Universidad Nacional Autónoma de México.
Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán.
Microbiología General I.
Prof. Leticia Cubillo.
Domínguez Villa Francisco X.
Gama Brambila Rodrigo A.
Núñez Luna Isboset G.
CATABOLISMO DE
CARBOHIDRATOS
Catabolismo de Carbohidratos.
• Los carbohidratos
constituyen la fuente de
carbono para la formación
de diferentes moléculas
dentro de la bioquímica
bacteriana. (bacterias
heterótrofas)
• Además de piruvato y
lactato, se pueden obtener
otros productos a partir de
glucosa – 6- fosfato
(Aminoácidos esenciales,
ácidos nucléicos etc.)
Embden-Meyerhoff
• Es la vía que ocurre con mayor
frecuencia.
• Puede presentarse en aerobios
y anaerobios
• Consiste en la transformación
de glucosa fosforilada a lactato
(metabolito ácido) o etanol y
dióxido de carbono
(metabolitos neutros).
• Los productos finales de la
fermentación constituyen la
base de muchas pruebas
diagnosticas de bacterias con
importancia clínica.
• Genera 2 moléculas de ATP
Paso 1: la glucosa entra a la célula y se
fosforila con gasto de ATP
Paso 2: Isomerización
Paso 3: Segunda fosforilación
Paso 4: Ruptura de la hexosa
Paso 5: isomerización
Paso 6: isomerización
Paso 7: primera formación de ATP
Paso 8: isomerización
Paso 9: formación de fosfoenolpiruvato
Paso 10: segunda formación de ATP
Derivación de la ruta.
Vía de las pentosas fosfato
• La vía de las pentosas fosfato también conocida
como la vía del fosfogluconato, es un camino
multifuncional que puede ser utilizada para la
fermentación de las hexosas, las pentosas y otros
hidratos de carbono. Para algunos microorganismos
como los fermentadores heterolácticos , esta es la
principal fuente de energía.
Vía de las pentosas fosfato
Su principal función es la producción de
NADPH el cual es útil el microorganismo
en:
• Síntesis de ácidos grasos
• Síntesis de Colesterol
• Síntesis de nucléotidos
Vía de las pentosas fosfato
Tiene dos fases:
• La fase oxidativa genera por cada molécula de
glucosa; 2 moléculas de NADPH, 1 molécula de
ribulosa-5-fosfato y una molécula de CO2.
• La fase no oxidativa convierte 3 azúcares fosfato de
5 carbonos en 2 azúcares fosfato de 6 carbonos y 1
azúcar fosfato de 3 carbonos
Vía de las pentosas fosfato.
Fase oxidativa
Vía de las pentosas fosfato
• Reacción 1. Oxidación de la glucosa-6-fosfato
a 6-fosfogluconolactona.
Vía de las pentosas fosfato.
• Reacción 2. Hidrólisis de la lactona a
fosfogluconato.
Vía de las pentosas fosfato.
• Reacción 3. Descarboxilación oxidativa a
ribulosa-5-fosfato
Vía de las pentosas fosfato.
Fase no oxidativa:
Vía de las pentosas fosfato.
• Las reacciones
de la ribulosa 5-
fosfato
isomerasa y
epimerasa tienen
lugar con
intervención de
intermediarios
enediol.
Vía de las pentosas fosfato.
• El TPP va a reaccionar con la Xilulosa para formar así
gliceraldehído-3-fosfato
Vía de las pentosas fosfato.
• El Radical formado se condensa con la ribosa
formando un azúcar de 7 carbonos
Vía de las pentosas fosfato
• La siguiente fase del ciclo es catalizada por
una aldolasa cuyo centro activo es el
siguiente:
Vía de las pentosas fosfato.
• Por último los azúcares de 6 carbonos se
regeneran.
Vía de las pentosas fosfato
• En resumen FASE
OXIDATIVA
FASE NO
OXIDATIVA
Entner-Duodorff
• Usa enzimas algunas
diferentes a la de la
glucolisis y la vía pentosa
fosfato.
• Hallada en Pseudomonas,
Rhizobium, Azotobacter,
Agrobacterium,
Zimomonas. [G(-)]
• 2-ceto-3-deoxi-6-
fosfogluconato genera dos
tipos de productos finales
diferentes.
• Genera un ATP por cada
glucosa procesada.
Pseudonoma sp.
Vía Entner-Duodoroff
Derivación de la Vía E-D.
Fosfocetolasa o Fermentación del
Heterolactato.
• Usado principalmente por
bacterias de los géneros
Lactobacillus,
Leuconostoc, Lactococcus,
entre otros.
• Produce etanol en una de
sus fases
• Al igual que la vía de
Entner-Duodorff, genera
únicamente 1 molécula
de ATP.
Lactobacillus acidophilus.
Fosfocetolasa o Heterolactacto
Gracias.
Referencias.
• JAWETZ, E.; MELNICK,J.L.; et al (1990) Microbiología Medica. 13ª
edición. El Manual Moderno. México D.F. 68-74
• PRESCOTT, L.M.(2002) Microbiology. 5th edition. Mc Graw Hill.
U.S.A. 176-182
• COX, M.M., NELSON, D.L. (2008). LEHNINGER. Principles of
Biochemistry. 5th Edition W.H. Freeman Company. USA. Pp 529.
• PEZCLAR, M.J., REID, R.D.; et al. (1977). Microbiology. 4th Edition.
McGray HILL . USA. pp176-7.
• TORTORA, G.J., FUNKE, B.R.; et al. (1989). Microbiology. An
Introduction. 3rd Edition. The Benjamin/Cummings Publishing
Company Inc. USA. pp 124-5

Catabolismo-de-carbohidratos-.pdf

  • 1.
