DIGESTIÓN DE MACROMOLÉCULAS

1. 3QV2
EQUIPO: 1

2. INTRODUCCIÓN
 Sin la intervención de los
microorganismos no podría llevarse a
cabo los ciclos del carbono, nitrógeno,
azufre y oxígeno, y la atmosfera de la
tierra tendría una composición de gases
muy diferente a la actual
 Una célula con deficiencias a nivel de
biosíntesis, es incapaz de convertir los
precursores biosintéticos en
biopolímeros, es llamada
AUXÓTROFA.

3.  Las sustancias capaces de sustituir estas deficiencias
metabólicas y que por lo tanto favorecen su crecimiento se
les llama FACTORES DE CRECIMIENTO. Una célula que
no requiere de factores de crecimiento es PROTÓTROFA
 Los microorganismos QUIMIOORGANOTRÓFICO O
HETEROTRÓFICOS satisfacen sus requerimientos de
energía, donador inicial de electrones y carbono a partir de
una misma molécula orgánica (azucares o aminoácidos)

4. Se
clasifican
en
Simples
Monosacáridos
* Glucosa
* Fructosa
* Galactosa
Disacáridos
* Sacarosa
* Maltosa
* Lactosa
Complejos Complejos
* Almidón
* Celulosa

5. ENZIMA
 Mas de 100 aa, masa: 100 KDa, Diametro: 25 amstrongs
 Afectan la velocidad de la reaccion sin participar como
reactantes ni aparecer en los resultados
 Pueden ser inhibidas
 Se ocupan cantidades minimas
 Alta especificidad
 Modifican la estructura química del sustrato
 No alteran el equilibrio de la reacción


6. POLISACARIDOS:
 formados por azucares unidos por enlaces glicosídicos.
 CELULOSA: es el compuesto orgánico más abundante
en la naturaleza, es muy importante en el ciclo
biogeoquímico de el carbono, es insoluble en agua y
sólo los microorganismos que producen CELULASAS
pueden hidrolizarla
 ALMIDÓN: es un homopolosicárido que es degradado
por las amilasas que producen al disacárido maltosa

7. PROTEÍNAS
 unidos por enlaces peptÍdicos.
 Proteasa: Capaces de hidrolizar
parcialmente las proteínas a péptidos y
estos a su vez ser degradado a aminoácidos
por otras enzimas llamadas peptidasas
 Algunas bacterias pueden utilizar lípidos
animales y vegetales, especialmente los
triglicéridos que están compuestos de una
molécula de glicerol esterificada con tres
moléculas de ácidos grasos
Proteína Proteasa Peptidos Peptidasas
Aminoácido
s

8. TRIGLICÉRIDOS:
 Las bacterias que degradan triglicéridos producen
enzimas extracelulares llamadas Lipasas que
hidrolizan los enlaces éster. El glicerol y los ácidos
grasos resultantes son transportados por las células y
utilizados como unidades para la biosíntesis de
material celular nuevo bien, son oxidados para obtener
energía

9. FOSFOLIPASAS:
 Pueden degradar fosfolípidos. Algunas hemolisinas
bacterianas son fosfolipásas que rompen eritrocitos de la
sangre por que destruyen la integridad de la membrana
celular.
 Muchas enzimas extracelulares de microorganismo
patógenos son considerados factores de patogenicidad ya que
facilitan la entrada y utilización de sustratos, etc.

10. Objetivos:
 Comprender los diferentes procesos metabólicos de los
microorganismos mediante el montaje de ensayos y
pruebas de degradación de polímeros a través de
enzimas extracelulares microbianas. Y con base en
ésto, identificar sus requerimientos nutricionales y su
clasificación fisiológica

11. MATERIAL
 Tubos de 13x 100mm con gelatina al 4%
 Tubos de 13x100 mm con leche tornasolada
 Cajas Petri divididas en sectores con:
a) Agar almidón
b) Gelosa gelatina
c) Agar leche descremada
d) Agar yema de huevo
e) Gelosa sangre
 HgCl2 12.5%
 Solución de Lugol
 Baño de hielo
 Cultivos de: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Bacillus
subtilis, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella
typhi, Shigella flexneri y Staphylococcus aureus

12. Medio diferencial.
La gelatina es el producto
desnaturalizado parcial del
colágeno, y muestra la
propiedad de gelificar cuando
se disuelve en agua caliente y
solidificar en ambientes fríos.
Sus productos de la hidrólisis
carecen de esta propiedad.

13. PROTEASAS Y PEPTIDASAS
 Para utilizar la gelatina muchos microorganismos producen
gelatinasa, una exoenzima que la hidroliza.
 Este proceso ocurre en dos etapas:
 Primera, se liberan polipéptidos
 Segunda, una mezcla de aminoácidos.

