Nutricion Y Metabolismo Bacteriano 3c1p47

Nutrientes bacterianos. Por su utilidad: síntesis, energía, equilibrio osmótico. Por su necesidad: obligados y facultativos. Por su cantidad: macronutrientes (son necesarios en grandes cantidades) y micronutrientes (oligoelementos).

NUTRIENTES BACTERIANO S DE LA BACTERIA SEGÚN SUFUENTE DE CARBONO Y ENERGIA

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Metabolismo programado para un rápido crecimiento, bastante activo

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Diversidad de estrategias para mantener energía

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La síntesis de macromoléculas se da por medios mucho mas directos

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Los procesos de biosíntesis como la mureina (peptidoglucano),el LPS(lipopolisacarido) y el acido teicoico son exclusivos en las bacterias

 El ATP , energía necesaria para la supervivencia celular , se obtiene a partir de la degradación controlada de diversos sustratos orgánicos.  CATABOLISMO(degradación)  ANABOLISMO(síntesis)  El proceso metabólico comienza en el ambiente extracelular con la hidrolisis de grandes macromoléculas . Las moléculas de menor tamaño son transportadas a través de la membrana celular hacia el interior por medio de mecanismos de transporte (activos o pasivos )específicos

RAMAS DEL METABOLISMO 

REACCIONES DE MANTENIMIENTO: cuyo objetivo es proporcionar energía a la célula.(catabolismo).

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REACCIONES DE CRECIEMIENTO(anabolismo): 

Reacciones biosintéticas.

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Reacciones de polimerización(proteínas,lípidos,ac nucleicos)

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Reacciones de ensamblaje .las moléculas se unen entre si para dar las

LAS ENZIMAS

. +

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Para acelerar las reacciones del metabolismo se emplean las enzimas , que son biocatalizadores . Estas enzimas pueden ser: 

CONSTITUTIVOS:Se sintetizan por la celula de forma constante .

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INDUCIDOS:Se sintetizan o no según sean necesarios.

En cada una de ella la formación del ATP es diferente:

VIAS METABOLIC AS UTILIZADAS POR LAS BACTERIAS PARA OBTENER ENERGIA

METABOLISMO HETERÓTROFO QUIMIORGANOTROFO La gran mayoría de las bacterias de interés sanitario son quimiorganotrofas heterótrofas y el metabolito fundamental es la glucosa. Rutas oxidativas (reacciones de mantenimiento para la obtención de energía).

Embdern- Meyerhoff (glucolisis). 2 Glucosa + 2ADP + 2NAD + 2Pi → 2 Pirúvico + 2ATP + 3NADH + 2H+ + 2H2O Cuando la materia se oxida los e-, hasta que llegan al aceptor, se acumulan en la célula de forma temporal en los nicotín nucleótidos: NAD y NADP. Los dos son intercambiables de forma general, pero la mayoría de los que se almacenan en NAD son para la obtención de ATP y la mayoría de los que se almacenan en NADP son para la obtención de biomasa. Existe una modificación de esta ruta que es la de EmbdernDoudoroff: Glucosa + ADP + 2NAD + Pi → 2Pirúvico + ATP + 2NADH + 2H+ + H2O Quien sigue E. Meyerhoff o sigue E. Douduroff y viceversa. Ambas están orientadas hacia la obtención de energía

Ruta de las pentosas. Glucosa + 12NADP + 6H2O → 6CO2 + 12NADPH + 12H+ Lo que se obtiene es NADPH, por lo que esta ruta está orientada hacia la reducción de sustancias oxidadas en las reacciones biosintéticas. Esta vía permite la obtención de azúcares de 4, 5, 6 y 7 át.C. Ruta de las pentosas. Glucosa + 12NADP + 6H2O → 6CO2 + 12NADPH + 12H+ Lo que se obtiene es NADPH, por lo que esta ruta está orientada hacia la reducción de sustancias oxidadas en las reacciones biosintéticas. Esta vía permite la obtención de azúcares de 4, 5, 6 y 7 át.C.

Ciclo de Krebs. Las bacterias que utilizan aceptor de e- pueden oxidar lo 6 át.C de la glucosa a CO2. Las bacterias respiratorias utilizan el ciclo de Krebs. Por cada molécula de pirúvico que entra en le ciclo de Krebs se obtienen: 3CO2 , 4 NADH + H+, 2FADH2, 2GTP. En caso de que la bacteria obtuviera el pirúvico por la vía de Meyerhoff, para saber el total obtenido por una molécula de glucosa, habría que multiplicar todo esto por dos, ya que se obtienen 2 moléculas de pirúvico, y habría que sumarle 2NADH + H+ que se obtuvieron en la oxidación de la glucosa.

•Ciclo del glioxilato. El ciclo de Krebs permite tanto la obtención de energía como de biomasa. Las bacterias utilizan un sistema que permite la entrada de Ac-CoA en el ciclo de Krebs para la obtención de de sustancias: el ciclo del glioxilato, que es como un atajo del ciclo de Krebs. Permite la entrada de át.C al ciclo de Krebs en forma de Ac-CoA.