    Universidad Nacional Autónomade México. Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán. Microbiología General I. Prof. Leticia Cubillo. Domínguez Villa Francisco X. Gama Brambila Rodrigo A. Núñez Luna Isboset G. CATABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
  • 2.
    Catabolismo de Carbohidratos. •Los carbohidratos constituyen la fuente de carbono para la formación de diferentes moléculas dentro de la bioquímica bacteriana. (bacterias heterótrofas) • Además de piruvato y lactato, se pueden obtener otros productos a partir de glucosa – 6- fosfato (Aminoácidos esenciales, ácidos nucléicos etc.)
  • 3.
    Embden-Meyerhoff • Es lavía que ocurre con mayor frecuencia. • Puede presentarse en aerobios y anaerobios • Consiste en la transformación de glucosa fosforilada a lactato (metabolito ácido) o etanol y dióxido de carbono (metabolitos neutros). • Los productos finales de la fermentación constituyen la base de muchas pruebas diagnosticas de bacterias con importancia clínica. • Genera 2 moléculas de ATP
  • 4.
    Paso 1: laglucosa entra a la célula y se fosforila con gasto de ATP Paso 2: Isomerización
  • 5.
    Paso 3: Segundafosforilación Paso 4: Ruptura de la hexosa
  • 6.
    Paso 5: isomerización Paso6: isomerización
  • 7.
    Paso 7: primeraformación de ATP Paso 8: isomerización
  • 8.
    Paso 9: formaciónde fosfoenolpiruvato Paso 10: segunda formación de ATP
  • 9.
  • 10.
    Vía de laspentosas fosfato • La vía de las pentosas fosfato también conocida como la vía del fosfogluconato, es un camino multifuncional que puede ser utilizada para la fermentación de las hexosas, las pentosas y otros hidratos de carbono. Para algunos microorganismos como los fermentadores heterolácticos , esta es la principal fuente de energía.
  • 11.
    Vía de laspentosas fosfato Su principal función es la producción de NADPH el cual es útil el microorganismo en: • Síntesis de ácidos grasos • Síntesis de Colesterol • Síntesis de nucléotidos
  • 12.
    Vía de laspentosas fosfato Tiene dos fases: • La fase oxidativa genera por cada molécula de glucosa; 2 moléculas de NADPH, 1 molécula de ribulosa-5-fosfato y una molécula de CO2. • La fase no oxidativa convierte 3 azúcares fosfato de 5 carbonos en 2 azúcares fosfato de 6 carbonos y 1 azúcar fosfato de 3 carbonos
  • 13.
    Vía de laspentosas fosfato. Fase oxidativa
  • 14.
    Vía de laspentosas fosfato • Reacción 1. Oxidación de la glucosa-6-fosfato a 6-fosfogluconolactona.
  • 15.
    Vía de laspentosas fosfato. • Reacción 2. Hidrólisis de la lactona a fosfogluconato.
  • 16.
    Vía de laspentosas fosfato. • Reacción 3. Descarboxilación oxidativa a ribulosa-5-fosfato
  • 17.
    Vía de laspentosas fosfato. Fase no oxidativa:
  • 18.
    Vía de laspentosas fosfato. • Las reacciones de la ribulosa 5- fosfato isomerasa y epimerasa tienen lugar con intervención de intermediarios enediol.
  • 19.
    Vía de laspentosas fosfato. • El TPP va a reaccionar con la Xilulosa para formar así gliceraldehído-3-fosfato
  • 20.
    Vía de laspentosas fosfato. • El Radical formado se condensa con la ribosa formando un azúcar de 7 carbonos
  • 21.
    Vía de laspentosas fosfato • La siguiente fase del ciclo es catalizada por una aldolasa cuyo centro activo es el siguiente:
  • 22.
    Vía de laspentosas fosfato. • Por último los azúcares de 6 carbonos se regeneran.
  • 23.
    Vía de laspentosas fosfato • En resumen FASE OXIDATIVA FASE NO OXIDATIVA
  • 24.
    Entner-Duodorff • Usa enzimasalgunas diferentes a la de la glucolisis y la vía pentosa fosfato. • Hallada en Pseudomonas, Rhizobium, Azotobacter, Agrobacterium, Zimomonas. [G(-)] • 2-ceto-3-deoxi-6- fosfogluconato genera dos tipos de productos finales diferentes. • Genera un ATP por cada glucosa procesada. Pseudonoma sp.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
    Fosfocetolasa o Fermentacióndel Heterolactato. • Usado principalmente por bacterias de los géneros Lactobacillus, Leuconostoc, Lactococcus, entre otros. • Produce etanol en una de sus fases • Al igual que la vía de Entner-Duodorff, genera únicamente 1 molécula de ATP. Lactobacillus acidophilus.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
    Referencias. • JAWETZ, E.;MELNICK,J.L.; et al (1990) Microbiología Medica. 13ª edición. El Manual Moderno. México D.F. 68-74 • PRESCOTT, L.M.(2002) Microbiology. 5th edition. Mc Graw Hill. U.S.A. 176-182 • COX, M.M., NELSON, D.L. (2008). LEHNINGER. Principles of Biochemistry. 5th Edition W.H. Freeman Company. USA. Pp 529. • PEZCLAR, M.J., REID, R.D.; et al. (1977). Microbiology. 4th Edition. McGray HILL . USA. pp176-7. • TORTORA, G.J., FUNKE, B.R.; et al. (1989). Microbiology. An Introduction. 3rd Edition. The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc. USA. pp 124-5