I. El documento describe los principios del metabolismo microbiano, incluyendo las características generales de los grupos microbianos y cómo obtienen energía y nutrientes de su entorno.
II. Explica que las bacterias requieren una fuente de energía para su crecimiento a través de procesos como la fermentación y la respiración. También deben transformar los nutrientes en componentes celulares a través del anabolismo y catabolismo.
III. Clasifica los tipos de metabolismo microbiano según la fuente de carbono,
El documento describe los procesos metabólicos que tienen lugar en las células microbianas. Explica que las células obtienen nutrientes del exterior como carbono, nitrógeno, fósforo y azufre que transforman en componentes celulares a través del anabolismo. También obtienen fuentes de energía como compuestos químicos que degradan a través del catabolismo para liberar energía. Finalmente, detalla los diferentes tipos de nutrientes necesarios para el crecimiento microbiano incluyendo macronutrientes, micronut
Este documento trata sobre la fisiología bacteriana. Explica conceptos como el crecimiento microbiano, la cinética microbiana, el metabolismo y la nutrición bacteriana. Describe los diferentes métodos para medir el crecimiento bacteriano como el recuento celular, la turbidimetría y el peso seco. También analiza las diferentes fases del crecimiento bacteriano y las relaciones matemáticas que rigen la cinética microbiana.
El documento describe los diferentes tipos de metabolismo microbiano. Explica que los microbios pueden ser autótrofos u heterótrofos dependiendo de su fuente de carbono, y fotótrofos u quimiotrófos dependiendo de su fuente de energía. También describe los procesos de respiración y fermentación, y menciona algunos tipos específicos de fermentación llevados a cabo por diferentes bacterias.
Este documento trata sobre el cultivo y crecimiento de microorganismos. Explica los requerimientos nutricionales de los microorganismos y los diferentes tipos de medios de cultivo, incluyendo su composición y preparación. También describe los métodos para aislar cultivos puros de microorganismos, como la transferencia aséptica y diferentes técnicas de siembra. Finalmente, define conceptos como la morfología y el crecimiento de las colonias.
efecto de la temperatura y ph sobre los microorganismosIPN
Este documento describe tres experimentos sobre el efecto de la temperatura y el pH en el crecimiento de varias cepas microbianas. El primer experimento determinó las temperaturas cardinales de Saccharomyces cerevisiae, Klebsiella pneumoniae, Micrococcus luteus y Bacillus CFW. El segundo analizó el efecto del pH en Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Saccharomyces cerevisiae y Bacillus CFW. El tercero clasificó los microorganismos estudiados según su tolerancia a la temperatura y pH.
El documento describe los efectos de diferentes factores ambientales como la temperatura, el pH, la presión osmótica y el oxígeno sobre el crecimiento bacteriano. Explica que la temperatura óptima, mínima y máxima varía entre diferentes tipos de bacterias, y que algunas están adaptadas a hábitats fríos, calientes o extremos. También describe cómo diferentes niveles de pH y presión osmótica afectan a los tipos de bacterias que pueden crecer, incluyendo adaptaciones a ambientes ácidos, alcalinos o con baja dispon
El documento describe el metabolismo microbiano. Explica que el metabolismo microbiano incluye los procesos por los cuales los microorganismos obtienen energía y nutrientes para vivir y reproducirse. También describe las diferentes estrategias metabólicas que usan los microorganismos y cómo estas definen su papel ecológico y utilidad industrial.
Aislamiento e identiicacion de bacillus cereus.Froylan Avila
En la práctica se intentó determinar la presencia de Bacillus cereus en una muestra de harina de arroz mediante técnicas de aislamiento e identificación. Sin embargo, las pruebas bioquímicas no mostraron crecimiento, por lo que no fue posible identificar Bacillus cereus u otros microorganismos en la muestra.
El documento describe los procesos metabólicos que tienen lugar en las células microbianas. Explica que las células obtienen nutrientes del exterior como carbono, nitrógeno, fósforo y azufre que transforman en componentes celulares a través del anabolismo. También obtienen fuentes de energía como compuestos químicos que degradan a través del catabolismo para liberar energía. Finalmente, detalla los diferentes tipos de nutrientes necesarios para el crecimiento microbiano incluyendo macronutrientes, micronut
Este documento trata sobre la fisiología bacteriana. Explica conceptos como el crecimiento microbiano, la cinética microbiana, el metabolismo y la nutrición bacteriana. Describe los diferentes métodos para medir el crecimiento bacteriano como el recuento celular, la turbidimetría y el peso seco. También analiza las diferentes fases del crecimiento bacteriano y las relaciones matemáticas que rigen la cinética microbiana.
El documento describe los diferentes tipos de metabolismo microbiano. Explica que los microbios pueden ser autótrofos u heterótrofos dependiendo de su fuente de carbono, y fotótrofos u quimiotrófos dependiendo de su fuente de energía. También describe los procesos de respiración y fermentación, y menciona algunos tipos específicos de fermentación llevados a cabo por diferentes bacterias.
Este documento trata sobre el cultivo y crecimiento de microorganismos. Explica los requerimientos nutricionales de los microorganismos y los diferentes tipos de medios de cultivo, incluyendo su composición y preparación. También describe los métodos para aislar cultivos puros de microorganismos, como la transferencia aséptica y diferentes técnicas de siembra. Finalmente, define conceptos como la morfología y el crecimiento de las colonias.
efecto de la temperatura y ph sobre los microorganismosIPN
Este documento describe tres experimentos sobre el efecto de la temperatura y el pH en el crecimiento de varias cepas microbianas. El primer experimento determinó las temperaturas cardinales de Saccharomyces cerevisiae, Klebsiella pneumoniae, Micrococcus luteus y Bacillus CFW. El segundo analizó el efecto del pH en Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Saccharomyces cerevisiae y Bacillus CFW. El tercero clasificó los microorganismos estudiados según su tolerancia a la temperatura y pH.
El documento describe los efectos de diferentes factores ambientales como la temperatura, el pH, la presión osmótica y el oxígeno sobre el crecimiento bacteriano. Explica que la temperatura óptima, mínima y máxima varía entre diferentes tipos de bacterias, y que algunas están adaptadas a hábitats fríos, calientes o extremos. También describe cómo diferentes niveles de pH y presión osmótica afectan a los tipos de bacterias que pueden crecer, incluyendo adaptaciones a ambientes ácidos, alcalinos o con baja dispon
El documento describe el metabolismo microbiano. Explica que el metabolismo microbiano incluye los procesos por los cuales los microorganismos obtienen energía y nutrientes para vivir y reproducirse. También describe las diferentes estrategias metabólicas que usan los microorganismos y cómo estas definen su papel ecológico y utilidad industrial.