REACCIONES DE CRECIMIENTO RUTAS METABOLICAS •Gluconeogénesis. La G6P por la ruta glucolítica se transforma en PEP, que da lugar a pirúvico. La glucogenogénesis sería al revés, pero hay un paso que no es reversible: el paso de piruvato a PEP, ya que la energía que se libera en la rotura del ATP no es suficiente. Para solucionarlo se hace un rodeo mediante la incorporación de CO2 para obtener ác. Oxalacético (con consumo de un ATP) y

•Síntesis de aas.

¿Cómo incorporan los grupos amino? Por α- transaminación: un aa cede su grupo amino a un α-cetoácido de tal manera que se intercambian los grupos amino y cetónico. Ej: hay otra reacción: la aminación reductora: un αcetoácido (normalmente αcetoglutárico o OAA) se reduce con cesión de e por parte del transportador temporal NADP, y esta reducción incorpora un grupo amino y pierde una molécula de agua, transformándose en el ácido correspondiente. Cuando la concentración de amonio es baja se hace un rodeo para aprovecharlo. Esquema Un α-cetoglutárico con un ión amonio da un glutamato.

Todos los seres vivos para poderse desarrollar necesitan que el medio que les rodea tenga unas determinadas condiciones fisicoquímicas y unos nutrientes entre otros elementos. Y en función de estos elementos se pueden clasificar de la sgte. manera:

Bacterias acidófilas Bacterias basófilas Bacterias neutrófilas

La necesidad de la luz es una propiedad de las bacterias fotótrofas.

Para cada especie hay una temperatura definida que puede variar entre los limites máximos y mínimos, pero hay puntos intermedios en los cuales se encuentra la temperatura optima. Se ha comprobado que entre 0 y 90ºC existe actividad bacteriana; entre 0 y 250ºC y entre 90 y 160ºC hay supervivencia en estado latente.

1.

Temperatura mínima

2.

Temperatura máxima

3.

Temperatura óptima

-

Bacterias psicrofilas

T. máxima:

19 a 22ºC

T. óptima:

15 a 18ºC

T. mínima:

-5 a 5ºC

2.

Bacterias anaerobias

Este tipo de bacterias se clasifica en : a)

Bacterias anaerobias estrictas

b)

Bacterias anaerobias moderadas

c)

Bacterias anaerobias aerotolerantes

d)

Bacterias anaerobias facultativas

3.

Bacterias microaeròfilas

Todas las bacterias requieren la presencia de pequeñas cantidades de dióxido de carbono para su crecimiento; pero algunas lo necesitan en mayor cantidad, de 5 a 10%. “Este tipo de bacteria se conocen como capnofilas”

Es un requisito indispensable para el desarrollo bacteriano. Porque en su composicion las bacterias poseen un 80% de agua y ademas para sobrevivir requieren ambientes humedos, pues el ambiente excesivamente seco es lesivo para la mayoria de los microorganismos.

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Nutrientes básicos.

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Metabolitos esenciales.

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Factores de crecimiento.

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Factores estimulantes.



Macronutrientes: carbohidratos, lípidos, proteínas; como el oxigeno, carbono, hidrogeno, azufre y el fosforo. 

Micronutrientes: son pequeñas concentraciones de algunos elementos necesarios para el desarrollo bacteriano como el cobre, el cobalto, zinc, manganeso, etc… Estos en grandes cantidades son tóxicos para las bacterias.



Son productos que se forman como resultado de los procesos catabólicos bacterianos y son importantes para la síntesis de estructuras complejas de las bacterias.

Son compuestos orgánicos que sin ser fuentes de energía o carbono son necesarios para el crecimiento bacteriano pero, no todas las bacterias pueden sintetizarlos. 

Las bacterias protótrofas pueden sintetizar factores de crecimiento.



Las bacterias auxótrofas son capaces de hacerlo respecto a n determinado compuesto.

Son sustancias no indispensables para las bacteria pero que aceleran su multiplicación.



Fuente exógena: le aporta nutrientes a las bacterias porque el hombre toma compuestos del exterior de ellos obtienen los nutrientes necesarios para su desarrollo.



Fuentes endógenas: es a través de secreciones (saliva, Fluidos vaginales y otros compuestos orgánicos).

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Fuentes interbacterianas : las bacterias pueden obtener sus nutrientes a partir de otras bacterias de 2 formas:

1)

Degradativa: cuando parten macromoléculas para hacerlas asimilables y así ser utilizadas por ellas mismas u otras bacterias.

2)

Excretoras: cuando producen una excesiva cantidad de sustancias que al excretarlas sirven como fuente nutricional a bacterias.

Jan Carlos De la Rosa

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 Las proteínas son los principales constituyentes nitrogenados del sistema biológico de animales, plantas y procariotes. 

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Se componen aproximadamente de veinte aminoácidos unidos por enlaces peptídicos, son moléculas muy grandes, por tanto deben ser desarticuladas para penetrar a las

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Las grasas son compuestos resultantes de la esterificación o combinación, de la glicerina y ácidos grasos. el proceso de degradación de los lípidos  se llama lipolisis.

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Las grasas pertenecen a los lípidos donde también se incluyen fosfolípidos y esteroles. 

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Las enzimas responsables del este proceso se llaman lipasa ó enzimas lipolíticas, que degradan mediante hidrolisis  los triglicéridos para convertirlos en glicerol y ácidos grasos.