14. Componentes del almidón
 El almidón es un homopolisacarido, su monómero es el α-D-glucosa
que están unidos por puentes α-glucosidicos.
Amilosa lineal (10-20%) y amilopectina ramificada (80-90%)
 La hidrolisis enzimática ocurre en las uniones α-1-4-acetal y α-1-6-
acetal.

15. α-amilasa
 La α-amilasa
 La α-amilasa cataliza la hidrolisis de las uniones α-1,4-glucosidicas.
 La amilosa es degradada por completo por la amilasa.
 La hidrolisis completa del almidón requiere de otra enzima, que
actúa en los puntos de ramificación.

16. LUGOL
 La amilosa, forma hélices donde se juntan las moléculas de yodo,
formando un color azul oscuro a negro.
 La amilopectina, forma hélices mucho más cortas, obteniéndose un
color entre naranja y amarillo
 Al romperse o hidrolizarse el almidón en unidades más pequeñas de
carbohidrato, el color azul-negro desaparece.

17. MÉTODOS
 I HIDRÓLISIS DE LA GELATINA
 a) Prueba de licuefacción de la gelatina en tubo
Sembrar MO´S por
picadura en los tubos
de medio gelatina
Incubar a 37°C
durante 24-48 h
Pasar los tubos a
4°c o un baño de
hielo durante 1 hora
Si después del
enfriamiento el
contenido del tubo
es liquido la prueba
es +
si el tubo solidifica,
la prueba de
hidrolisis es
negativa
Sólido (-)Líquido
(+)

18. b) Prueba de la digestión de la gelatina y la caseína en
caja
Marcar las cajas
Petri con gelosa
gelatina y agar leche
descremada
Etiquetar cada sector
con el nombre de el
MO a inocular
Sembrar los
microorganismos
por estría abierta
Incubar los cultivos
de 28°C a 30°C
durante 48 h
Anadir HgCl2 a las
placas para observar
los halos trasparentes
de hidrolisis

19. II. HIDRÓLISIS DE ALMIDÓN
Marcar y sembrar las
placas de gelosa
almidón
Incubar a 37°C
durante 48 h.
Añadir solución de
Lugol a las placas
Observar los halos
de hidrólisis
Zonas trasparentes
que rodean a las
bacterias que dan la
prueba positiva sobre
fondo azul
Sin halo (-)Halo (+)

20. CUESTIONARIO
 3- Explique el significado de los términos
 REQUERIMIENTO NUTRICIONAL: Los requerimientos nutricionales de
cada grupo microbiano están dados por la composición química de las
células que los constituyen y por sus características genéticas las que
determinan sus propiedades fisiológicas y su capacidad para utilizar y
transformar los compuestos que se encuentran en el ambiente en que se
desarrollan
 FACTOR DE CRECIMIENTO: sustancias capaces de sustituir deficiencias
metabólicas.
 Autotrófico: cuando su nutricion es enteramente inorganica, la unica
fuente de carbono es el acido carbonico del aire, el agua suministra
el H2, los NO3, NO2, etc.
 Auxótrofos: presentan deficiencias a nivel biosíntesis (incapaces de
convertir precursores biosintéticos con biopolímeros), requieren
factores de crecimiento.

21.  Heterotrófico: satisfaces sus niveles de energía, donadores iniciales de
electrones y carbono a partir de una misma molécula como azucar o
aminoacidos.
 Horotótrofos: no requieren de factores de crecimiento.
4- Hidrolitico: Reacción química en la que el agua reacciona doblemente con
otro compuesto, pasando el hidrógeno a uno de los compuestos y el hidroxilo
a otro. las enzimas hidrolíticas son aquellas que rompen los enlaces
covalentes por hidrólisis, es decir por el agregado de una molécula de agua
(H2O). Son esenciales para múltiples funciones. Digestión, regulación,
degradación, diferenciación, etc.
5- las enzimas extracelulares que rompen proteínas se llaman PROTEASAS, las
que rompen polisacáridos GLICOSIDASAS, y las que rompen lípidos son las
LIPASAS

22.  7- un ejemplo de polisacarido estructural es CELULOSA. Un ejemplo de
polisacarido nutricional es GLUCOSA, ALMIDÓN- GLUCÓGENO
 8- La caseina es la proteina de origen HETEROPROTEINA-
ANIMAL(LECHE), y la gelatina es de origen PROTEINA- ANIMAL
(HIDRÓLISIS PARCIAL DEL COLAGENO DE LA PIEL)
 9- La descomposicion de los alimentos por degradacion de trigliceridos
provoca ENZIMAS EXTRACELULARES LLAMADAS LIPASAS
6- conteste falso (F) o verdadero (V)
V- Muchas enzimas extracelulares son hidroliticas, pero o ti¿odas las enzimas hidrolíticas son extracelulares
F- Las peptidasas son enzimas extracelulares que hidrolizan proteinas de alto peso molecular
V- Las glicosidasas hidrolizan enlaces ester en polisacaridos
F- las membranas biologicas son sensibles a las lipasas