Aislamiento e identiicacion de bacillus cereus.Froylan Avila
En la práctica se intentó determinar la presencia de Bacillus cereus en una muestra de harina de arroz mediante técnicas de aislamiento e identificación. Sin embargo, las pruebas bioquímicas no mostraron crecimiento, por lo que no fue posible identificar Bacillus cereus u otros microorganismos en la muestra.
El documento describe el crecimiento bacteriano. Explica que el crecimiento poblacional se refiere al incremento en el número de células y masa celular, no al aumento de tamaño de los microorganismos. Detalla los requerimientos físicos, químicos y nutricionales para el crecimiento bacteriano, así como los diferentes tipos de microorganismos según su tolerancia a la salinidad y sequedad. Finalmente, explica las distintas fases del crecimiento bacteriano, incluyendo la latencia, exponencial, estacionaria y
Aseguramiento de la Calidad Microbiológicaalexisvirtual
Este documento presenta nociones básicas de microbiología y control microbiológico como elementos para asegurar la calidad y parámetros ambientales. Explica conceptos clave como microorganismos, importancia, necesidades nutricionales, medios de cultivo, técnicas de cuantificación y procesos para asegurar la calidad microbiológica. Además, describe características generales de bacterias, hongos, virus y protozoos, así como su clasificación según factores como temperatura, pH, fuente de oxígeno, ag
Este documento describe técnicas para obtener cultivos puros de microorganismos, incluyendo siembra por estrías, difusión, placa vertida y diluciones seriadas. También explica cómo mantener y observar cultivos puros para determinar las características morfológicas de las especies bacterianas a través del examen de colonias.
Confirmación de Escherichia coli y su distinción de especies de Klebsiella po...Carlos Orozco Montua
Este estudio evaluó el impacto de la prueba de producción de gas en la confirmación confiable de E. coli. Se evaluaron 547 cultivos ambientales aislados en varios medios de cultivo a 44 y 44.5°C. Los resultados mostraron que la confirmación de E. coli puede dar falsos positivos si la producción de gas no se evalúa y la confirmación se basa solo en la prueba de indol. Es importante incluir la prueba de producción de gas para evitar resultados erróneos en el análisis rutinario de E. coli.
Campylobacter son bacterias Gram negativas que causan campylobacteriosis, una enfermedad entérica. Son comensales en el tracto gastrointestinal de animales y se transmiten principalmente a través de la carne de pollo y leche cruda. Los síntomas incluyen diarrea, fiebre y dolor abdominal. La mayoría de los casos son esporádicos pero también ocurren brotes asociados con el consumo de agua o leche contaminadas.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que permiten a las células producir energía y materiales a partir de nutrientes. Incluye procesos anabólicos de síntesis y catabólicos de degradación. Las bacterias obtienen energía de fuentes químicas o lumínicas a través de procesos como la fosforilación y fotofosforilación para generar ATP. Los nutrientes necesarios incluyen carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y oligoelementos.
Estas bacterias crecen en una variedad de ambientes acuáticos y terrestres a diferentes temperaturas. Algunas son patógenas y causan infecciones en humanos y animales, mientras que otras desempeñan papeles ecológicos importantes en la descomposición de materia orgánica. La mayoría son gramnegativas y se encuentran ampliamente distribuidas.
Este documento describe métodos para medir el crecimiento bacteriano, incluyendo métodos directos e indirectos para determinar la masa celular y el número de células. Los métodos directos para medir la masa incluyen peso húmedo y seco, mientras que los métodos indirectos incluyen mediciones de componentes celulares o actividad metabólica. Los métodos directos para contar células usan cámaras de Petri o contadores de partículas, mientras que los métodos indirectos incluyen recuentos en placa o filtros.
Las bacterias litotróficas pueden obtener su energía de la oxidación de compuestos inorgánicos como el hierro, azufre y hidrógeno. Las bacterias oxidantes de azufre y hierro son autótrofas y usan estos elementos como fuente de energía, mientras que las bacterias oxidantes de hidrógeno también pueden ser quimiolitotrofas facultativas. Existen varios géneros de bacterias que difieren en sus características y hábitats, como las bacterias verdes del azufre que son fotosintéticas y v
Este documento resume las características de varios géneros de bacterias Gram negativas: Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella y Yersinia. Describe su morfología, hábitat, cuadros clínicos, diagnóstico y tratamiento. Se proporcionan detalles sobre sus propiedades bioquímicas y factores de patogenicidad. Los géneros incluyen especies oportunistas que causan infecciones nosocomiales del tracto urinario, pulmonares y bacteriemias.
Este documento trata sobre la ecología microbiana. Explica que la ecología microbiana estudia a los microorganismos en su ambiente natural y su importancia para la vida en la Tierra. Los microorganismos desempeñan un papel clave en los ciclos biogeoquímicos al transformar sustancias inorgánicas en orgánicas. El documento también describe los diferentes tipos de relaciones entre microorganismos como mutualismo, comensalismo y parasitismo.
La tinción de Gram o coloración de Gram es un tipo de tinción diferencial empleado en bacteriología para la visualización de bacterias. Debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram (1853-1938).
Nitrogen fixation is the process by which nitrogen-fixing bacteria and archaea convert atmospheric nitrogen into ammonia. This process is essential for plants and animals as nitrogen is required to make proteins, DNA, RNA and other biomolecules. Some prokaryotes have the enzyme nitrogenase which enables them to fix atmospheric nitrogen. Nitrogen fixation occurs through symbiotic relationships between legumes and rhizobia bacteria, which form nodules on legume roots where nitrogen fixation takes place, or through free-living non-symbiotic bacteria and cyanobacteria.
Reporte de práctica 5. Curva de crecimiento.Alan Hernandez
Durante la práctica, el equipo analizó muestras de carne de pollo y puerco de burritos de la cafetería de la escuela para identificar bacterias. Descubrieron la presencia de Proteus, una bacteria patógena, en la carne de puerco. También observaron el crecimiento bacteriano en placas de cultivo a las 24 y 72 horas. Esto les permitió evaluar los estándares de salubridad de los alimentos servidos y aprender sobre el desarrollo de bacterias.
