El documento describe un estudio sobre el metabolismo de lípidos por bacterias. Se explican las rutas de degradación de diferentes tipos de lípidos como triglicéridos y fosfolípidos a través de enzimas como lipasas y fosfolipasas. La β-oxidación convierte los ácidos grasos en acetil-CoA, generando energía en forma de ATP. Los productos pueden ingresar a la glucólisis o al ciclo de Krebs. Se mencionan las condiciones óptimas para estas rutas metabólicas.
Prueba libre de Geografía para obtención título Bachillerato - 2024
[2016.08.31] GTI - Lípidos [diapositivas]
1. Grupo 2: Gran Trabajo de
Investigación
METABOLISMO DE
LÍPIDOS
Metabolismo
Catabólico Microbiano
2. Utilización de Lípidos presentes en un Medio de Cultivo
Las bacterias toman los lípidos
para su metabolismo del medio
externo.
Lípidos se descomponen en sus
monómeros constituyentes para
usarlos como recurso de energía.
3. Enzima fosfolipasa que son
específicas para sus
sustratos y rompe enlaces
ésteres específicos.
Enzima lipasa rompe los
enlaces principales de las
grasas (enlaces ésteres).
Degradación de Lípidos
4. Degradación de Triglicéridos
La lipasa cataliza la hidrólisis de las
uniones ésteres en los carbonos primarios
(a y a’) del glicerol correspondiente a
las grasas neutras (triglicéridos).
5. Degradación de Triglicéridos
Para la hidrólisis del carbono secundario
restante, es necesaria la presencia de la
enzima isomerasa que va a trasladar el
grupo acilo del Carbono-2 (carbono b) al
Carbono-1 (carbono a).
La hidrólisis del
monoacilgicerol se completará
por la acción de la lipasa.
6. Degradación de Fosfolípidos
Fosfolipasa A2: Enlace éster de la posición 2.
Fosfolipasa A1: Enlace éster de la posición 1.
Fosfolipasa C: Enlace entre el glicerol y el fosfato.
Fosfolipasa D: Enlace entre el fosfato y la colina.
Se les asigna una letra según el enlace éster que rompen
7. Activación de Ácidos Grasos
Los ácidos grasos son activados en el citosol mediante su conversión a
tioésteres de coenzima A catalizada por Acil-CoA Sintetasa (tiocinasa), en una
reacción que consume 2 ATP.
La reacción global es impulsada hacia la
formación de Acil-CoA por la hidrólisis del
pirofosfato mediante una pirofosfatasa que
hará que la reacción sea irreversible.
8. Activación de Ácidos Grasos
1) El ácido graso reacciona con ATP para formar un Acil-Adenilato, anhídrido
mixto donde el grupo carboxilo del ácido graso está enlazado al grupo fosforilo
del AMP, y pirofosfato. Esta molécula permanece fuertemente unida a la
enzima.
2) El grupo sulfhidrilo de la Coenzima A ataca al carbono del grupo acilo del
Acil-Adenilato para formar un compuesto tioéster ácido graso de CoA (Acil-CoA)
y AMP.
10. β-Oxidación
La β-Oxidación es el proceso por el cual el Acil-CoA es
degradado por la acción secuencial de cuatro enzimas en ciclos
sucesivos para formar Acetil-CoA. Su nombre se debe a que
permite la oxidación del carbono en posición β.
11. 1er Paso.- Oxidación por FAD
2da Paso.- Hidratación
β -Oxidación de Ácidos Grasos
Saturados Pares
12. 3er Paso.- Oxidación por NAD+
4to Paso.- Tiólisis
β-Oxidación de Ácidos Grasos Saturados Pares
16. Balance de Energía de la β-Oxidación
En cada ciclo de oxidación un acil-CoA se acorta en 2 carbonos, según
la siguiente reacción:
Por ejemplo, el palmitil-CoA (posee 16 C) requiere 7 ciclos de
oxidación y dará lugar a:
Cn-acil-CoA + FAD + NAD+ + H20 + CoA ⟶ Cn-2-acil-CoA + FADH2 + NADH + acetil-CoA + H+
Palmitil-CoA + 7FAD + 7NAD+ + 7H20 + 7CoA ⟶ 8-acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+
17. Balance de Energía de la β-oxidación
16 Carbonos del ácido graso/2 = 8 acetil-Coa
(Número de acetil-CoA) – 1 = 7 vueltas
(Número de vueltas) x 4 = 28 ATPs
(Número de ATPs) -2 = 26 ATPs
18. Rutas a nivel de Procariontes y Eucariontes
Microbianos
Las diferentes rutas para usar a los lípidos como recurso de energía se
llevan a cabo en la matriz mitocondrial en los eucariontes y en el caso de los
procariontes en la membrana citoplasmática.
Eucariota
Procariota
19. Transporte de Acil-CoA Graso al interior de las mitocondrias
Para poder ingresar a la matriz mitocondrial el ácido graso activado debe pasar
por algunas reacciones:
La enzima Carnitina Aciltransferasa I elimina el CoA del
acil-CoA y a la vez lo une a la carnitina en el espacio
intermembranal.
La acil-cartinina es transportada hacia la membrana
mitocondrial interna mediante la translocasa y
paralelamente la Carnitina Aciltransferasa II regenera el
acil-CoA.
La cartinina que se separa, regresa al espacio
intermembranal por la translocasa y reacciobna con otro
acil-CoA y se repite el ciclo.
20. Destino del Glicerol- Glucólisis
La 3-fosfo dihidroxiacetona (3 P DHA) formada, entra a
la vía glucolítica y se oxida finalmente hasta piruvato que
luego pasa a Acetil -CoA.
El glicerol es absorbido y rápidamente sufre las siguientes transformaciones:
25. Agar Mantequilla
AGAR PCA (gramos por litro)
• Peptona de caseína 5 gr
Es una buena fuente de nitrógeno y
carbono.
• Extracto de levaduras 2.5 gr
Aporta vitaminas del complejo B.
• D(+) Glucosa 1 gr
Fuente de carbono.
• Agar agar 14 gr
• Agua destilada (50 ml)
Mantequilla: 0.1%
Indicador
• Rojo de metilo
26. BAIRD PARKER
Ingredientes:
• Peptona de caseína 10.0 g
• Extracto de carne 5.0 g
• Extracto de levadura 1.0 g
• Piruvato de Sodico 10.0 g
• Glicina 12.0 g
• Cloruro de litio 5.0 g
• Agar-agar 15.0 g
Aditivos:
Emulsión de yema de huevo telurito
50 ml
30. Janny Coca,
Odette Hernández, Rachel Berrio, Sonia Martínez, Ernesto
Díaz, Julio Dustet.
Producción y Caracterización de las
Lipasas de Aspergillus Niger y A.
Fumigatus
PAPER
31. • Se determinó la influencia de la
temperatura y el pH sobre la
actividad enzimática.
32. Hongos mejores productores de lipasas.
A niger
A fumigatus
Influencia de la fuente de carbono en la síntesis de
lipasas en cultivos de hongos
Glicerol
Almidón/
glucosa
Se determinó la influencia de la temperatura y el pH
sobre la actividad enzimática.
33. Hongos mejores productores de lipasas.
A niger
A fumigatus
Influencia de la fuente de carbono en la síntesis de
lipasas en cultivos de hongos
Glicerol
Almidón/
glucosa
Objetivo: Encontrar el mejor
productor de lipasas en cierto
determinado grupo de
microorganismos.
34. Se determinó la influencia de la temperatura y el pH sobre la actividad enzimática.
A. fumigatusA. niger.
pH= 7 T= 80 ℃
pH= 6