FISIOLOGÍA Y GENÉTICA BACTERIANA Fisiología, nutrición y metabolismo bacteriano. Tipos de respiración. Crecimiento bacteriano. Curva de crecimiento. Genética: mutaciones. Intercambios genéticos entre las bacterias.

1. INSTITUTO TEPIC
Licenciatura en Enfermería y Obstetricia
Microbiología
FISIOLOGÍA Y GENÉTICA BACTERIANA
Fisiología, nutrición y metabolismo bacteriano. Tipos
de respiración. Crecimiento bacteriano. Curva de
crecimiento. Genética: mutaciones. Intercambios
genéticos entre las bacterias.

2. Metabolismo Bacteriano
Conjunto de reacciones
bioquímicas catabólicas y
anabólicas, que transforman
las sustancias nutritivas para
obtener energía.
Anabolismo: reacciones de
síntesis.
Catabolismo: degradación de
compuestos orgánicos
Reacciones Endergonicas. Reacciones Exergónicas.

3. Energía
• La transformación de la energía, generación de ATP,
puede ser mediante 3 vías principales:
La respiración, que tiene
lugar en presencia
de O2 y da como
resultado
CO2 y H2O, es un
proceso de
oxidación.
La fermentación: en
condiciones sin
oxigeno.
La fotosíntesis: que obtiene la
energía por absorción
de luz visible a través
de la clorofila.

4. Nutrición
• Los microorganismos requieren para su desarrollo y
actividad celular compuestos químicos: nutrientes.
• Dependiendo de las cantidades que se requieran se
habla de macronutrientes y micronutrientes.
• Existen diferencias en cuanto a los requerimientos
nutricionales de cada microorganismo.

5. Nutrientes
Substancias necesarias para asegurar supervivencia.
Proveen energía y elementos necesarios para síntesis
de estructuras celulares.
Ingreso por absorción.
Viabilidad: capacidad de reproducción.

6. Nutrientes
• MACRO
– Carbono.
– Nitrogeno.
– Fosforo.
– Azufre
– Potasio
– Magnesio
– Sodio
– Calcio
– Hierro
• MICRO
– Cromo
– Cobalto
– Cobre
– Manganeso
– Molibdeno
– Niquel
– Selenio
– Tungsteno
– Vanadio y Zinc.

7. Factores de crecimiento
• Se requieren en muy pocas cantidades y solo
por algunas células:
– Vitaminas,
– Aminoácidos,
– purinas y
– pirimidinas.
La mayoría de los microorganismos son
capaces de sintetizarlos.

8. Factores estimulantes
• Influyen en el proceso de
crecimiento.
• No son imprescindibles.
• En presencia de factores
estimulantes crecen mas
rápido y mejor.
Agua
• Es el principal componente
del protoplasma bacteriano;
el medio donde suceden las
reacciones químicas y sus
productos

9. Medios de cultivo
• Satisfacen las necesidades nutritivas de los
microorganismos y pueden ser químicamente
definidos o complejos.
• Para el cultivo correcto de una bacteria es
necesario conocer sus exigencias nutritivas.

10. Categorías nutritivas
Formas de nutrición microbiana
Tipo Fuente de energía Fuente de
carbono
Ejemplos
Fotoautotrofas Luz CO2 Algas y
cianobacterias
Fotoheterótrofos Luz Compuestos
orgánicos
Algas y bacterias
fotosintéticas
Quimioautotrofas
o Litotrofas
Química Compuesto
inorgánicos: H2,
NH3, NO2, H2S,
CO2
Pocas bacterias
Quimioheterotrof
as o Heterotrofas
Química Compuesto
orgánicos: glucosa
La mayoría de
bacterias

11. Introducción
• ¿Qué utilidad tiene conocer las condiciones que un
microorganismos requiere para crecer?
Obtenerlo en el laboratorio Cultivo
Combatirlo o
evitar su proliferación

12. Oxígeno
Aerobios estrictos: los que requieren oxigeno como
aceptor terminal de electrones, no proliferan en
ausencia de O2. ej. Mycobacterium bovis.
Microaerofilos: utilizan O2 a niveles muy bajos. Un
12%. No proliferen en la superficie de un medio
sólido. Ej. Haemophillus suis
Anaerobios estrictos: las que no emplean oxigeno
para su metabolismo, sino qe obtienen su energía de
reacciones fermentativas. Ej. Clostridium tetani
Los microorganismos son muy variables en cuanto a la
necesidad del oxigeno.
Se dividen dependiendo del efecto del oxigeno:

13. Oxigeno
Anaerobios aerotolerantes: pueden crecer en presencia
o ausencia de oxigeno, pero la energía la obtienen por
fermentación. Ej. Bacterias acidolacticas.
Anaerobios facultativos: son bacterias que proliferan
mediante procesos oxidativos, utilizando oxigeno como
aceptor terminal de electrones, o en anaerobiosis,
empleando reacciones de fermentación para obtener
energía. Ej. Streptococcus, E. coli

14. Crecimiento Bacteriano
• Aumento de número (no
de tamaño)
• Multiplicación
bacteriana: fisión simple
o binaria
– Elongación
– Auto duplicación de ADN
cromosómico
– Tabicado central
– Invaginación membrana
celular
– Síntesis de pared

15. Tiempo de generación
• Tiempo necesario para la duplicación celular
es distintiva de cada especie.
• Puede influirse por factores estimulantes.
• Varían de 20 minutos (Escherichia coli) hasta
24 horas

16. Curva de Crecimiento Bacteriano

17. Fase de Latencia
• El número de microorganismos no varía
• Adaptación al medio, producción de enzimas
• Tiempo variable: entre una hora a días.

18. Fase exponencial o de crecimiento
logarítmico
• Relación casi lineal entre el tiempo y el número de
elementos.
• Actividad metabólica incrementada
• Depende del tiempo de generación de cada
bacteria.

19. Fase Estacionaria
• En determinado punto el crecimiento disminuye
• La población no aumenta
• Células nuevas reemplazan a las células muertas
• Actividad metabólica mas lenta
• Producción de metabolitos secundarios
– Antibioticos
– Toxinas
• Fase de Esporogenesis para las especies productoras
de esporas

20. Fase de declinación o muerte
• Recuento de células disminuye sensiblemente
• El numero de células muertas supera al número
de células vivas
• Acumulación de productos tóxicos
• Disminución de nutrientes