Microbiologia y Parasitologìa Medicas Tomo I - Alina LlopKarito Unda
Este documento presenta el libro "Microbiología y Parasitología Médicas Tomo I" escrito por Alina Llop Hernández, Ma. Margarita Valdés-Dapena Vivanco y Jorge L. Zuazo Silva junto a otros 77 autores. El libro fue publicado en 2001 por la Editorial Ciencias Médicas de La Habana y constituye el primer texto cubano que integra todas las ramas de la microbiología y parasitología médicas con un enfoque clínico-epidemiológico. El prólogo destaca la importancia de
El documento proporciona información sobre Clostridium botulinum, la bacteria que produce la toxina botulínica. Describe las características de C. botulinum, incluyendo su morfología, hábitat y mecanismo de transmisión. También explica los procedimientos para el aislamiento e identificación de la bacteria a través de pruebas bioquímicas y la detección de toxinas mediante la inoculación en ratones.
CLASE #10-OBTENCION DE AMINOACIDOS POR FERMENTACION (BIOTECNOLOGIA FARMACEUTICA)Botica Farma Premium
Este documento describe los procesos de obtención de aminoácidos como el ácido glutámico y la lisina a través de la fermentación bacteriana. Explica que bacterias como Corynebacterium glutamicum pueden producir ácido glutámico a partir de sustratos como la melaza mediante fermentación aeróbica. Además, detalla el proceso de producción del monosodio glutamático que incluye evaporación, acidificación, neutralización y purificación. Finalmente, señala que la lisina también puede obtenerse industrialmente
Este documento describe la preparación de cuatro medios de cultivo diferentes (caldo común, agar común, medio puro y medio saboraud) para el cultivo de microorganismos en el laboratorio. Se explican los pasos para pesar e incorporar los ingredientes necesarios como peptona, extracto de carne, cloruro de sodio y agar en agua destilada. Finalmente, los medios preparados se esterilizan en autoclave para su uso posterior en el cultivo de microorganismos.
Isolation and characterization of microbesmeenu sharma
This document discusses the isolation and characterization of microbes. It defines key terms like microbes, pure culture, mixed culture, species, and strain. It describes common methods used to isolate pure cultures from mixed populations, including streak plate technique, micromanipulator method, enrichment culture method, and serial dilution method. The document also discusses maintaining and preserving pure cultures through refrigeration, cryopreservation, and lyophilization. It explains how microbes can be characterized based on colony appearance, form, elevation, margins, and optical density.
Listeria monocytogenes es un bacilo Gram-positivo anaerobio facultativo que causa la enfermedad de la listeriosis. Afecta principalmente a embarazadas, inmunocomprometidos y ancianos. Se transmite por el consumo de alimentos contaminados como quesos blandos, carnes frías y verduras crudas. Los síntomas incluyen fiebre, dolores musculares y en casos graves, meningitis o septicemia.
El documento describe los procesos del metabolismo celular. Explica que el metabolismo incluye reacciones bioquímicas y procesos energéticos que permiten a las células crecer, reproducirse y mantenerse. Se divide en catabolismo, que degrada sustancias para liberar energía, y anabolismo, que construye sustancias complejas requiriendo energía. Las células obtienen energía a través de la fotosíntesis, consumo de compuestos orgánicos, o compuestos inorgánicos.
El documento describe el crecimiento bacteriano. Explica que el crecimiento poblacional se refiere al incremento en el número de células y masa celular, no al aumento de tamaño de los microorganismos. Detalla los requerimientos físicos, químicos y nutricionales para el crecimiento bacteriano, así como los diferentes tipos de microorganismos según su tolerancia a la salinidad y sequedad. Finalmente, explica las distintas fases del crecimiento bacteriano, incluyendo la latencia, exponencial, estacionaria y
Aseguramiento de la Calidad Microbiológicaalexisvirtual
Este documento presenta nociones básicas de microbiología y control microbiológico como elementos para asegurar la calidad y parámetros ambientales. Explica conceptos clave como microorganismos, importancia, necesidades nutricionales, medios de cultivo, técnicas de cuantificación y procesos para asegurar la calidad microbiológica. Además, describe características generales de bacterias, hongos, virus y protozoos, así como su clasificación según factores como temperatura, pH, fuente de oxígeno, ag
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Confirmación de Escherichia coli y su distinción de especies de Klebsiella po...Carlos Orozco Montua
Este estudio evaluó el impacto de la prueba de producción de gas en la confirmación confiable de E. coli. Se evaluaron 547 cultivos ambientales aislados en varios medios de cultivo a 44 y 44.5°C. Los resultados mostraron que la confirmación de E. coli puede dar falsos positivos si la producción de gas no se evalúa y la confirmación se basa solo en la prueba de indol. Es importante incluir la prueba de producción de gas para evitar resultados erróneos en el análisis rutinario de E. coli.
Campylobacter son bacterias Gram negativas que causan campylobacteriosis, una enfermedad entérica. Son comensales en el tracto gastrointestinal de animales y se transmiten principalmente a través de la carne de pollo y leche cruda. Los síntomas incluyen diarrea, fiebre y dolor abdominal. La mayoría de los casos son esporádicos pero también ocurren brotes asociados con el consumo de agua o leche contaminadas.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que permiten a las células producir energía y materiales a partir de nutrientes. Incluye procesos anabólicos de síntesis y catabólicos de degradación. Las bacterias obtienen energía de fuentes químicas o lumínicas a través de procesos como la fosforilación y fotofosforilación para generar ATP. Los nutrientes necesarios incluyen carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y oligoelementos.
Estas bacterias crecen en una variedad de ambientes acuáticos y terrestres a diferentes temperaturas. Algunas son patógenas y causan infecciones en humanos y animales, mientras que otras desempeñan papeles ecológicos importantes en la descomposición de materia orgánica. La mayoría son gramnegativas y se encuentran ampliamente distribuidas.
Este documento describe métodos para medir el crecimiento bacteriano, incluyendo métodos directos e indirectos para determinar la masa celular y el número de células. Los métodos directos para medir la masa incluyen peso húmedo y seco, mientras que los métodos indirectos incluyen mediciones de componentes celulares o actividad metabólica. Los métodos directos para contar células usan cámaras de Petri o contadores de partículas, mientras que los métodos indirectos incluyen recuentos en placa o filtros.
