Este documento presenta los resultados de un experimento sobre el metabolismo de proteínas por parte de tres bacterias: E. coli, Proteus y Pseudomonas. Se demostró que E. coli y Pseudomonas pueden licuefacer la gelatina y que E. coli y Proteus pueden degradar el triptófano para producir indol. Además, Proteus y Pseudomonas pueden hidrolizar la urea para producir amoníaco y alcalinizar el medio.

1. UNIVERSIDAD
NACIONAL DEL SANTA
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
NOMBRE:
ORTIZ MORENO ANGELA
DOCENTE:
ETERIO ALVA MUÑOZ
CICLO:
IV
TEMA:
METABOLISMO DE PROTEINAS
NUEVO CHIMBOTE – PERU
2013

2. METABOLISMO DE PROTEINAS
METABOLISMO DE PROTEINAS
I.
INTRODUCCIÓN
Las bacterias son muy versátiles en la degradación de polímeros. Sin embargo,
existen microbios que son más activos frente a ciertos compuestos. Los
proteolíticos, se caracterizan por ser degradadores de proteínas en forma más
activa que otras, de igual manera los amilolíticos, los lipolíticos, hemolíticos,etc.
Existe microorganismo que se comportan como proteolíticos. Amilolíticos,
lipolíticos,etc., debido a que tienen un sistema enzimático muy versátil.
La degradación se puede demostrar por la aparición de unidades monomericas
derivados de los compuestos poliméricos, así, de las proteínas, se obtendrán
aminoácidos, y a partir de estos derivados como indol, escatol, ácido sulfhídrico,
amoniaco,etc. La degradación de estos compuestos nitrogenados se evidencia por
la aparición de amoniaco, etc. La degradación de compuestos nitrogenados se
evidencia por la aparición de amoniaco u otros compuestos. Siempre que existan
las condiciones adecuadas, el microorganismo y el sustrato a degradarse,
aparecen compuestos productos de la degradación.
II.
OBJETIVOS
Demostrar la acción de las bacterias frente a compuestos poliméricos
nitrogenados, como proteínas, urea, etc.
Demostrar que no todas las bacterias tienen capacidad de degradar ciertos
compuestos.
Observar la presencia de algunos compuestos de la degradación de
proteínas por medio de reactivos de lectura.
III.
MATERIAL Y METODOS
3.1 MATERIAL

Material biologíco:

Cultivos puros de Escherichia coli, proteus vulgaris, Pseudomonas.
Medio de cultivo:
Microbiología
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3. METABOLISMO DE PROTEINAS

Medio urea

Medio gelatina

Caldo triptonado
Reactivos:

Reactivo de Kovac´s
Material de vidrio.

