Microbiología- Nutrición y metabolismo de las bacterias

1. NUTRICIÓN Y
METABOLISMO DE LAS
BACTERIAS

2. Leonardo
Moreira

3. ¿CÓMO SE REALIZAN TODAS ESTAS ACTIVIDADES
CELULARES?
¿QUÉ SON LAS ENZIMAS?

4. ¿CÓMO SUCEDE LAS REACCIONES QUÍMICAS?

5. Catalizador

6. ENZIMAS
 Son catalizadores biológicos ,es decir, están encargadas
de bajar la energía necesaria para que suceda las
reacciones químicas.
1. Su alto poder
catalizador
2. Su alto grado de
especificidad por
los sustratos.

7. CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS
Según su
composición
Proteínas
simples
Proteínas
Complejas
Según donde
actúen
Enzimas
Extracelulares
Enzimas
Intracelulares

8. PROPIEDADES FISICOQUÍMICA
 Las enzimas son proteínas.
Se precipitan
• Muchas enzimas son una apoenzima
combinada con un cofactor, conforman
una holoenzima.

9. David Baltimore Howard Martin Temin
En 1970 se descubren la transcriptasa inversa.

10. Enzimas en bacterias
Las enzimas en
las bacterias
pueden ser:
Constitutivas
Adaptativas
Constitutivas: Siempre son producidas
por las células, independientemente del
medio.
Adaptativas: Son producidas en la
aparición de un sustrato específico.

11. CONDICIONES QUE AFECTAN EN LA ACTIVIDAD
ENZIMÁTICA.
1. Concentración de
la enzima
2. Concentración de
sustrato
3. pH

12. 4. Temperatura

13. • Reducción: Incorporación de H+ y e-.
• Oxidación: Separación de H+ y e-.
• Deshidratación: Perdida de molécula de agua.
• Hidrólisis: Introducción de agua en un enlace
específico.
• Desaminación: Separación de un grupo amino.
• Descarboxilación: Separación de un CO2 de un
COOH.
• Fosforilación: Adicción de un grupo fosfato.
Reacciones fundamentales

14. REGLAS PARA NOMBRAR Y CLASIFICAR LAS
ENZIMAS.
 El sustrato preferente
 El tipo de reacción realizado
 Terminación "asa"
Ejemplo: Lactosa- Lactasa
Hidrolisis- Hidrolasa
Transferencia- Transferasa
• Conjunto de enzimas: se usa el término sistema.
Ejemplo: Sistema succinatooxidasa.

15. MECANISMO DE ACCIÓN ENZIMÁTICA

16. E + S = ES E + P

18. INHIBIDORES DE LA ACCIÓN ENZIMÁTICA
Inhibición
Reversible
Competitiva
No
Competitiva
Irreversible

21. METABOLISMO BACTERIANO
AnabolismoCatabolismo
Metabolismo:
Conjunto de
reacciones
bioquímicas que
realiza una célula.
Anabolismo:
Procesos de síntesis de
constituyentes celulares
a partir de moléculas
más sencillas. Requiere
energía.
Catabolismo:
Proceso de
degradación de los
compuestos
orgánicos. Producen
energía.

24. NUTRIENTES
 Carbohidratos
 Proteínas
 Lípidos
 Fosfatos
Y también sustancias complejas como son
 Azufre
 Cuero
 Caucho
 Trementina, entre otras

25. PARÁMETROS PARA ENTENDER LA NUTRICIÓN
BACTERIANA
 Condicionantes fisicoquímicos del crecimiento
bacteriano
 Presión osmótica
 Potencial de oxido – reducción: eh
 Presencia de dióxido de carbono: CO2
 humedad

26. CONDICIONANTES FISICOQUÍMICOS DEL
CRECIMIENTO BACTERIANO
1- luz y otros tipos de radiación
2- Concentración de iones de hidrogeno: Ph
 Bacterias acidofilas
 Bacterias acidogenicas
 Bacterias aciduricas