Las bacterias litotróficas pueden obtener su energía de la oxidación de compuestos inorgánicos como el hierro, azufre y hidrógeno. Las bacterias oxidantes de azufre y hierro son autótrofas y usan estos elementos como fuente de energía, mientras que las bacterias oxidantes de hidrógeno también pueden ser quimiolitotrofas facultativas. Existen varios géneros de bacterias que difieren en sus características y hábitats, como las bacterias verdes del azufre que son fotosintéticas y v
Este documento resume las características de varios géneros de bacterias Gram negativas: Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella y Yersinia. Describe su morfología, hábitat, cuadros clínicos, diagnóstico y tratamiento. Se proporcionan detalles sobre sus propiedades bioquímicas y factores de patogenicidad. Los géneros incluyen especies oportunistas que causan infecciones nosocomiales del tracto urinario, pulmonares y bacteriemias.
Este documento trata sobre la ecología microbiana. Explica que la ecología microbiana estudia a los microorganismos en su ambiente natural y su importancia para la vida en la Tierra. Los microorganismos desempeñan un papel clave en los ciclos biogeoquímicos al transformar sustancias inorgánicas en orgánicas. El documento también describe los diferentes tipos de relaciones entre microorganismos como mutualismo, comensalismo y parasitismo.
La tinción de Gram o coloración de Gram es un tipo de tinción diferencial empleado en bacteriología para la visualización de bacterias. Debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram (1853-1938).
Nitrogen fixation is the process by which nitrogen-fixing bacteria and archaea convert atmospheric nitrogen into ammonia. This process is essential for plants and animals as nitrogen is required to make proteins, DNA, RNA and other biomolecules. Some prokaryotes have the enzyme nitrogenase which enables them to fix atmospheric nitrogen. Nitrogen fixation occurs through symbiotic relationships between legumes and rhizobia bacteria, which form nodules on legume roots where nitrogen fixation takes place, or through free-living non-symbiotic bacteria and cyanobacteria.
Reporte de práctica 5. Curva de crecimiento.Alan Hernandez
Durante la práctica, el equipo analizó muestras de carne de pollo y puerco de burritos de la cafetería de la escuela para identificar bacterias. Descubrieron la presencia de Proteus, una bacteria patógena, en la carne de puerco. También observaron el crecimiento bacteriano en placas de cultivo a las 24 y 72 horas. Esto les permitió evaluar los estándares de salubridad de los alimentos servidos y aprender sobre el desarrollo de bacterias.
Microbiologia y Parasitologìa Medicas Tomo I - Alina LlopKarito Unda
Este documento presenta el libro "Microbiología y Parasitología Médicas Tomo I" escrito por Alina Llop Hernández, Ma. Margarita Valdés-Dapena Vivanco y Jorge L. Zuazo Silva junto a otros 77 autores. El libro fue publicado en 2001 por la Editorial Ciencias Médicas de La Habana y constituye el primer texto cubano que integra todas las ramas de la microbiología y parasitología médicas con un enfoque clínico-epidemiológico. El prólogo destaca la importancia de
El documento proporciona información sobre Clostridium botulinum, la bacteria que produce la toxina botulínica. Describe las características de C. botulinum, incluyendo su morfología, hábitat y mecanismo de transmisión. También explica los procedimientos para el aislamiento e identificación de la bacteria a través de pruebas bioquímicas y la detección de toxinas mediante la inoculación en ratones.
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Este documento describe los procesos de obtención de aminoácidos como el ácido glutámico y la lisina a través de la fermentación bacteriana. Explica que bacterias como Corynebacterium glutamicum pueden producir ácido glutámico a partir de sustratos como la melaza mediante fermentación aeróbica. Además, detalla el proceso de producción del monosodio glutamático que incluye evaporación, acidificación, neutralización y purificación. Finalmente, señala que la lisina también puede obtenerse industrialmente
Este documento describe la preparación de cuatro medios de cultivo diferentes (caldo común, agar común, medio puro y medio saboraud) para el cultivo de microorganismos en el laboratorio. Se explican los pasos para pesar e incorporar los ingredientes necesarios como peptona, extracto de carne, cloruro de sodio y agar en agua destilada. Finalmente, los medios preparados se esterilizan en autoclave para su uso posterior en el cultivo de microorganismos.
Isolation and characterization of microbesmeenu sharma
This document discusses the isolation and characterization of microbes. It defines key terms like microbes, pure culture, mixed culture, species, and strain. It describes common methods used to isolate pure cultures from mixed populations, including streak plate technique, micromanipulator method, enrichment culture method, and serial dilution method. The document also discusses maintaining and preserving pure cultures through refrigeration, cryopreservation, and lyophilization. It explains how microbes can be characterized based on colony appearance, form, elevation, margins, and optical density.
Listeria monocytogenes es un bacilo Gram-positivo anaerobio facultativo que causa la enfermedad de la listeriosis. Afecta principalmente a embarazadas, inmunocomprometidos y ancianos. Se transmite por el consumo de alimentos contaminados como quesos blandos, carnes frías y verduras crudas. Los síntomas incluyen fiebre, dolores musculares y en casos graves, meningitis o septicemia.
El documento describe los procesos del metabolismo celular. Explica que el metabolismo incluye reacciones bioquímicas y procesos energéticos que permiten a las células crecer, reproducirse y mantenerse. Se divide en catabolismo, que degrada sustancias para liberar energía, y anabolismo, que construye sustancias complejas requiriendo energía. Las células obtienen energía a través de la fotosíntesis, consumo de compuestos orgánicos, o compuestos inorgánicos.
El documento describe los procesos del metabolismo celular. Explica que el metabolismo incluye reacciones bioquímicas y procesos energéticos que permiten a las células crecer, reproducirse y mantenerse. Se divide en catabolismo, que libera energía degradando sustancias, y anabolismo, que requiere energía para construir sustancias complejas. Las células obtienen energía a través de la fotosíntesis, consumo de compuestos orgánicos, u oxidación de compuestos inorgánicos.
El documento describe los conceptos clave del metabolismo y la genética de los microorganismos. Explica que el metabolismo incluye procesos catabólicos y anabólicos que liberan o requieren energía, respectivamente. También describe las rutas metabólicas como la glucólisis y el ciclo de Krebs, así como los metabolitos y su clasificación. Finalmente, aborda los conceptos genéticos como los operones y cómo se regula la expresión génica en los microorganismos.
