Metabolismo: conjunto de reacciones químicas que tiene lugar en la célula. Nutrición Bacteriana, Reproducción bacteriana, crecimiento bacteriano

1. CLASIFICACION DE LAS BACTERIAS
METABOLISMO MICROBIANO

2. Importancia de las Bacterias
• Los microorganismos colonizan todos los ambientes sobre la tierra.
• >80% de la historia de la vida fue bacteriana
• Cada ser humano pose más células bacterianas que células humanas
• Los microorganismos juegan un papel clave en la biósfera
• Los microorganismos patógenos globalmente son la causa más
importante de enfermedad y muerte en el ser humano.

3. Importancia de la Infección
• Papel decisivo en la historia
• Causa principal de muerte en el mundo
• Preocupación pública
• Meningitis, Intoxicación alimenticias
• Enf. de las vacas locas
• Brotes epidémicos brote de enfermedad por coronavirus
(COVID-19)
• Infecciones emergentes y re-emergentes
• Infección hospitalaria (nosocomial)
• Resistencia a los antimicrobianos

4. Célula bacteriana

5. Metabolismo bacteriano
Metabolismo: conjunto de reacciones químicas que tiene lugar
en la célula.
Tres funciones específicas:
- obtener energía química del entorno, almacenarla, para
utilizar luego en diferentes funciones celulares,
- convertir los nutrientes exógenos en unidades precursoras de
los componentes macromoleculares de la célula bacteriana,
- formar y degradar moléculas necesarias para funciones
celulares específicas, como por ejemplo, movilidad y captación
de nutrientes.

6. Metabolismo bacteriano
Secuencias de reacciones catalizadas enzimáticamente,
y se divide en anabolismo y catabolismo.
Anabolismo: proceso por el cual la célula bacteriana
sintetiza sus propios componentes, también se
denomina biosíntesis.
Catabolismo: conjunto de reacciones degradativas de
los nutrientes para obtener energía o para
convertirlos en unidades precursoras de biosíntesis.

7. Metabolismo bacteriano
•La energía es obtenida de reacciones de oxido-
reducción
•Transferencia de electrones o de átomos
enteros de hidrógeno, por lo que se conocen
también con el nombre de reacciones de
deshidrogenación.
•En las bacterias de interés médico los sistemas
de oxido-reducción que transforman la energía
química de los nutrientes en una forma
biológicamente útil, incluyen la fermentación y
la respiración.

8. Aerobiosis vs anaerobiosis
•Aerobios obligados
•Deben vivir en ambientes donde el oxígeno
está presente
•Anaerobios obligados
•Deben vivir donde no hay oxígeno.
•Obtienen su energía por procesos de
fermentación.
•Anaerobios facultativos
•Pueden vivir con o sin oxígeno

9. Nutrición Bacteriana
Desde el punto de vista biosintetico:
• Litotrofas: que sólo requieren sustancias inorgánicas
sencillas (SH2 S0, NH3, NO2-, Fe, etc.)
• Organotrofas: requieren compuestos orgánicos (hidratos de
carbono, hidrocarburos, lípidos, proteínas, alcoholes...).
• Autotrofas: crecen sintetizando sus materiales a partir de
sustancias inorgánicas sencillas. El concepto de autotrofía
se limita a la capacidad de utilizar una fuente inorgánica de
carbono (CO2).
• Heterotrofas: su fuente de carbono es orgánica (si bien
otros elementos distintos del C pueden ser captados en
forma inorgánica).

10. Nutrición Bacteriana
Fotoautótrofos:
utilizan la energía solar y producen azúcares.
Quimoautótrofos:
necesitan sólo dióxido de carbono para obtener energía de
elementos inorgánicos.
Fotoheterótrofos:
son únicos y necesitan la luz solar para producir energía, a
partir de compuestos orgánicos.
Quimoheterótrofos:
utilizan moléculas orgánicas para producir su energía
necesaria.

11. Nutrientes
•Agua
•CO2
•Como fuente de carbono para reducirlo (f.a) u
oxidarlo (q.a.l.)
•Como aceptor de electrones (metanogénicas)
•Reacciones de carboxilación
•Macronutrientes
•C, H, O, N, P, S, K, Mg (reacciones enzimáticas)
•Micronutrientes o elementos traza
•Co, Cu, Zn, Mo (Molydenium)

12. Reproducción bacteriana
•Fisión binaria
•Formación de nuevo ADN casi continuamente
•Intercambio genético:
•Transformación
•Genes tomados del ambiente que les rodea
•Conjugación
•Genes transferidos de célula a célula (pili)
•Transducción
•Genes transferidos por virus (fagos)

13. Crecimiento Bacteriano
• Atmósfera:
• Aeróbica, anaeróbica o microaerofílica
• Anaerobios facultativos u obligados
• Temperatura:
• 37 grados C usualmente
• Tiempo de incubación:
• La mayoría de bacterias clínicamente importantes crece
en 24-48 horas
• Excepciones: las micobacterias necesitan meses para
crecer y otras bacterias no pueden ser cultivadas.

14. Crecimiento bacteriano
•Cuando existen buenas condiciones de
crecimiento, una bacteria crece ligeramente
en tamaño o en longitud.
•Una nueva pared celular se forma por el
centro formando dos células hijas,
conteniendo cada una, el mismo material
genético que la célula madre.
•Si el ambiente es óptimo, las dos células hijas
pueden dividirse en cuatro en 20 minutos.

15. Fases del Crecimiento bacteriano
• Fase LAG: El crecimiento es lento al principio, mientras las bacterias se adaptan a los
nutrientes que están en su nuevo ambiente.
• Fase LOG: Una vez la maquinaria metabólica se ha disparado, las bacterias se
multiplican exponencialmente, doblando su número cada pocos minutos.
• Fase ESTACIONARIA: Al haber más y más m.o. compitiendo por el alimento y los
nutrientes, el crecimiento acelerado se detiene y el número de bacterias se estabiliza.
• Fase de MUERTE: Se forman productos tóxicos de desecho, la comida se agota y las
bacterias comienzan a morir.