Placas Petri

Tubos de ensayo
3.2 METODO (PROCEDIMIENTO)
DEGRADACION DE PROTEINAS
Licuefacción de gelatina.
En los tubos contiendo medio gelatina se ha sembrado
 Pseudomona
 E. coli
PRODUCCION DE INDOL Y H2S.
Ciertos microbios son capaces de degradar al triptófano en indol, otros en
degradar los aminoácidos azufrados y producir la liberación del ácido sulfhídrico y
finalmente y otros producen las dos cosas.
En los tubos conteniendo caldo triptonado se ha sembrado
 Proteus
 E. Coli
DEGRADACION DE COMPUESTOS AMINADOS.
Hidrolisis de la urea. De la hidrolisis de la urea se libera el amoniaco y como
resultado el medio se torna alcalino haciendo virar el indicador de Ph al color
grosella.
Microbiología
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4. METABOLISMO DE PROTEINAS
En los tubos conteniendo medio urea se ha sembrado:
 Pseudomonas
 E. Coli
 Proteus
IV.
RESULTADOS
MEDIO GELATINA
Luego de una incubación de 24 horas y refrigeración de 4 horas se observa
que el tubo sembrado con E.Coli se ha gelificado y el Pseudomonas no.
Por lo tanto las Pseudomonan han reaccionado de forma positiva con la
licuefacción de la gelatina.
Fundamento:
Microbiología
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5. METABOLISMO DE PROTEINAS
La prueba de licuefacción de gelatina se utiliza como medio de cultivo gelatina
nutritiva, en esta prueba se pretende determinar la capacidad de un
microorganismo de producir enzimas de tipo proteolíticas (gelatinasas) que
licuan/hidrolizan la gelatina o muestran cambios característicos debido a los
productos de degradación. La gelatina como proteína derivada del colágeno
animal es hidrolizada por la gelatinasa en sus aminoácidos constituidos, con
pérdida de sus características gelificantes.
PRODUCCION DE INDOL Y H2S.
Se incubo a 37ºC durante 24 horas y tras la incubación, añadimos unas gotas de
reactivo de Kovacs observando lo siguiente:
 El E.coli reacciono de forma positiva observándose un aniño rojo rosella en
la parte superior.
Fundamento:
El indol es un compuesto que se genera mediante la desaminación reductiva
del triptófano y esta reacción es llevada a cabo por algunas bacterias que
Microbiología
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6. METABOLISMO DE PROTEINAS
poseen las enzimas denominadas en su conjunto triptofanasas.Para detectar la
producción deindol se utiliza el medio Caldo triptófano y la lectura de la prueba se
realiza con el reactivo de Kovacs (alcohol isoamilo, p-dimetilamino benzaldehído
y ácido
clorhídrico concentrado) con
el
que
el
indol producido reacciona
generando una coloración rosa intensa.
DEGRADACION DE LA UREA
 El tubo conproteos y pseudónona han reaccionado de forma positiva, es
decir estos microorganismos contienen ureasa.
Fundamento
Cuando una bacteria contiene la enzima ureasa puede descomponer la urea. Los
productos de esta reacción de hidrólisis son el amoniaco y el dióxido de carbono.
Por sí mismo, esto no sería perceptible. Cuando la reacción se produce en
Microbiología
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7. METABOLISMO DE PROTEINAS
presencia de indicadores de pH, sin embargo, produce un color perceptible. El
amoníaco provoca un pH básico (alcalino) a desarrollar y el indicador de pH
cambiar de color. El indicador más comúnmente utilizado para esta prueba es de
color rojo fenol, que se vuelve de color rosa después de la exposición al amoniaco.
La aparición de una coloración rosa es un resultado positivo. Esto significa que
la bacteria contiene ureasa.
CUESTIONARIO
1. ¿Qué importancia tiene el estudio de la degradación de proteínas?
La degradación de proteínas también tiene un rol fundamental en la regulación del
metabolismo. Así por ejemplo, durante una desnutrición los proteasomas de las
células musculares son muy activos, ya que al degradarlas en sus constituyentes
básicos -los aminoácidos- estos quedan libres para producir glucosa a partir de
ellos, la que a su vez se quema para generar energía. Es así como la destrucción
de las proteínas musculares explican la atrofia y debilidad de la masa muscular
que se produce en individuos que sufren una desnutrición o una enfermedad
avanzada, como el SIDA o una diabetes no tratada.
La degradación de las proteínas desempeña importantes funciones, ya sea por la
modulación de los niveles intracelulares de proteínas específicas (proteólisis
