras específicas: crecimiento.
• Las células microbianas están constituidas de sustancias
químicas de una amplia diversidad de tipos y, cuando una
célula crece, todos sus constituyentes químicos aumentan
en cantidad apropiada.
• Los elementos químicos básicos de una célula, viene del
exterior, pero estos elementos químicos son transformados
por la propia célula en los constituyentes característicos.
3. TIPOS NUTRICIONALES
• Dependiendo de la fuente de energía que utilicen, se agrupan a
los microorganismos en clases metabólicas.
• La terminación “trofo” deriva del griego y significa alimentarse.
• Los microorganismos pueden ser agrupados en clases
nutricionales de acuerdo a cómo satisfacen sus requerimientos
de: energía, H+ / e- y carbono.
Existen sólo dos fuentes de energía disponible para los
microorganismos y también dos fuentes de átomos de H+ / e-
4.
5. A pesar de la gran diversidad
metabólica mostrada por los
microorganismos, la mayoría de
ellos pueden ser considerados en uno
de los cuatro tipos nutricionales de
acuerdo a su fuente primaria de
obtención de energía, fuente de
carbón y de e- / H+.
6.
7. • Un microorganismo puede pertenecer a uno de los cuatro
grupos metabólicos, sin embargo, se observa en algunas una
flexibilidad metabólica, como respuesta a cambios
medioambientales marcados.
Ejemplo: Muchas bacterias púrpuras no sulfúreas actúan
como fotolitótrofas heterótrofas en ausencia de O2, pero
oxidan compuestos orgánicos como quimiótrofos en niveles
normales de oxígeno: son las bacterias MIXOTRÓFICAS
(Combinación de metabolismo autótrofo y heterótrofo).
8. Requerimientos nutricionales
• Carbono
• Nitrógeno
• Oxígeno
• Azufre
• Factores de Crecimiento
• Iones Inorgánicos: K+, Mg2+, Mn2+, Ca2+, Na+, PO4
3-, Fe2+,
Fe3+ y trazas de Cu2+, Co2+ y Zn2+.
9. REQUERIMIENTOS
NUTRICIONALES
• Los nutrientes pueden ser divididos en dos
clases:
– Macronutrientes.- Requeridos en grandes
cantidades
– Micronutrientes.- Requeridos en pequeñas
cantidades
10.
11. Micronutrientes (Elementos traza)
• Aunque los micronutrientes son requeridos en muy
pequeñas cantidades son, sin embargo, tan importantes
como los macronutrientes.
• Los micronutrientes son metales, muchos de los cuales
forman enzimas.
• Debido a que el requerimiento de elementos traza es muy
pequeño, para el cultivo de microorganismos en el
laboratorio se hace innecesario su adición al medio. Sin
embargo, si un medio contiene compuestos químicos
altamente purificados y disueltos en agua destilada de alta
pureza, puede ocurrir una deficiencia de elementos traza.
12. Factores de crecimiento
• Son compuestos orgánicos que son requeridos en muy pequeñas
cantidades y sólo por algunas células.
• Incluyen vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas
• Aunque, la mayoría de los microorganismos son capaces de sintetizar
estos compuestos, otros requieren tomar uno o más preformados del
ambiente.
• Las vitaminas son los factores de crecimiento más necesitados. La
mayoría funcionan como parte de coenzimas.
• Las bacterias lácticas, que incluyen los géneros Streptococcus,
Lactobacillus, Leuconostoc y otros son reconocidas por su complejo
requerimiento de vitaminas, incluso mayores que los humanos.
• Vitaminas: Tiamina (B1), biotina, piridoxina (B6) y cobalamina (B12).