27. 3- Temperatura
Tres tipos de temperatura para cada especie bacteriana:
 Temperatura mínima
 Temperatura máxima
 Temperatura optima

28. LAS BACTERIAS SE CLASIFICAN SEGÚN SU
TEMPERATURA EN:
Bacterias psicrofilas:
 T. máxima: 19 a 22ºC
 T. optima: 15 a 18 ºC
 T. mínima: -5 a 18 º C

29. Bacterias mesofilas:
 T. Maxima: 40 a 45 ºC
 T. optima: 25 a 37 º C
 T. mínima: 5 a 10 ºC

30. Bacterias termófilas
 T. Maxima:80 a 90 ºC
 T. optima: 50 a 55 º C
 T. mínima: 25 a 45 ºC

31. PRESIÓN OSMÓTICA
Bacterias osmofilas
Bacterias halófilas:
 Stafhylococcus

32.  Bacterias sucrofilas
Pseudomonas

33. POTENCIAL DE OXIDO REDUCCIÓN: EH

34.  Presencia de dióxido de carbono: CO2
 humedad

35. NUTRIENTES COMO FUENTES DE ENERGIA

36. NUTRIENTES BÁSICOS
 Macronutrientes:
 Agua
 Carbono
 Nitrógeno
 Fosforo
 Azufre
Micronutrientes:
 Cobre
 Cobalto
 Zinc
 manganeso

37. FACTORES DE CRECIMIENTO
 Bacterias prototrofas
 Bacterias auxotrofas

38. ORIGEN DE LOS NUTRIENTES BACTERIANOS

39. MEDIOS DE CULTIVO
Medios de cultivo

40. Clasificación
Consistencia Origen
Composición y
utilización

41. C
O
N
S
I
S
T
E
N
C
I
A
Liquido
Solido
Semisólido

42. O
R
I
G
E
N
Medios sintético
Medios naturales

43. C
O
M
P
O
S
I
C
I
O
N
Medios simples
Medios enriquecidos
Medios selectivos
Medios diferenciales
Medios
enriquecimiento
Medios de recuento
Medios de
transporte

44. Energía radiante
Energía química
Fuentes de
Energía
ATP, FAD, NAD
Aerobia
Anaerobia

45. GLUCOLISIS
 Su etimología viene del griego “glicos” que
significa dulce y lisis que significa romper.
 Es una de las vías principales de degradación de la
glucosa.

46. FERMENTACIÓN
Streptococcus
lactis
Glucos
a
Piruvat
o
Lactato
Glucolisis Fermentació
n

47. CATABOLISMO DE LOS
CARBOHIDRATOS

48. CARBOHIDRATOS
GRUPO A
Simples y
Elementales
GRUPO B
Complejos
Monosacaridos
(una sola molecula)
Disacaridos
(dos moleculas)
Trisacaridos
(tres moleculas)
Polisacaridos
(una molecula que se
repite n veces)
Glucosa
(C6H12O6)
Sacarosa=glucosa +
fructosa
Maltosa= glucosa +
glucosa
Lactosa =glucosa +
galactosa
Rafinosa=
glucosa +
galactosa +
fructosa
Celulosa=
(glucosa)n

49. DEGRADACION DE
LOS
MONOSACARIDOS
Etapas iniciales de la degradación de la glucosa
forma PIRUVATO, (acido pirúvico) = eje de la
fermentación de los carbohidratos.
Este puede sufrir una nueva oxidación y de estas
Reacciones catalizadas enzimáticamente se
produce ACETIL COENZIMA A (AcoA) que entra
al ciclo acido cítrico.

50. CICLO DEL ACIDO CITRICO
Ciclo del acido tricarboxilico
Ciclo de Krebs
• Secuencia de reacciones que generan energía en forma de
ATP y de moléculas de coenzima reducida como Nicotinamina
adenima dinucleotido NADH+H y Flavin adenin dinucleotido
FADH2.
• Suministra intermediarios para la biosintesis de
aminoacidos, Acidos grasos y bases nitrogenadas.
• Es un ciclo anfibolico, es decir, funciona para el catabolismo
(degradacion) como para reacciones anabolicas (sintesis).