El documento describe los diferentes tipos de metabolismo microbiano, incluyendo la forma en que las bacterias obtienen carbono, equivalentes reductores y energía. También cubre el crecimiento bacteriano y los agentes antimicrobianos. Los tipos de metabolismo se clasifican según la fuente de carbono, equivalentes reductores y energía, y ejemplos incluyen quimiolitoautótrofos, fotolitoautótrofos y quimioorganoheterótrofos. El crecimiento bacteriano pasa por fases de adaptación, exponencial y estacionaria
El documento describe los conceptos fundamentales del metabolismo celular. Explica que el metabolismo se refiere al conjunto de reacciones químicas catalizadas por enzimas que ocurren en la célula para intercambiar materia y energía con el entorno. Las células pueden tener un metabolismo autótrofo u heterótrofo dependiendo de su fuente de carbono, y el metabolismo se divide en las fases de catabolismo y anabolismo. Finalmente, detalla los procesos de digestión y absorción de carbohidratos en organismos heterótrofos.
El documento describe los conceptos fundamentales del metabolismo celular. Explica que el metabolismo incluye todas las reacciones químicas catalizadas por enzimas que ocurren en la célula para intercambiar materia y energía con el entorno. También describe los diferentes tipos de metabolismo, como el autótrofo y heterótrofo, y las dos fases principales del metabolismo: el catabolismo, que libera energía descomponiendo moléculas, y el anabolismo, que utiliza esa energía para construir nuevas moléculas. Finalmente,
Este documento describe las características y el metabolismo de las bacterias. Explica que las bacterias están compuestas de moléculas como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, y que pueden sintetizar sus propios componentes a partir de nutrientes externos. También describe procesos como la fermentación, la respiración aerobia y anaerobia, y los requerimientos nutricionales y ambientales de las bacterias como la temperatura, el pH y el oxígeno.
El documento describe conceptos clave sobre la fisiología y el metabolismo microbiano. Explica que el conocimiento de estos temas permite entender el modo de vida y hábitat de las bacterias, y cómo los seres humanos ofrecen diversos nichos ecológicos para su crecimiento. También permite formular medios de cultivo para aislar patógenos, y comprender el modo de acción de antibióticos. Describe procesos metabólicos como la glucólisis, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa, que
El documento describe diferentes métodos para la observación de bacterias, incluyendo tinción simple, tinción negativa y tinción de cápsulas. Explica que las tinciones ayudan a mejorar el contraste bajo el microscopio y resaltar estructuras celulares. Además, describe los procesos de fotosíntesis, descomposición y relaciones mutualistas y parasitarias que las bacterias usan para obtener energía y nutrientes.
Este documento describe las funciones y el metabolismo de los nutrientes. Explica que los nutrientes se utilizan para obtener energía a través de reacciones catabólicas o para formar biomoléculas a través de reacciones anabólicas. Define los conceptos de nutrientes esenciales, no esenciales y semiesenciales. También describe las funciones energéticas y estructurales de los macronutrientes como los hidratos de carbono, lípidos y proteínas, así como las funciones de los micronutrientes
ÍNDICE
1. Metabolismo
1.1. Funciones del metabolismo
1.2. Tipos o fases del metabolismos
Anabolismo.
Catabolismo.
1.3. Ruta metabólica
1.4. Moléculas que intervienen en el metabolismo
Metabolitos.
Moléculas energéticas.
1.5. Tipos de nutrición
Fotolitotrofos
Fotoorganotrofos
Quimiolitotrofos
Quimioorganótrofos
2. Enzimas
2.1. Mecanismo de acción enzimática
2.2. Propiedades o características de las enzimas
Especificidad.
No forman nunca parte del producto
No se consume.
Son necesarios en pequeña cantidad.
2.3. Alosterismo
2.4. Cinética de la reacción enzimática
2.5. Factores que influyen en la actividad enzimática
Temperatura.
pH.
Concentración del sustrato.
2.6. Holoenzimas. Cofactores enzimáticos
Holoproteínas
Holoenzimas
2.7. Clasificación de las enzimas
3. Vitaminas
Avitaminosis
Hipovitaminosis.
Hipervitaminosis.
3.1. Clasificación de las vitaminas
Hidrosolubles.
Liposolubles.
4. Energética celular
5. Preguntas PAU Canarias
Este documento presenta información sobre microbiología. Explica la estructura y función celular, incluyendo organelos como el núcleo, mitocondrias, ribosomas y aparato de Golgi. También describe procesos metabólicos como la glucólisis, el ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa. Finalmente, cubre temas de nutrición microbiana como macronutrientes, micronutrientes, temperatura, humedad, requerimientos de oxígeno y pH.
El documento explica los conceptos de nutrición autótrofa y heterótrofa. La nutrición autótrofa se refiere a organismos como plantas y algunas bacterias que pueden sintetizar su propio alimento a partir de materia inorgánica utilizando la energía del sol. La nutrición heterótrofa se refiere a organismos como animales, hongos y algunas bacterias que obtienen energía y materiales a partir del consumo y digestión de otros organismos vivos u organismos muertos.
El documento describe los procesos metabólicos de las bacterias como el catabolismo, anabolismo y respiración aerobia y anaerobia. También explica los métodos para observar bacterias como las tinción de Gram y de cápsulas, las cuales permiten identificar características estructurales y diagnosticar infecciones bacterianas.
El documento describe los procesos metabólicos de los seres vivos. Explica que el metabolismo incluye el anabolismo, que usa energía para sintetizar moléculas complejas, y el catabolismo, que libera energía descomponiendo moléculas. Algunos ejemplos de procesos anabólicos son la fotosíntesis, la síntesis de proteínas y la formación de carbohidratos, mientras que la respiración celular es un proceso catabólico.
Este documento describe el metabolismo microbiano. Define el metabolismo como las transformaciones químicas que ocurren dentro de una célula, incluyendo el anabolismo para la biosíntesis y el catabolismo para liberar energía. Explica los metabolitos focales y las rutas metabólicas. También clasifica los organismos según su fuente de carbono y energía, e identifica el papel del ATP y otros compuestos de alta energía en el metabolismo.