13. Factor o vitamina Funciones principales
p-aminobenzoico (PABA) precursor del ácido fólico
Acido fólico metabolismo de compuestos C1, transferencia de grupos metilo
Biotina biosíntesis de ácidos grasos; fijación de CO2
Cobalamina (vitamina B12) reducción y transferencia de compuestos C1; síntesis de
desoxirribosa
Niacina (ácido nicotínico) precursor del NAD; transferencia de electrones en reacciones
redox
Riboflavina precursor de FAD y FMN
ácido pantoténico precursor de la CoA
Tiamina (vitamina B1) descarboxilaciones; transcetolasas.
Complejo B6 (piridoxal, piridoxamina) transformaciones de aminoácidos y cetoácidos
Grupo Vitamina K, quinonas transportadores de electrones (ubiquinonas, menaquinonas,
etc.)
14. • Hidrógeno: Los requerimientos de H+ están limitados al
mundo microbiano a aquellas bacterias litótrofas que
utilizan el hidrógeno como fuente de energía.
La concentración de iones de hidrógeno en términos de pH
tiene mucha importancia. Cada especie tiene un pH
definido de crecimiento y un pH óptimo:
15.
16. REQUERIMIENTOS DE AGUA
• La disponibilidad de agua depende de dos
factores:
– Factores de absorción.- La cantidad de agua
disponible a los microorganismos puede ser
reducida por adsorción a la superficie de
sólidos (efecto mátrico).
– Factores de solución.- Por interacción con
moléculas de soluto (efecto osmótico)
17. • La Aw es inversamente proporcional a la presión osmótica. Si
una solución tiene una alta presión osmótica su actividad de
agua es baja.
• Osmotolerantes: Crecen en un amplio rango de valores de
actividad de agua
Ej. Staphylococcus aureus, Saccharomyces rouxii
• Halófilos : Adaptados completamente a condiciones salinas, a
tal grado que requieren altos niveles de NaCl en el medio para
crecer (aprox. 3-6 M). Ej. Halobacterium sp.
• Xerófilos: capaces de vivir a aW muy bajos (en torno a 0.75).
Muchas de estas bacterias viven de hecho en medios acuosos,
pero donde gran parte del agua no está disponible
20. Metabolismo Microbiano
• Conjunto de procesos por los cuales un microorganismo obtiene
la energía y los nutrientes que necesita para vivir y reproducirse
• Los procesos básicos de transformaciones químicas en las
células:
– Anabolismo: síntesis o bioformación de moléculas con
requerimiento de energía.
– Catabolismo: transformación de moléculas orgánicas o
biomoléculas y almacenamiento de energía en forma de ATP.
21. Metabolismo microbiano
• Pueden utilizar como fuente de energía:
– Luz
– Compuestos orgánicos
– Compuestos inorgánicos.
• El metabolismo implica que cientos de enzimas deben de
producirse y actuar de manera coordinada.
• Las características metabólicas específicas de un
microorganismo constituyen el principal criterio para
determinar:
– Papel ecológico
– Responsabilidad en los ciclos biogeoquímicos
– Utilidad en los procesos industriales
– Identificación microbiana.
22. Tipos de metabolismo microbiano
1. La forma como el organismo obtiene el carbono para la construcción de
la masa célular:
– Autótrofo: El carbono se obtiene del dióxido de carbono (CO2).
– Heterótrofo: El carbono se obtiene de compuestos orgánicos.
– Mixótrofo: El carbono se obtiene tanto de compuestos orgánicos como
fijando el dióxido de carbono.
2. La forma en la que el organismo obtiene los equivalentes reductores
para la conservación de energía o en las reacciones biosintéticas:
– Litotrofo: Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos
inorgánicos.
– Organotrofo: Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos
orgánicos.
3. La forma en la que el organismo obtiene la energía para vivir y crecer:
– Quimiotrofo: La energía se obtiene de compuestos químicos externos.
– Fototrofo: La energía se obtiene de la luz.
