clase inaugural MICROBIOLOGIA AMBIENTAL

1. ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL
Dr. Enrique Martin Alva

2. MICROBIOLOGIA
• Concepto : Estudio microorganismos
microscopicos que existen como celulas
aisladas o asociadas ( incluye los no celulares)
• Independientes metabolica , reproductiva y
energeticamente en la naturaleza
• PASTER “ LA ULTIMA PALABRA LA TIENEN LAS
BACTERIAS

4. MICROBIOLOGIA COMO CIENCIA
BIOLOGICA
• El conocimiento actual de
la vida se inicio y se sigue
estudiando en los
microorganismos
BASICA
• APLICABLE EN CASI
TODAS LAS AREAS DONDE
INTERVIENE EL HOMBREAPLICADA

5. AREAS MICROBIOLOGICAS
MICROBIOLOGÍA, deriva de 3 palabras griegas: mikros, bios y logos
que conjuntamente significan el estudio de la vida microscópica.
.
 Fisiología microbiana
 Genética microbiana
 Microbiología clínica
 Microbiología médica
 Microbiología veterinaria
 Microbiología ambiental
 Microbiología evolutiva
 Microbiología industrial
 Aeromicrobiología
 Microbiología de los alimentos
 Microbiología espacial

6. IMPORTANCIA
• Evolutiva:Origen de formas superiores de vida
• Responsables de aparicion de Oxigeno en la
atmosfera
• Mantenimiento de la vida en la tierra
(hombres, plantas y animales integrados en la
reciclacion de nutrientes esenciales )

7. Los microorganismos como celulas
• Todas las celulas tienen menbrana celular, o
pared, nucleo o nucleoide, organulos
intracelulares ,etc
• Todas las celulas (Procariotas y Eucariotas
)estan constituidas con 4 biomoleculas y
comparten rasgos en comun en toda la
diversidad evolutiva

8. Caracteristicas de los Sistemas Vivos

10. Los microoganismos y sus ambientes
Poblacion – Habitat – Comunidad…

11. Efecto de los Organismos entre si y su
habitat
• Organismos Interactuan con Habitat
• Ecosistema : Interaccion de Microorganismos
+ Organismos Superiores + Factores Fisicos y
Quimicos del medio
• Un ecosistema microbiano varia gradualmente
fisica o quimicamente
• Cambios poblacionales de este equilibrio
bacteriano afectan a todo el ECOSISTEMA

12. La Importancia de la Vida Microbiana
• Biomasa Procariota ( bacterias) 5 x1030 celulas
• Cantidad de C = C las plantas de la tierra
• P y N es 10x que toda la biomasa vegetal
• Los Procariotas constituyen la mayor parte de
la biomasa de la tierra ( no se conoce la de
habitat inexplorados )

13. Importancia de la vida Microbiana

14. El arbol de la Vida

15. EL ARBOL DE LA VIDA

16. El Enlace quimico y el agua en los sistemas vivos
Enlaces COVALENTES
• C, H,O, N, P ,S = VIDA
• Forman enlaces covalentes
Fuertes. Ejem
• Debiles : Puentes de Hidro
Geno , Van der Walls (< 3-4 A°),
Interacciones hidrofobicas (Union
Enzima– Sustrato )

17. Enlaces Debiles

18. Modelos de Union entre BiomoleculasPag 62

19. Las Macromoleculas y el Agua como solvente de la
vida

20. El agua como solvente Biologico
• Polaridad y Cohesion = Solvente universal
• Biomoleculas polares se disuelven y agua y facilitan
su transporte.
• Alta polaridad del agua = Favorecen la formacion
Puentes de H = tridimensionalidad de las
biomoleculas = Alta afinidad entre si = cohesion
• Alta polaridad del agua = Agregacion de sustancias
apolares. Ejem LPS
• LA VIDA SE INICIO EN EL AGUA

21. MACROMOLECULAS

22. Polisacaridos ( Carbohidratos)
• Carbohidratos = CHO/1:2:1/C6H12O6
• 4,5,6,7 C son de Importancia biologica
• Pentosas ( Ac Nucleicos), Exosas (monomeros
de polimeros de pared y son Reserva Energia
Ej. PECTIDOGLUANO = NAG + NAM
• Misma formula estructural y difierentes
propiedades esteroisomericas
• Variedad de azucares para la celula

23. Formas Estructurales de azucares

24. ENLACE GLUCOSIDICO

25. Lipidos
• Acidos grasos son constituyentes de lipidos en
eubacterias y bacteria ,no en archaea (fitano)
• Lipidos Simples : 03Acidos grasos+Glicerol=Tg
• Lipidos Complejos : Lipidos simples +P+N+S+
compuestos hidrofilicos(azucares ,
etanolamian,serina, colina)
• Lipidos +PO4= Fosfolipidos =Menbrana(anfipaticos)
= importante en el trasnporte

27. Acidos Nucleicos
Nucletotido : Azucar +Base Nitrogenada+PO4

28. Nucleotidos= Informacion y Energetica

29. ATP

30. ADN y ARN

32. Aminoacidos y Proteinas
• 21 aa , monomero de las proteinas
• 19 tienen CHON y 2 S y Se
• COOH y NH2 = Enlace Pepditico (Covalente)

34. ISOMEROS
Misma formula quimica // formas estructurales
• = for. quimica, = for. Estructural = ENANTIOMERO D o L
• Los azucares D predominan en los Sist. Biologicos
• En aa la vida evolucion en L ,pero existen forms D (Peptidoglicano)
• Los Procariotas convierten azucares L en D y aa D en L, que son
formas metabolizables usando RACEMASAS

36. Proteinas
• Proteínas Cataliticas(Enzimas) y Estructurales
• Una cel. Depende del tipo y cantidad de proteinas
, por tanto conocer su estructura permite
entender el funcionamiento celular
• Estructura Primaria : Disposicion Lineal de los
Polipeptidos y determina el tipo de plegamiento
y su funcion biologica
• Estructura Secundaria : alfa helice(flexible) y Hoja
Beta(Rigida)
• Algunos polipeptidos tienen alfa y beta a la vez

38. Estructura Terciaria
• Plegamiento estructura secundaria sobre si
misma = estructura tridimensional …. Quedando
la cadena lateral de cada aminoacido a un solo
lado
• Se pueden originar puentes de H, enlaces
covalentes,interacciones hidrofobicas,etc =
tridimension.
• Interacciones SH expuestas en el plegamiento
forma enlaces -S-S disulfuro ( cisteina)
importantes en la union sustrato-enzima

40. Estructura Cuaternaria = proteina final
• Mas de una subunidad polipeptidica plegada
• Cada subunidad tienes estructura 1ria, 2 ria, 3
ciaria y 4ternaria
• Las proteinas multimericas, se pueden unir
por enlaces H, Van der Wals ,covalentes (-s-s),
hidrofobicos , etc

42. DESNATURALIZACION
• T° , pH, sustancias afectan plegamiento =
Desnaturalizacion = Perdida propiedades
biologicas.
• El enlace peptidico no es afectado reteniendo
su estructura primaria y puede ser
“renaturalizado “
• PLEGAMIENTO = FUNCION BIOLOGICA
• DESINFECTANTES,(FENOL, ETANOL ,ETC)

44. TODA LA MICROBIOLOGIA PUEDE
SER ENTENDIDA SI SE CONOCEN
LA INTERACCION BASICA DE
ESTAS 4 MACROMOLECULAS