El documento describe los procesos metabólicos de catabolismo y anabolismo que ocurren en las células. El catabolismo incluye las rutas de degradación de moléculas para liberar energía, ya sea de forma aeróbica utilizando oxígeno o de forma anaeróbica. El anabolismo incluye las rutas de síntesis de moléculas complejas que requieren energía para procesos como el crecimiento celular y el almacenamiento de energía. Las células obtienen la energía necesaria para estos
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en los organismos vivos para mantener sus funciones vitales como el crecimiento, la digestión, la fotosíntesis, la respiración y el movimiento. Estas reacciones incluyen tanto procesos anabólicos que requieren energía para construir moléculas complejas, como procesos catabólicos que liberan energía al degradar estas moléculas. Las células regulan estas reacciones mediante enzimas y moléculas transportadoras de energía.
1. 23
CAPITULO I
PRINCIPIOS DEL METABOLISMO MICROBIANO
1.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS GRUPOS
MICROBIANOS
Las bacterias se encuentran en casi todos los ambientes e intervienen en
varios procesos biológicos. El crecimiento microbiano requiere la formación de
estructuras complejas como proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos a
partir de elementos preformados en el medio de crecimiento o ser sintetizados por
la propia célula, a su vez, este crecimiento necesita de una fuente de energía para
ser llevado a efecto, todo este proceso se designa con el nombre de metabolismo,
que se define como todas las transformaciones químicas que ocurren en una célula.
Todos los seres vivos llevan a cabo el procesamiento de los nutrientes que los
mantienen vivos. A este conjunto de procesos, se le conoce como metabolismo y
consiste de un gran número de reacciones químicas destinadas a transformar las
moléculas nutritivas en elementos que posteriormente serán utilizados para la
síntesis de los componentes estructurales; como pueden ser las proteínas. Otra
parte importante del metabolismo es la de transformar y conservar la energía que
está contenida en una reacción química en algún proceso que requiera de energía,
como puede ser el trabajo o el movimiento. Figura N° 1.1.
Es evidente que los nutrientes son transformados cuando entran en un organismo,
ya que en ningún caso el alimento contiene todas las moléculas que una célula
requiere. Esto se vio con claridad al observar el crecimiento normal de levaduras en
un medio de cultivo que sólo contenía glucosa como única fuente de energía. Así
pues, se pensó que la síntesis de todos los componentes celulares se llevaba a
cabo en el interior de las levaduras.
Hoy se conoce que las transformaciones que sufre la glucosa no ocurren en un solo
paso, sino que, por el contrario, se forman varios productos intermedios que en
muchas ocasiones no tienen una función específica a no ser la de formar parte de
lo que se conoce como vía metabólica. La transformación de los nutrientes en
2. 24
compuestos útiles para la subsistencia de un organismo se lleva a cabo por medio
de las reacciones químicas que realizan unas proteínas conocidas como enzimas.
El término metabolismo se refiere al conjunto de reacciones químicas que tiene
lugar en la célula, y tiene tres funciones específicas a saber:
- Obtener energía química del entorno, almacenarla, para utilizar luego en
diferentes funciones celulares,
- Convertir los nutrientes exógenos en unidades precursoras de los
componentes macromoleculares de la célula bacteriana,
- Formar y degradar moléculas necesarias para funciones celulares
específicas, como por ejemplo, movilidad y captación de nutrientes.
Figura N° 1.1. Una Visión Simplificada del Metabolismo Celular.
Fuente: (M.T. Madigan, J.M. Martinko y J. Parker., 2002).
3. 25
La energía liberada en las reacciones catabólicas se usa para fosforilar ADP,
generando ATP. La energía almacenada en el ATP se utiliza en la mayoría de los
trabajos celulares. Por lo tanto, el ATP acopla los procesos productores de energía
de la célula a los consumidores de energía. Figura Nº 1.2.
Todos los procesos que ocurren en la célula o bacteria requieren de energía.
Esta energía está almacenada como moléculas de ATP, que se forma a partir
de ADP y fosfato inorgánico.
Figura Nº 1.2. El anabolismo y el catabolismo.
Fuente: (Dreyfus Cortés Georges, 1995)
4. 26
El metabolismo tiene lugar a través de secuencias de reacciones catalizadas
enzimáticamente, y se divide en anabolismo y catabolismo. El proceso por el cual
la célula bacteriana sintetiza sus propios componentes se conoce como
anabolismo, y como resulta en la producción de nuevo material celular, también se
denomina biosíntesis.
La biosíntesis es un proceso que requiere energía, por lo tanto las bacterias deben
ser capaces de obtenerla de su entorno para crecer y, eventualmente, multiplicarse.
El conjunto de reacciones degradativas de los nutrientes para obtener energía o
para convertirlos en unidades. Figura N° 1.3.
Figura N° 1.3. El catabolismo y anabolismo
Fuente: (T. Audesirk y G.Audesirk, 2003).
1.2. CLASIFICACIÓN NUTRICIONAL BÁSICA
Las bacterias son seres vivos y están compuestas al igual que las células
eucariotas por proteínas, polisacáridos, lípidos, ácidos nucleicos, entre otros. Estas
moléculas a su vez forman parte de estructuras celulares más complejas, como por
ejemplo la pared celular y la membrana citoplasmática. Una característica de los
seres vivos es la capacidad para sintetizar sus propios constituyentes a partir de
nutrientes que toman del medio externo.
5. 27
El crecimiento bacteriano se define como el aumento ordenado de todos los
constituyentes químicos de la célula. Se trata de un proceso complejo, que supone
la replicación de todas las estructuras y componentes celulares a partir de los
nutrientes exógenos.
El conocimiento de la fisiología y del metabolismo bacteriano tiene algunas
aplicaciones prácticas:
- Permite conocer el modo de vida y el hábitat de diferentes especies
bacterianas. El ser humano actuando como hospedero por ejemplo,
ofrece una variedad de nichos ecológicos que se diferencian entre sí por
aspectos físicos y químicos (temperatura, concentración de O2, pH,
presión osmótica, etc.) en los cuales pueden crecer y multiplicarse
distintas especies bacterianas, de acuerdo a sus requerimientos
nutricionales.
- Permite formular medios de cultivo para el aislamiento e identificación de
los patógenos participantes.
- Desde el punto de vista terapéutico nos permite conocer y entender el
modo de acción de algunos antimicrobianos que bloquean una vía
metabólica o la síntesis de alguna macromolécula esencial para la
bacteria.