23. Clasificación según la fuente de
carbono y de energía
Fuente de energía Fuente de carbono
Fototrofos Luz
Quimiotrofos Química
Autotrófos CO2
Heterótrofos Compuestos orgánicos
Fotoautotrofos Luz CO2
Fotoheterótrofos Luz Compuestos orgánicos
Quimioautótrofos Química CO2
Quimioheterótrofos Química Compuestos orgánicos
25. Tipos de energía que captan los MO y los
correspondientes tipos de metabolismos energéticos
• Si la energía procede de radiaciones (en los
cuantos de una determinada longitud de
onda de la luz visible): bacterias
fototrofas, que a su vez pueden ser:
– Fotolitotrofas: captan energía lumínica en
presencia de sustancias inorgánicas.
– Fotoorganotrofas: captan energía lumínica con
requerimiento de sustancias orgánicas.
26. • Si la energía se desprende a partir de
moléculas químicas en reacciones
biológicas de óxido-reducción: bacterias
quimiotrofas, que a su vez pueden ser:
– Quimiolitotrofas: captación de energía
química a partir de sustancias inorgánicas.
– Quimiorganotrofas: captación de energía
química a partir de sustancias orgánicas.
Tipos de energía que captan los MO y los
correspondientes tipos de metabolismos energéticos
27. La energía en el metabolismo
• La energía química: liberada cuando un compuesto
orgánico o inorgánico es oxidado.
• La utilización de energía química en los organismos vivos
está implicada con las reacciones REDOX.
– Oxidación: eliminación de electrones de una sustancia.
– Reducción: adición de electrones a una sustancia.
• El ATP "atrapa" una parte de la energía libre que queda
disponible en las reacciones catabólicas e impulsar
reacciones biosintéticas al activar ciertos metabolitos
intermediarios de la biosíntesis.
28. • La conservación intracelular de energía ocurre
principalmente por medio de la síntesis de ATP:
ADP3
- + H+ + PO4H2- --------> ATP4
- + H2O
• La hidrólisis de ATP hasta ADP y P genera una
variación de energía libre Go'= -31 kJ (= -7,3
kcal). La síntesis de ATP a partir de ADP y P
requiere una Go' de +31 kJ.
ATP
29. Métodos para generar ATP
• Fosforilación a nivel de sustrato (en las
fermentaciones).
• Fosforilación oxidativa (en las respiraciones).
• Fotofosforilación (durante la fotosíntesis).
30. Mecanismos de obtención ATP
• Fosforilación a nivel de sustrato: el ATP se forma a partir de
ADP por transferencia de un grupo fosfato de alta energía de
un intermediario de una ruta catabólica.:
Acido 2 fosfoglicérico -----> Acido fosfoenolpirúvico + ADP -
----> Acido pirúvico + ATP
• Fosforilación oxidativa (Transporte de electrones): el ATP
se genera por transporte de electrones a través de una cadena
de moléculas transportadoras. Cada miembro de la cadena es
capaz de ser reducido por la molécula transportadora que le
precede y oxidado por la que le sigue.
El aceptor final puede ser inorgánico: oxígeno o NO3;
orgánicos: fumarato.
31. • A los productos metabólicos generados durante el
catabolismo y el anabolismo que tiene lugar durante
el crecimiento (trofofase) “metabolitos primarios” y
su producción es paralela al crecimiento celular.
• Los productos metabólicos que se acumulan cuando
no hay crecimiento sino diferenciación celular
(idiofase), “metabolitos secundarios”.
Metabolismo Microbiano
33. Catabolismo de la glucosa
• Ruta de Embden-Meyerhof (EM). Es la más común
en todo tipo de organismos incluyendo hongos filamentosos,
levaduras y muchos tipos de bacterias. Esta ruta puede funcionar
tanto en condiciones aerobias como en anaerobias y se lleva a
cabo por una serie de 10 enzimas citoplásmicas.
