NUTRICION BACTERIANA Y TRANSPORTE DE NUTRIENTES

1. AUTORES:
Loconi Ramos sheyla.
Rubio Alverca yover.
Reyes Damian Juan.
vilacabana Castillo Hector.

2. DEFINICIÓN:
La nutrición es el proceso mediante el cual , los
seres vivos (bacterias) toman u obtienen
SUSTANCIAS QUÍMICAS del medio donde
habitan.

3. NUTRIENTES
SUSTANCIAS que se emplean en la
biosientesis y produccíon de
ENERGIA.
Necesario para el crecimiento
y desarrollo bacteriano.

4. CLASES DE NUTRIENTES
 UNIVERSALES
Agua, CO2, fosfatos y sales minerales.
Micronutrientes.
Macronutrientes.
PARTICULARES

5. A) UNIVERSALES
AGUA:
 Principal constituyente del protoplasto
bacteriano
El medio universal donde ocurren las
reacciones biológicas
Reactante en exceso
Producto sobrante
de algunas
reacciones
bioquímicas

6. A) UNIVERSALES
AGUA:
Las fuentes de agua pueden ser:
Endógena: procedente de procesos
oxido-reducción.
Exógena: procedente del medio , y que se
difunde a través de las membranas

7. A) UNIVERSALES
AGUA:
No toda el agua de un ambiente está disponible
para la bacteria.
 Algunas sustancias y superficies
adsorben y absorben (respectivamente)
moléculas de agua ; dejándolas
inasequibles a la bacteria.
Los solutos disueltos en agua (sales,
azucares) tienen afinidad por las
moléculas de H2O que los rodean por lo
que estas tampoco están a disposición de
microorganismo.

8. A ) UNIVERSALES
ANHÍDRIDO CARBÓNICO ( CO2)
 Origen :
 ENDOGENO: Procedente de
descarboxilaciones que
ocurren al degradar la fuente
orgánica de carbono.
 EXOGENO: El co2 de la
atmosfera o disuelto en
soluciones acuosas.

9. A) UNIVERSALES
ANHÍDRIDO CARBÓNICO (co2):
Es requerido por todo tipo de bacterias:
AUTOTROFAS
Lo requieren como fuente de carbono.
Lo reducen :
usando como fuente de energía la
luz ( foto autótrofas).
 oxidaciones de determinadas
sustancias inorgánicas
( quimio autótrofas).

10. A) UNVERSALES
ANHÍDRIDO CARBÓNICO (co2):
ARQUEOBACTERIAS
Las metanogénicas pueden usar el
co2 como aceptor de los electrones
procedentes de la oxidación del h2 ;
proceso por el cual obtienen su
energía.

11. A) UNIVERSALES
FOSFORO:
Se encuentra en la naturaleza
en forma de fosfatos, sean
orgánicos o inorgánicos.
usado en la síntesis de los
ácidos nucleicos y fosfolípidos,
aparece también en coenzimas
y proteínas.

12. A) UNIVERSALES
SALES MINERALES:
ANIONES: ( Cl-)
CATIONES: (K+, Mg++,
Ca++, Fe++).

13. A) UNIVERSALES
SALES MINERALES:
IÓN POTASIO (K+):
 interviene en la activación de
una variedad de enzimas,
incluyendo las que participan
en la síntesis de proteínas.
 En Gram-positivas está
asociado con los ácidos
teicoicos de la pared.

14. A) UNIVERSALES
SALES MINERALES:
CATIONES
 IÓN MAGNESIO (MG++):
 estabiliza ribosomas, membranas y ácidos nucleicos
 cofactor en muchas reacciones, especialmente las que
implican transferencia de grupos fosfato.
POR EJEMPLO
En las reacciones que requieren ATP, el Mg++ puede unir la
enzima al sustrato durante el mecanismo de acción de la
primera.
 Presente en las clorofilas y bacterioclorofilas de
bacterias fotosintéticas.

15. A) UNIVERSALES
SALES MINERALES:
CATIONES
 IÓN CALCIO (CA++):
 es un cofactor de ciertas enzimas,
como proteinasas

16. A) UNIVERSALES
CATIONES
 ión ferroso (Fe++ )
 Las bacterias disponen de una serie de moléculas,
denominadas sideróforos, capaces de captar ese hierro.
 participa en respiración, como citocromos y
ferroproteínas no hémicas (proteínas con Fe-S);
 interviene como cofactor en ciertas enzimas.
 forma parte de los magnetosomas, de los
cuales depende el comportamiento
magnetotáctico ( capacidad de orientarse en
el campo magnético de ciertas bacterias). Se
encuentra bajo la forma de magnetita (óxido
de hierro ferromagnético) Fe3O4.