Tipos de metabolismo microbiano
En el V Curso latinoamericano de Biotecnología (1996), señalaron que el
crecimiento equilibrado de un microorganismo requiere de la integración de un gran
número de rutas metabólicas (alrededor de 2000 procesos bioquímicos diferentes),
interconectados, que participan en un correcto flujo de energía y carbón hacia la
formación de más materia celular, los cuales deben operar coordenadamente y
permitirle, al menor costo energético una adaptación a condiciones ambientales
cambiantes (tanto químicas como físicas). Indicaron que en general la regulación y
fisiología funciona a través de controles ejercidos sobre las enzimas claves de vías
metabólicas y sobre los genes que codifican para enzimas o proteínas importantes
en el comportamiento microbiano.
6. 28
Los distintos tipos de metabolismo microbiano se pueden clasificar según tres
criterios distintos:
I. Según la fuente de carbono que utilizan
El carbono es el mayor constituyente de la célula bacteriana, por lo tanto no llama la
atención que requiera más carbono que cualquier otro nutriente.
Las bacterias se pueden dividir de acuerdo a la forma en la que el organismo
obtiene o utiliza el carbono para la construcción de la masa celular:
Autótrofo. crecen sintetizando sus materiales a partir de sustancias
inorgánicas sencillas. El carbono se obtiene del dióxido de carbono (CO2).
Heterótrofo. su fuente de carbono es orgánica. El carbono se
obtiene de compuestos orgánicos. En este último grupo se encuentran todas
las bacterias de interés médico.
Mixótrofo. son aquellas bacterias con metabolismo energético
litotrofo (obtienen energía de compuestos inorgánicos), pero requieren
sustancias orgánicas como nutrientes para su metabolismo biosintético. El
carbono se obtiene tanto de compuestos orgánicos como fijando el dióxido
de carbono.
II. Según el punto de vista biosintético
La forma en la que organismo obtiene los equivalentes reductores para la
conservación de energía o en las reacciones biosintéticas:
Litotrofo. son aquellas que sólo requieren sustancias inorgánicas
sencillas Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos
inorgánicos. (SH2 SO, NH3, NO2
-
, Fe, etc.).
Organotrofo. requieren compuestos orgánicos. Los equivalentes
reductores se obtienen de compuestos orgánicos. (hidratos de carbono,
hidrocarburos, lípidos, proteínas, alcoholes).
III. Según la fuente de energía:
7. 29
Según la forma en la que el organismo obtiene la energía para vivir y crecer:
Quimiotrofo. La energía se obtiene de compuestos químicos
externos.
Fototrofo. La energía se obtiene de la luz.
En la práctica, estos términos se combinan casi libremente (Figura N° 1.4, Figura
N° 1.5 y Cuadro N° 1.1).
Los ejemplos típicos son como sigue:
Los quimiolitoautótrofos obtienen energía de la oxidación de
compuestos inorgánicos y el carbono de la fijación del dióxido de carbono.
Ejemplos: bacterias nitrificantes, bacterias oxidantes del azufre, bacterias
oxidantes del hierro, bacterias oxidantes del hidrógeno.
Los fotolitoautótrofos obtienen energía de la luz y el carbono de la
fijación del dióxido de carbono, usando compuestos inorgánicos como
equivalentes reductores. Ejemplos: Cianobacterias (agua como equivalente
reductor), Chlorobiaceae, Chromaticaceae (sulfuro de hidrógeno),
Chloroflexus (hidrógeno).
8. 30
Los quimiolitoheterótrofos obtienen energía de la oxidación de
compuestos inorgánicos, pero no pueden fijar el dióxido de carbono.
Ejemplos: algunos Nitrobacter spp., Wolinella (con hidrógeno como
equivalente reductor), algunas bacterias oxidantes del hidrógeno.
Los quimioorganoheterótrofos obtienen energía, carbono y
equivalentes reductores para las reacciones biosintéticas de compuestos
orgánicos. Ejemplos: la mayoría de las bacterias, como Escherichia coli,
Bacillus spp., Actinobacteria. Las bacterias patógenas que viven a expensas
de la materia orgánica son quimioorganótrofas.
Los fotoorganotrofos obtienen energía de la luz y el carbono y los
equivalentes reductores para las reacciones biosintéticas de compuestos
orgánicos. Algunas especies son terminantemente heterótrofas, pero
muchas otras pueden también fijar el dióxido de carbono y son mixótrofas.
Ejemplos: Rhodobacter, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum,
Rhodomicrobium, Rhodocyclus, Heliobacterium, Chloroflexus (alterna con
fotolitoautotrofía con hidrógeno).
Figura N° 1.4. Transformaciones biológicas de moléculas carbonadas
Fuente: (Smith, C.A., y Wood, E.J., 1998).
9. 31
Figura N° 1.5. Clasificación de nutricional de los organismos
Fuente: (Smith, C.A., y Wood, E.J., 1998).
Cuadro N° 1.1. Clasificación nutricional de los organismos.
Tipo Fuente de
energía
Fuente de
carbono
Ejemplos
Fotoautotrofas Luz CO2 Algas y
cianobacterias
Fotoheterotrofas Luz Compuestos
orgánicos
Algas y bacterias
fotosintéticas
Quimioautotrofas o
Litotrofas
Química
Compuesto
inorgánicos: H2,
NH3, NO2, H2S,
CO2
Pocas bacterias
Quimioheterotrofas o
Heterótrofas
Química Compuesto
orgánicos: glucosa
La mayoría de
bacterias
Fuente: (Smith, C.A., y Wood, E.J., 1998).
10. 32
1.3. SUMINISTRO ENERGÉTICO
Las células bacterianas, poseen una gran variedad de sustancias como fuente de
energía, ilimitada
I. Las bacterias necesitan de un aporte energético para desarrollarse.
II. El éxito evolutivo de las bacterias se debe en parte a su versatilidad
metabólica.
III. Todos los mecanismos posibles de obtención de materia y energía
podemos encontrarlos en las bacterias.
En los seres vivos, la utilización de la energía potencial contenida en los nutrientes
se produce por reacciones de oxido-reducción. (Figura N° 1.6).
Figura N° 1.6. Oxidación biológica
Fuente: (A. Londoño C., 2002).