Glucosa (C6) + 2ADP + 2NAD+ 2 piruvato (C3) + 2ATP + 2NADH + 2H+
34. Catabolismo de la glucosa
• Ruta de las Pentosas Fosfato (PF). Presente en
muchas bacterias y en la mayoría de los eucariotes. En muchos
casos se lleva a cabo simultáneamente a la ruta E.M. Funciona
en condiciones aerobias y anaerobias y tiene importancia en
procesos catabólicos y en anabólicos tales como en la síntesis
de nucleótidos y de aminoácidos aromáticos.
3 Glucosa-6-fosfato (C6) + 6NADP+ + 3H2O 2 fructosa-6-fosfato (C6)
+ gliceraldehido-3-fosfato (C3) + 3CO2 + 6NADPH + 6H+
35. Catabolismo de la glucosa
• Ruta de Etner-Doudoroff (ED). Es una ruta usada por
un número reducido de microorganismos carentes de la ruta EM.
La mayoría son bacterias Gram-negativas tales como
Pseudomonas. Muy rara en hongos.
Glucosa (C6) + ADP + NAD+ + NADP+ 2 piruvato (C3) + ATP + NADH +
NADPH + 2H+
• Ruta de la Fosfocetolasa o de Warburg-Dickens
(WD). Es la ruta que siguen ciertas bacterias lácticas
(especialmente Lactobacillus).
36. Crecimiento celular
• Tiempo de generación: tiempo que tarda una célula en
sintetizar sus propios componentes celulares y dividirse en
cuanto ha podido duplicar su masa y su material genético,
utilizando los nutrientes que tiene disponible con la mayor
eficiencia y rapidez.
• Tasa de crecimiento: probabilidad de que una célula se
divida en un tiempo determinado.
38. Rendimiento de un cultivo
• El rendimiento en la utilización de diferentes
substratos puede ser diferente:
- Varía en función del sustrato.
- Varía entre diferentes microorganismos.
- Varía también en función de otras condiciones ambientales o
fisiológicas.
- Varía en función del metabolismo, sea oxidativo o
fermentativo.
40. • Se considera un microorganismo vivo a aquel
que puede multiplicarse (dividirse), y muerto
al que ha perdido irreversiblemente la
capacidad de dividirse.
“Los microorganismos microbiológicamente
muertos no tienen porqué estar
metabólicamente inactivos”
Cinética del crecimiento microbiano
41. Factores ambientales que afectan al
crecimiento de microorganismos
• Temperatura: Cada microorganismo tiene una temperatura
optima de crecimiento.
– La ausencia de Cto a temperaturas muy bajas hay
disminución en la actividad enzimática y cambio de estado
de los lípidos de la membrana celular que pasan de ser
fluidos a cristalinos impidiendo el funcionamiento de la
membrana celular.
– La muerte celular a altas temperaturas se debe a la
desnaturalización de proteínas y las alteraciones en las
membranas lipídicas.
42. • A temperaturas muy bajas, el metabolismo
celular es muy bajo y las células paran de
crecer; aunque no tienen porqué comenzar a
morir.
• Cuando la temperatura es superior a la óptima,
se produce la muerte celular rápidamente y las
células no pueden recuperar su capacidad de
división si baja posteriormente la temperatura.
Esto permite esterilizar por calor y no por frío.
44. Otros factores que afectan el
crecimiento de microorganismos
• La concentración de hidrogeniones.
• La osmolaridad del medio.
• La cantidad de nutrientes.
• La acumulación de metabolitos tóxicos.
• La ausencia de oligoelementos y vitaminas.
• La proliferación de microorganismos
competidores que se consumen los nutrientes y
en ocasiones producen bacteriosinas.
45.
46. Respiración
• Obtención de energía por oxidación de sustratos reducidos
(orgánicos en quimiorganotrofas, e inorgánicos en
quimiolitotrofas), pero los coenzimas reducidos (NADH)
transfieren los electrones a un aceptor final oxidado, no
directamente (como en la fermentación), sino a través de
una cadena transportadora de electrones al final de la
cual existe un aceptor exógeno oxidado que se reduce.
– Si el aceptor final es el O2, hablamos de respiración
aerobia.