limitada), como por la eliminación de proteínas anormales.
La degradación de las proteínas, y de los biopolímeros en general, no fue
considerada por mucho tiempo como un mecanismo necesario en la homeostasis
de células y tejidos.
Actualmente se sabe que en la degradación de determinadas proteínas reside el
control de diversos procesos biológicos. Algunos fundamentales, como la
progresión del ciclo celular.
2. ¿Fundamente la hidrolisis de las proteínas en la formación de indol y
ácido sulfhídrico?
Microbiología
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8. METABOLISMO DE PROTEINAS
La prueba
del
indol es
una prueba
bioquímica realizada
en especies bacterianas para determinar la habilidad del organismo de romper
el indol del aminoácido triptófano. Esta división molecular es lograda por una serie
de enzimas intracelulares diferentes, un sistema que en conjunto se le llama con
frecuencia triptofanasa.
Se genera el indol por una desaminación reductiva del triptófano via la molécula
intermediaria ácido indolpirúvico. Las triptofanasas catalizan la reacción de
desaminación, durante el cual se remueve el grupo amino (NH2) de la molécula de
triptófano.
Los
productos
finales
de
la
reacción
son
el
indol, ácido
pirúvico, amoníaco (NH3) y energía. Como coenzimade la reacción se requiere
al fosfato de piridoxal.
Evalúa la presencia en las bacterias de la enzima triptofanasa, mediante la cual,
ocurre la hidrólisis y desaminación oxidativa del triptófano, con formación de indol.
El indol se evidencia al añadir el revelador: reactivo de Kovacs (p-dimetilamino
benzaldehído) que al condensarse con el indol, forma un anillo de color rojo o
fucsia.
3. ¿Explique el cambio de color en la hidrolisis de la urea?
La capacidad de un organismo de desdoblar la urea formando dos moléculas de
amoniaco por la acción de la enzima ureasa produciendo un cambio de color rojo
en el medio. La hidrolisis de la urea es catalizada por la ureasa para dar dos
moléculas de amoniaco. La ureasa es una enzima microbiana vinculada con la
descomposición de los compuestos orgánicos.
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9. METABOLISMO DE PROTEINAS
DISCUSIONES
Según el libro de Bacteriología General: Principios Y Prácticas de
Laboratorio de Evelyn Rodríguez Cavallini
 PRODUCCION DE INDOL
El indol es uno de los productos derivados de la oxidación del triptófano, producido
por la desanimación del ácido indol pirúvico, principal intermediario en la
degradación del triptófano.
Algunos microorganismos poseen la enzima triptifanasa, que les permite hidrolizar
y desaminar oxidativamente el triptófano y formar entre otros productos el indol.
Este puede extraerse con xilol y evidenciarse con el reactivo de Kovacs (pdimetilanimo benzaldehído), que al condensarse con el indol, forma un producto
de color fucsia. Para esta prueba se utiliza caldo triptona al 1% peptona derivada
de la caseína y cuyo contenido de triptófano es alto.
Los carbohidratos inhiben la producción de indol, por cuanto son utilizados antes
que las peptonas. Además, la acidificación que provocan puede inhibir el
metabolismo bacteriano; por ello, no se incluyen en los medios para análisis de
indol.
 Medio Ureasa:
Es particularmente útil para diferenciar Proteus spp. de otros miembros de la
familia
Enterobacteriaceae.
El rojo de fenol es el indicador de pH y la urea es el sustrato de la enzima ureasa.
Aquellas bacterias que poseen la enzima ureasa, pueden utilizar el nitrogeno
proveniente de la urea, la hidrolizan, liberando amoníaco y dióxido de carbono.
Estos productos metabólicos alcalinizan el medio, haciendo virar el indicador rojo
fenol
del
amarillo
al
rojo.
Su uso, se recomienda para diferenciar Proteus spp. de otros géneros.
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10. METABOLISMO DE PROTEINAS
CONCLUSIONES
Se determinó la acción de las bacterias frente a compuestos poliméricos
nitrogenados, como proteínas y urea
Se demostró que no todas las bacterias tienen capacidad de degradar
ciertos compuestos, como fue en el caso del medio urea, el E.Coli no
degrado este medio.
Algunas bacterias utilizan la urea como fuente de nitrógeno. La ureasa
bacterianacataliza la conversión de urea en dióxido de carbono y amoniaco.
Este
actúa
como
fuente
de
nitrógeno;
además,
capta
protones,
transformándose en amonio, que alcaliniza el medio de cultivo.
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