51. Dr. Hans Krebs
Científico y bioquímico Alemán, ganador
Del premio Nobel en fisiología o medicina
en 1953. A quien se le debe el descubrimiento
de esta vía metabólica.

52. Descarboxilacion
Piruvato se convierte en
acetilo.
Hidratación
La acetil CoA dona su grupo acetilo
al oxalacetato y forma citrato
Enzima isomerasa
Descarboxilacion
Descarboxilacion
Energia quimica tranferida
fuera del ciclo del ATP
OXIDACION DEL
SUCCINATO A
FUMARATO
Hidratación
Deshidrogenación
REACCION DE
TRANSICION

53. CADENA DE TRANSPORTE
ELECTRONICO
• Sistema de citocromos o cadena respiratoria.
• Reacciones de oxido-reducción para generar
ATP.
• FUNCIONA, captando electrones a partir de
compuestos reducidos. Transfiriéndolos al
oxigeno con la consiguiente formación de agua.
• En pasos intermedios ocurre la
FOSFORILACION OXIDATIVA. Que es
sintetizar ATP a partir del ADP y fosfato
inorgánico.

54. CATABOLISMO DE PROTEINAS

55. PROTEINAS
Principal constituyente nitrogenado de los sistemas biologicos.
Compuestas aprox. De 20 aminoácidos unidos por enlaces
Peptídicos.
Estructura básica del aminoacido, un carbono central unido a
Cuatro grupos funcionales.
Grupo amino
-NH2
Grupo carboxílico
-COOH Hidrogeno
Grupo variable
GV
BACTERIAS QUE PUEDEN PRODUCIR ENZIMAS PROTEOLITICAS
Clostridium Bacillus Proteus Pseudomonas
Proteólisis
1ra Etapa. Enzimas
degradan la proteína a
moléculas mas sencillas
(péptidos)
2da Etapa. Conversión de
péptidos en aminoácidos,
por la peptidasa.

56. CATABOLISMO DE LOS LIPIDOS

57. Grasas
Compuestos resultantes de la esterificación o combinación de la
Glicerina y ácidos grasos.
Triacilgliceroles o
trigliceridos
Forma de los lípidos en la mayoría de los organismos.
Triacilglicerol
Lípido
Lipasa
Hidrólisis
Acido
graso
Glicerol

58. REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO BACTERIANOS
FISIÓN BINARIA TRANSVERSA

59. FRAGMENTACIÓN

60. ESPORA

61. GEMACIÓN

62. CICLO DE DESARROLLO NORMAL DE LOS CULTIVOS
BACTERIANOS

63. METABOLISMO BACTERIANOS

64. REACCIONES QUÍMICAS DEL METABOLISMO
BACTERIANOS

65. BIBLIOGRAFÍA
 Montoya V.,Hugo H.(2008).Microbiología básica para el área de la salud y
afines. Segunda edicion.Colombia.Universidad de Antioquia
 Club de Informática Médica y Telemedicina (Universidad de Panamá). Medio
de Agar EMB. Telmeds.org [publicada en línea]. 2009(10). [citado 14 de Sep
de 2011]. Disponible en: http://www.telmeds.org/atlas/bacteriologia/bacilos-
gram-negativos-fermentadores-y-no-fermentadores/medio-de-agar-emb/
 Microbiología “cultivos”.(sf).Recuperado el 14 de septiembre del 2011,de,
http://es.wikipedia.org/wiki/Cultivo_(microbiolog%C3%ADa)
 http://selectividad-madrid.blogspot.com/2010/10/los-biocatalizadores.html
 http://www.youtube.com/watch?v=TLr7_2wnIXU&feature=related

66. Fin de la
exposición.
Gracias!!