– Si el aceptor final es distinto del O2 (nitrato, sulfato),
respiración anaerobia.
47. • La energía libre se va a traducir en un
potencial electroquímico de protones, cuya
disipación a través de ATP-asas de
membrana origina ATP, conociéndose este
proceso como fosforilación oxidativa.
• Los donadores de electrones inmediatos
para las c.t.e son el FADH2 y el
NADH+H+.
48. Principales tipos de componentes
de las c.t.e. respiratorias
• NADH deshidrogenasas, unidas a la cara interna de la membrana.
Aceptan átomos de H a partir del NADH, y se los ceden a las
flavoproteínas.
• Flavoproteínas (Fp, un tipo de riboflainas), dotadas de grupos FAD o
FMN. Pueden aceptar átomos de H, pero a su vez ceden electrones.
• Proteínas no hémicas de Fe-S (Fe/S proteínas). Algunas poseen
agrupamientos de Fe2S2 (como la ferredoxina) y otras Fe4S4. Transportan
solamente electrones.
• Quinonas. Son moléculas muy hidrofóbicas, inmersas en la membrana,
capaces de moverse dentro de ella. Sirven como aceptores de átomos de H,
pero sólo ceden electrones. En bacterias podemos encontrar dos principales
tipos de quinonas: ubiquinona (UQ) y menaquinona (MQ), más frecuente
en bacterias Gram-positivas.
• Citocromos (proteínas hémicas con Fe quelado). Sufren oxidación y
reducción por pérdida y ganancia de un electrón cada vez, a través del Fe
del centro de la molécula. Los citocromos son de varias clases, según el
tipo de grupo hemo y a veces forman complejos fuertes con otros
citocromos (ej., cit bc1) o con Fe/S-proteínas.
49. MECANISMO DE LA ATP-SINTASA
DEPENDIENTE DE PROTONES
• La ATP-asa funciona de modo reversible,
como ATP-sintasa y como ATP-hidrolasa.
• Las ATP-asas productoras de gradientes de
protones existen en bacterias no
respiratorias, que carecen de c.t.e, como
por ejemplo, las bacterias anaerobias del
ácido láctico. Estas bacterias obtienen su
ATP por fosforilación a nivel de sustrato, en
sus procesos de fermentación.
50.
51. DIVERSIDAD DE LAS
RESPIRACIONES
• QUIMIORGANOTROFÍA: organismos que “respiran” una
fuente orgánica de electrones se denominan quimiorganotrofos.
– La oxidación de la fuente orgánica de carbono no solo
sirve como donante de electrones para la fosforilación
oxidativa, sino que también sirve para generar
intermediarios metabólicos que serán usados para las
reacciones biosintéticas.
• QUIMIOLITOTROFÍA:En los quimiolitotrofos, el donador
de electrones es una molécula inorgánica reducida. Esta
capacidad de obtener energía por fosforilación oxidativa a
partir de donadores inorgánicos de electrones sólo ha
evolucionado en ciertos grupos de procariotas.
SEGÚN LOS TIPOS DE DONADORES DE ELECTRONES:
52. Los quimiolitotrofos según el tipo de
donador inorgánico que “respiran”
• Los quimiolitotrofos “típicos”: aerobios, el aceptor final de electrones es el oxígeno
molecular. Son de varios tipos según la clase de donante inorgánico de electrones que
oxidan:
– Bacterias oxidadoras de hidrógeno (oxidan el H2 hasta H2O).
– Bacterias oxidadoras del hierro ferrroso (pasan Fe2+ a férrico, Fe3+).
– Bacterias oxidadoras de azufre reducido: de sulfuros (S2-) y azufre elemental (S0).
La oxidación total de este azufre reducido conduce a la producción de ácido
sulfúrico (SO4H2).
– Bacterias nitrificantes, con dos subtipos diferentes:
• Las oxidadoras de amoniaco (llamadas nitrosas, que respiran NH3 para
convertirlo en NO2-).
