El documento trata sobre diversos temas relacionados con el metabolismo bacteriano. Explica que el potencial de hidrógeno (pH) indica la concentración de iones de hidrógeno y es un parámetro crítico para el cultivo de microorganismos. También describe que la temperatura influye en el crecimiento bacteriano y las fuentes de energía pueden ser la fototrofía o la quimiotrofía. Por último, resume las principales rutas metabólicas como la ruta de Embden-Meyerhoff y la ruta de las pentosas fos
3. Potencial Hidrógeno (pH)
• Es el término que nos indica la concentración de
iones de hidrógeno de una disolución.
• El pH se usa para medir la acidez o alcalinidad en una
disolución e indica la concentración de iones
hidrógeno.
•Sörensen (1909)
4. Potencial Hidrógeno (pH)
• Indicadores acido-base:
colorantes que cambian de color a valores de pH específicos.
5. Potencial Hidrógeno (pH)
• La teoría de Lewis de los ácidos y bases define:
•Acido: cualquier sustancia capaz de aceptar (y compartir)
un par de electrones.
•Base: cualquier sustancia capaz de donar (y compartir) un
par de electrones.
Ion hidrogeno es un acido
Ion hidróxido es una base.
6. Potencial Hidrógeno (pH)
• Es un parámetro crítico en el cultivo de
microorganismos , estos sólo pueden crecer en un rango
pH fuera del cual mueren rápidamente.
• El pH intracelular > al medio que rodea las células.
• Los rangos de pH varían según el microorganismo.
•Acidófilos que pueden vivir a pH = 1.0
• Alcalóficlos que toleran pH = 10.0
• La mayoría de los microorganismos están en el rango de
6.0 a 7.0.
7. Potencial Hidrógeno (pH)
• El pH del medio de cultivo suele tender a bajar durante el
cultivo. (Ventaja selectiva frente a otros microorganismos
competidores)
• Para conservar el pH relativamente constante en medios
sintéticos es necesario usar amortiguadores artificiales. Los
amortiguadores /buffer son sales de ácidos o bases débiles.
9. Temperatura
• El patrón de crecimiento y ciertos procesos metabólicos
de las bacterias son profundamente influenciados por la
temperatura.
• T. a crecimiento óptimo = permite el crecimiento más
rápido de las bacterias durante un período de tiempo(12 -
24 hrs.)
Cultivo Staphylococcus
aureus en Agar sangre.
Temperatura óptima de
crecimiento entre 34 y
37ºC.
10. • Se dividen en 3 grandes grupos en base a su preferencia de rango
de temperatura en la que se desarrollan:
• Sicrófilas son capaces de crecer a 0°C ó menos, pero crecen
mejor a una temperatura mayor, y como máximo 30º C.
ej. Bacterias que crecen en la Antártica, crecer de 2 a 3
semanas
• Mesófilas crecen mejor a temperaturas que fluctúan de
entre 25°C a 40°C.
ej. Aquí encontramos los patógenos de humanos y animales
de sangre caliente, éstas crecen mejor a 37°C.
• Termófilas Son capaces de crecer de 45° a mas de 90°C.
ej. Serratia marcescens, produce un pigmento rojo
solamente a cierta temperatura de cultivo.
13. • Existen dos fuentes de energía
1. La Fototrofía
Utilización de la luz como fuente de energía
2. La Quimiotrofía
Utilización de sustancias oxidables, inorgánicas y
orgánicas, como fuentes de energía.
Heliobacteria
E. Coli
14. • La fototrofía a su vez tiene dos variantes:
1. oxigénica - genera oxígeno
2. Anoxigénica - no genera oxígeno
• Esta diferencia la hace el uso, o no uso, del agua como
donador de electrones. El donador de electrones es
también un requerimiento nutricional y las células pueden
ser clasificadas como:
1. Litotrofas - Utilizan donadores de electrones
inorgánicos.
2. Organotrofas - Utilizan donadores de electrones
orgánicos
15. La quimiotrofía a su vez puede ser por:
Respiración o por fermentación.
•Una célula respira cuando en el ambiente encuentra
una sustancia que pueda utilizar como aceptor de
electrones, por ejemplo, oxígeno, nitrato o fumarato.
•Una célula fermenta cuando no encuentra en el medio
una sustancia que pueda utilizar como aceptor de
electrones y entonces ella la forma de su fuente de
energía. Los aceptores de electrones para los procesos
fermentativos son el ácido pirúvico ( producto final de
la glucólisis ) y sus derivados.
16. El aceptor de electrones es también un requerimiento
nutricional y las células pueden ser clasificadas como:
•Aerobias
Que utilizan el oxígeno
como aceptor de electrones
•Anaerobias
Que no utilizan el
oxígeno como aceptor de electrones
18. Rutas Metabólicas
Una ruta metabólica o vía metabólica es una sucesión de
reacciones químicas que conducen, de un sustrato inicial,
a uno o varios productos finales, a través de una serie de
metabolitos intermediarios.
Las diferentes reacciones de todas las rutas metabólicas
están catalizadas por enzimas y ocurren en el interior de
las células.
Casi todas las rutas metabólicas se entrecruzan y existen
algunos metabolitos que son importantes interconexiones
metabólicas, como el acetil coenzima.
19. Rutas Metabólicas
Ruta de Embden-Meyerhoff
-La más común
-Funciona en condiciones aerobias y en anaerobias.
-La ruta produce: 2 piruvato (C3)
2ATP
2NADH + 2H+
20. Rutas Metabólicas
Ruta de las Pentosas fosfato
-Presente en muchas bacterias y en la mayoría de los
eucariontes.
-Puede ser simultánea a la ruta EM.
-Funciona en condiciones aerobias y anaerobias.
-Importancia en catabolismo y en anabolismo.
21. Rutas Metabólicas
Ruta de Entner-Doudoroff
-Presente en ciertas Gram-negativas aerobias
como Pseudomonas.
-Muy rara en hongos
- Relativamente infrecuente como vía de
fermentación