17. A) UNIVERSALES
•
MACRONUTRIENTES: Son aquellos nutrientes
que suministran la mayor parte de la energía
metabólica del organismo.
• Se diferencian de los micronutrientes ya que estos
son necesarios para producir energía.
(C, H, O, N, P, S, K, Mg)
MICRONUTRIENTES: Son sustancias que el
organismo de los seres vivos (bacterias) necesita
en pequeñas dosis. Son indispensables para los
diferentes procesos bioquímicos y metabólicos. se
Co, Cu, Zn, Mo...)

18. A) UNIVERSALES
MACRONUTRIENTES:
CARBONO
Los organismos que obtienen energía a través
de la fotosíntesis utilizan el anhídrido carbónico
como fuente principal de carbono. Estos
organismos reducen el CO 2 .
Los demás organismos obtienen el carbono
celular a partir de nutrientes orgánicos ;
utilizados tanto como fuente de carbono como
de energía.
Las sustancias naturales más abundantes son la
celulosa y almidón, muchos microorganismos
son capaces de utilizar los componentes
monomericos de estos polímeros, la glucosa.

19. A) UNIVERSALES
MACRONUTRIENTES:
HIDROGENO Y OXIGENO:
 El hidrógeno y oxígeno forman parte
de muchos compuestos orgánicos.
 Se encuentran en el H2O, como
componentes de nutrientes y en la
atmósfera.
 Además el O2 se utiliza en la
respiración aeróbica como aceptor
terminal de electrones.

20. A) UNIVERSALES
MACRONUTRIENTES:
AZUFRE Y NITROGENO
Ambos elementos se encuentran en la célula en
forma reducida , como grupos sulfito o amino.
La mayoría de microorganismos son capaces de
captar estos elementos en su forma oxidada y
reducirlos hasta el sulfato y nitrato.
Otros microorganismos necesitan aminoácidos,
esto es fuente de nitrógeno que lo contenga ya en
forma orgánica. Tampoco todos los microrganismos
son capaces de reducir el sulfato; algunos
requieren sulfuro de hidrogeno y otros cisteína
como fuente de S.

21. A) UNIVERSALES
MACRONUTRIENTES:
FOSFORO
El fósforo es esencial para la síntesis de
ácidos nucleicos y ATP; también forma parte
de los fosfolípidos y polímeros de la pared
celular.
MAGNESIO.
 Se utiliza como cofactor de reacciones
enzimáticas donde actúa el ATP.

22. A) UNIVERSALES
MICRONUTRIENTES:
COBALTO
Se requiere casi exclusivamente para la
vitamina B12 (de hecho, si
suministramos esta vitamina al medio,
la bacteria se vuelve independiente del
Co++ libre).
ZINC
Interviene en la estabilización de
complejos enzimáticos como las ADN- y
ARN-polimerasas.

23. A)UNIVERSALES
MOLIBDENO
participa como cofactor, junto con el Fe,
en el complejo nitrogenasa de las
bacterias fijadoras de N2 atmosférico.
MANAGANESO
Facilita a muchas enzimas la
transferencia catalítica de los grupos
fosfato

24. B) PARTICULARES
Concretamente los elementos N y S
(que requieren todos los seres vivos)
pueden ser captados por las bacterias
de modos muy distintos, dependiendo
de sus capacidades biosintéticas

25. B) PARTICULARES
Tanto el N como el S se encuentran en la célula
en estado reducido:
el radical -NH2 forma parte de los aminoácidos
(que a su vez son los sillares de las proteínas)
y de las bases nitrogenadas (que participan en
los ácidos nucleicos y en algunas coenzimas);
el radical -SH interviene en determinados
aminoácidos y en coenzimas como la CoA.

26. B) PARTICULARES
¿EN QUÉ FORMAS QUÍMICAS ENTRAN N Y S A LAS
BACTERIAS?
La mayoría de bacterias fotosintéticas y muchas
heterótrofas asimilan estos elementos en forma
combinada inorgánica oxidada:
como SO4
=. Este sulfato se activa con ATP, y
luego se reduce hasta sulfito y finalmente
sulfhídrico, que ya tiene el estado de reducción
adecuado para la incorporación del S.

27. B) PARTICULARES
MUCHAS BACTERIAS HETERÓTROFAS PUEDEN
USAR ALGUNA FORMA REDUCIDA:
De N inorgánico: amonio (NH4
+)
De S inorgánico: sulfuros (S=, SH-)
De N orgánico: aminoácidos, péptidos
De S orgánico: cisteína.

28. CLASES DE
BACTERIAS
SEGÚN EL
TIPO DE
NUTRICIÓN

29. SEGÚN EL TIPO DE VISTA
BIOSENTETICO
AUTÓTROFOS
Crean sustancias orgánicas de otras
inorgánicas.
Dentro de este tipo se encuentran:
Bacterias autótrofas fotosintetizantes.
Son organismos autosuficientes e
independientes.
Aquí encontramos 2 grupos:
-Cianobacterias( Nostoc, Oscillatoria, etc.).
-Bacterias verdes y purpuras
(Rhodospirillaceae, Rhodospirillum).