• Las oxidadoras del nitrito (llamadas nítricas, que respiran NO2- para
convertirlo en NO3-).
• Las que acoplan en anaerobiosis la oxidación del amoniaco con la reducción de los
nitritos, produciendo nitrógeno molecular y agua (NH4+ + NO2- à N2 + 2 H2O). Este
proceso ha recibido el nombre de oxidación anaerobia del amoniaco.
53. SEGÚN LOS TIPOS DE
ACEPTORES DE ELECTRONES
• RESPIRACIÓN AEROBIA: el oxígeno
molecular se usa como captador de los electrones
procedentes de la cadena transportadora, y junto
con protones se reduce hasta agua (½ O2 + 2 ee +
2 H+ à H2O).
• El funcionamiento de la cadena de transporte de
electrones deja el lado externo o periplásmico de
la membrana cargado positivamente y ácido).
54. • RESPIRACIONES ANAEROBIAS: al final de la c.t.e.
existe un aceptor diferente del oxígeno (respiración
anaerobia). Los aceptores y sus respectivos productos
reducidos son:
Aceptor prod.
reducido
Procariotas
NO3
- NO2
- N2 Pseudomonas, Bacillus
NO3
- NO2
- Enterobacterias
SO4
2- S0 SH2 Sulfatorreductoras
(Desulfovibrio, Desulfotomaculum)
Fumarato succinato Enterobacterias
CO2 CH4 Arqueas metanogénicas
Fe3+ Fe2+ Shewanella, Geobacter
55. • Metabolismo disimilativo (o desasimilativo). El uso de
nitratos, sulfatos y CO2 como aceptores finales de electrones
diferente del asimilativo (nutricional). El producto reducido se
excreta al ambiente de la bacteria.
• Desnitrificación: uso disimilativo de nitrato, ocurre por medio
de una serie de fases donde el N va cambiando su estado de
oxidación:
NO3- NO2- (nitrito) NO (óxido nítrico) N2O (óx.
nitroso) N2 (dinitrógeno).
• Sulfatorredutoras:Utilizan el sulfato de manera disimilatoria,
esto solamente ha evolucionado en las bacterias (Desulfovibrio,
Desulfotomaculum)
56. • Las arqueas metanogénicas son los únicos seres vivos capaces de obtener
energía acoplando la oxidación del hidrógeno molecular con el uso de CO2
como aceptor de electrones (actuando en estas condiciones como
quimiolitotrofos):
4H2 + CO2 CH4 + 2H2O
• Además, algunas metanógenas no solo son litotrofas, sino que igualmente
fijan autotróficamente el carbono.
• El hierro férrico (Fe3+) usado en la naturaleza como aceptor de electrones
por parte de ciertas bacterias quimiorganotrofas (Shewanella putrefaciens)
57. Otros aceptores inorgánicos de electrones
• El manganeso mangánico (Mn4+): Shewanella
putrefaciens cuando crecen respirando acetato y otros
sustratos orgánicos.
• El clorato (ClO3-)
• El selenato (SeO42-) se puede reducir a selenito (SeO32-)
y posteriormente a selenio metálico (Se0). Se ha
aprovechado esta reacción para descontaminar aguas que
llevaban estos compuestos tóxicos (biorremedio).
• El arseniato (AsO42-) es un compuesto muy tóxico, y
puede ser reducido junto con el sulfato por la bacteria
sulfatorreductora Desulfotomaculum, formándose un
complejo mineral de arsénico y sulfuro (trisulfuro de
arsenio, As2S3).
58. • La fototrofía es la capacidad de captar energía de la luz. Aunque la capacidad
de usar la luz como fuente para generar ATP (fotofosforilación), produce un
gradiente electroquímico de protones a ambos lado de una membrana, el cual
a su vez alimenta ATP-sintasas.
• La fotosíntesis alude a la fotoautotrofía, es decir, la combinación de
fototrofía o captación de esa energía lumínica (obtenida en la “fase
luminosa”) con su empleo para fijar el CO2 (autotrofía) hasta material celular
(“fase oscura”)
59. • Además de las bacterias que usan O2 como aceptor final de electrones,
todos los procariotas presentan algunos enzimas que pueden reaccionar
directamente con este oxígeno.
• Las más típicas son las flavoproteínas, que se pueden autooxidar en
presencia de O2, dando inevitablemente peróxido de hidrógeno (H2O2),
que es un compuesto muy tóxico; también se pueden generar pequeñas
cantidades de otro producto tóxico, el radical superóxido (O2 -).
• Necesidad de producir un arsenal de enzimas para detoxificar estas
sustancias: catalasa
• H2O2 -------------------> H2O + ½ O2
peroxidasa
H2O2 + NADH + H+ --------------> 2 H2O + NAD+
60. RELACIONES DE LOS PROCARIOTAS
CON EL OXÍGENO
• Aerobios.
• Anaerobios:
– Anaerobios estrictos: carecen de catalasa,
peroxidasa y SOD.
– Anaerobios aerotolerantes (= aerodúricos).
– Anaerobios facultativos
• Microaerofílicos: 2-10% O2
– Microaerófilos estrictos.
– Microaerófilos condicionales.
63. Coenzima NAD
• Involucrada en la producción metabólica de energía,
derivada de la vitamina niacina, NAD (Nicotinamide
Adenine Dinucleotide).
• Formas del NAD:
– Oxidada: NAD.
– Reducida: NADH, NADH2 or NADH + H+.
65. Coenzyme A
• Involucrada en reacciones de producción de energía en algunos
organismos fermentadores y en todos los organismos respiradores. La
reacción ocurre en asociación con la oxidación de cetoácidos tales
como el ácido pirúvico y ácido alfacetoglutárico. Estos substratos son
centrales en la glicólisis y en el ciclo tricarboxilico y son precursores
directos o indirectos de macromoléculas esenciales en la célula.
• La oxidación de piruvato y alfacetoglutarato involucra coenzima A,
NAD, reacción de deshidrogenación y decarboxilación.
78. Ciclo del ácido tricarboxílico o
ciclo de Kreb's
Glucosa ----------> 6 CO2 + 10 NADH2 + 2 FADH2 + 4 ATP
Glucosa + 6 O2 ----------> 6 CO2 + 6 H20 + 20 ATP (ETP) + 2 ATP (ETP) + 4 ATP
Glucosa + 6 O2 ----------> 6 CO2 + 6 H20 + 688 kcal (total)
79. Aceptor de electrones de respiración y
metanogénesis en procariotas
Aceptor
final de e-
Producto
final
reducido
Proceso Microorganismo
O2 H2O Respiración aeróbica
Escherichia
Streptomyces
NO3
NO2, N2O or
N2
Respiración anaeróbica:
denitrificación
Bacillus
Pseudomonas
SO4 S or H2S
Respiración anaeróbica:
sulfato reducción
Desulfovibrio
Fumarato Succinato
Respiración anaeróbica:
Utilizando un aceptor de
e- orgánico
Escherichia
CO2 CH4 Metanogenesis Methanococcus
80. Grupo fisiológico de litotróficos
Grupo fisiológico
Origen
energético
Producto final
oxidado
Microorganismo
Bacteria hidrógena H2 H2O Alcaligenes, Pseudomonas
Metanógena H2 H2O Methanobacterium
Bacteria Carbóxida CO CO2
Rhodospirillum,
Azotobacter
Bacteria nitrificante NH3 NO2 Nitrosomonas
Bacteria nitrificante NO2 NO3 Nitrobacter
Oxidadora de sulfuros H2S or S SO4 Thiobacillus, Sulfolobus
Bacteria ferrica Fe ++(Ferroso) Fe+++(Ferrico) Gallionella, Thiobacillus