30.  Bacterias quimiosintetizantes
Fabrican sus compuestos orgánicos
mediante la oxidación de sustancias
inorgánicas simples como el agua, sales
minerales, óxidos, bases ácidos.
Ejemplos: Nitrosomas, Nitrobacter,
Bacterias del azufre, etc.
Nitrosomas Nitrobacter

31. Viven a partir de sustancias
fabricadas por otros seres vivos.
Entre estas tenemos:
Las bacterias saprofitas.
Las bacterias Parasitas.
Las bacterias simbióticas.
HETERÓTROFOSStreptococcus sanguis
Clostridium botulinum
Escherichia coli

32. Son aquellas que sólo
requieren sustancias
inorgánicas sencillas
(SH2, S0, NH3, NO2-, Fe,
etc.).
La mayoría de las
bacterias litótrofas son
Autótrofas.
PRINCIPALES
GÉNEROS
 DEL AZUFRE
 Thiobacillus
 Thiosphera
 Thiomicrospira
 Thermotrix
 Beggiatoa
 Sulfolobus
LITÓTROFOS

33. PRINCIPALES GÉNEROS
 DEL HIERRO:
Gallionella ferruginea
Thiobacillus ferroxidans
Thiobacillus
ferroxidans

34. Organismos que obtienen su alimento a
partir de otros organismos o de los
compuestos orgánicos que estos producen.
Ejemplos:
Tindallia californiensis y Spirochaeta
americana
ORGANOTROFO
Spirochaeta
americana

35. SEGÚN LA FUENTE DE ENERGÍA
Son los que utilizan la luz como fuente de
energías.
 FOTOAUTÓTROFOS:
- Cianobacterias.
- Bacterias purpuras (Chromatium) y verdes
(Chlorobium).
 FOTOHETERÓTROFOS:
- Bacterias no sulfurosas verdes
(Chloroflexus)
- Bacterias no sulfurosas purpuras
(Rhodopseudomonas).
FOTÓTROFOS

36. QUIMIOTROFOS
Cuando obtienen energía a partir de
sustancias químicas que son
oxidadas principalmente a expensas
del oxígeno.
QUIMIOHETERÓTROFOS:
- Bacterias del genero Parvularcula
y Sphingomonas.
QUIMIOAUTÓTROFOS:
- Bacterias oxidantes del hidrógeno,
azufre, hierro y monóxido de
carbono.

37. SEGÚN EL CONSUMO DE OXIGENO
Son bacterias que necesitan de un
ambiente que contenga oxigeno para
realizar la respiración celular.
 Bacterias aerobias estrictas.
 Bacterias aerobias facultativas.
BACTERIAS AEROBICAS
Mycobacterium
tuberculosis

38. BACTERIAS ANAERÓBICAS
Son los organismos que pueden vivir sin
oxigeno.
Se pueden distinguir dos grupos dentro
de ellas:
 Bacterias anaerobias facultativas.
(Escherichia coli).
 Bacterias anaerobias estrictitas.
Clostridium tetani

39. BACTERIAS MICROAEROFÍLICAS
Requieren de menor concentración
de oxígeno en el medio para realizar
mejor la respiración.
CampylobacterHelicobacter pylori

40. Existen tres clases de factores de crecimiento:
1.- Aminoácidos: Sintetiza proteínas.
2.- Purinas y pirimidinas: Sintetiza ácidos nucleicos.
3.- Vitaminas: Son moléculas orgánicas pequeñas,
que tienen funciones enzimáticas.
En 1901 E. Wilder encontró en las levaduras una
sustancia que denomino ´´bios.
En 1914 J. Nikitinski descubrió en cultivos de hongos
del tipo moho sustancias orgánicas estimulantes
del crecimiento.

41. Hay organismos que requieren nutrientes ( auxotrofos) Otros
no lo requieren (Prototrofos).
Hay bacterias como Enterococcus faecalis la cual necesita 8
vitaminas para desarrollarse.
Haemophilus influenzae necesita el grupo hemo.
La concentración de vitaminas en el medio de cultivo
se expresa en microgramos, comprende desde 0,001
a 10 microgramos.

42. Se habla de bioensayos de crecimiento- respuesta
frente a numerosas sustancias. Por ejemplo, las
bacterias de los géneros Lactobacillus y
Streptococcus pueden utilizarse para determinar
presencia de vitaminas y aminoácidos.
Algunos ejemplos de vitaminas y de microorganismos que
sintetizan proteínas :
 Riboflavina .- Clostridium, Candida, Eremothecium.
 Coenzima A.- Brevibacterium.
 Vitamina B. 12.- Streptomyees, Propioniacterium,
Pseudomonas.
 Vitamina C.- Gluconobacter, Corynebacterium.
 Vitamina D.- Saccharomyces.

45. .

50. Ejemplo: Captación
de Glucosa en
Escherichia coli

52. Las permeasas Lac: ejemplo de transportador
simple