Químicamente la oxidación está definida por la pérdida de electrones (e-) y la
reducción por la ganancia de los mismos. En bioquímica, las reacciones de oxido-
11. 33
reducción frecuentemente incluyen no sólo la transferencia de electrones sino de
átomos enteros de hidrógeno, por lo que se conocen también con el nombre de
reacciones de deshidrogenación. En reacciones de este tipo hay sustancias que
ceden e- (dadoras) y otras que los aceptan (aceptoras). Figura N° 1.7.
En las bacterias de interés médico los sistemas de oxido-reducción que transforman
la energía química de los nutrientes en una forma biológicamente útil, incluyen la
fermentación y la respiración.
En la fermentación tanto la molécula dadora como la aceptora de electrones, son
compuestos orgánicos, mientras que en la respiración hay un aceptor final exógeno,
que cuando es el oxígeno hablamos de respiración aerobia, y cuando es un
compuesto inorgánico hablamos de respiración anaerobia.
Todas las formas de vida están basadas en prácticamente las mismas reacciones
bioquímicas.
Cada uno de los compuestos que se generan en este conjunto de reacciones se le
denominan compuestos endógenos o metabolitos y al conjunto de todas las
reacciones que suceden en una célula se le denomina metabolismo.
Las bacterias y los animales superiores usan:
Básicamente las mismas reacciones para producir la energía que
necesitan para sostener los procesos vitales,
Los mismos tipos de compuestos y mecanismos para construir sus
macromoléculas y
Los mismos conjuntos de reacciones para sintetizar los compuestos
que intervienen en las diferentes reacciones bioquímicas.
Se puede generalizar diciendo que todas las células tienen básicamente el
mismo metabolismo, aunque obviamente hay diferencias entre ellas.
12. 34
Figura N° 1.7. Visión General del Metabolismo. Se muestran las rutas
metabólicas centrales y algunos de los intermediarios claves.
Fuente: (C.K. Mathews, K.E. Van Holde y K.B. Ahern, 2002).
Algunas células tienen mayor capacidad bioquímica que otras:
Hay bacterias que sintetizan todos sus metabolitos a partir de
compuestos inorgánicos y se les denomina autótrofos. Las células vegetales
también pueden vivir a base de solo precursores inorgánicos.
13. 35
Hay microorganismos que necesitan que en el medio de cultivo
existan fuentes de carbono orgánico (azúcares) y se les denomina
heterótrofos,
Otros microorganismos necesitan que se les suministren además
otros compuestos orgánicos que ellos no tienen la capacidad de sintetizar (a
estos compuestos se les denomina factores de crecimiento)
Las células de los animales necesitan un gran número de
compuestos preformados los cuales deben estar en la dieta (se le
denominan vitaminas, aminoácidos esenciales o ácidos grasos esenciales).
En el proceso de diferenciación celular, durante la formación de un nuevo
organismo, las distintas células que constituyen el embrión se especializan y
sólo expresan parte de la información genética que contienen pasando a
formar los distintos tejidos y órganos.
El conjunto de reacciones que suceden en forma secuencial y que dan lugar
a un compuesto o a una función integran un camino metabólico y se le da un
nombre específico.
Por ejemplo,
1) la glicólisis, es el camino metabólico por medio del cual se oxidan los
azúcares produciendo piruvato y equivalentes reducidos NADH (Figura Nº
1.8);
2) la transformación de la acetil-coenzima A, proveniente de la
descarboxilación del piruvato o de la beta-oxidación de los ácidos grasos, en
anhídrido carbónico y equivalentes reducidos se le denomina ciclo de Krebs;
3) la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos hasta el
oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP, se le llama cadena de
transporte de electrones o fosforilación oxidativa.
Este último proceso está formado por un conjunto de enzimas complejas
que catalizan varias reacciones de óxido-reducción, donde el oxígeno es el
aceptor final de electrones.
14. 36
Figura Nº 1.8. Metabolismo Intermediario.
Fuente: (Ganong, W. F.,1996).
1.4. REGULACIÓN METABÓLICA
Cada reacción metabólica está regulada no sólo con respecto a otras reacciones
sino también con respecto a la concentración de nutrientes en el medio. La
regulación se realiza a diferentes niveles:
- Regulación de la actividad enzimática a través de: enzimas alostéricas,
inhibición por retroalimentación, activación alostérica, y cooperatividad.
- Regulación de la síntesis de enzimas por: inducción enzimática y
represión por productos finales.
36
Figura Nº 1.8. Metabolismo Intermediario.
Fuente: (Ganong, W. F.,1996).
1.4. REGULACIÓN METABÓLICA
Cada reacción metabólica está regulada no sólo con respecto a otras reacciones
sino también con respecto a la concentración de nutrientes en el medio. La
regulación se realiza a diferentes niveles:
- Regulación de la actividad enzimática a través de: enzimas alostéricas,
inhibición por retroalimentación, activación alostérica, y cooperatividad.
- Regulación de la síntesis de enzimas por: inducción enzimática y
represión por productos finales.
36
Figura Nº 1.8. Metabolismo Intermediario.
Fuente: (Ganong, W. F.,1996).
1.4. REGULACIÓN METABÓLICA
Cada reacción metabólica está regulada no sólo con respecto a otras reacciones
sino también con respecto a la concentración de nutrientes en el medio. La
regulación se realiza a diferentes niveles:
- Regulación de la actividad enzimática a través de: enzimas alostéricas,
inhibición por retroalimentación, activación alostérica, y cooperatividad.
- Regulación de la síntesis de enzimas por: inducción enzimática y
represión por productos finales.
15. 37
1.4.1. Mecanismos de Regulación enzimática
En la célula operan dos mecanismos deferentes de regulación: la regulación de la
síntesis enzimática y la regulación de la actividad enzimática. En ambos casos,
actúan de mediadores componentes de bajo peso molecular, los cuales o bien son
formados en la célula como metabolitos intermediarios, o bien entran en ella
procedentes del medio. En ambos mecanismos reguladores actúan proteínas
alostericas.
Las proteínas alostericas son aquellas cuyas propiedades cambian si se les unen
moléculas específicas denominadas efectores. Existen dos clases de proteínas
alostericas: las enzimas alostericas cuya actividad se incrementa o se inhibe
cuando se combinan con sus efectores, y las proteínas alostericas reguladoras que
modulan la actividad de enzimas específicas.
a. Regulación de la actividad enzimática
Las proteínas alostericas estudiadas con mayor detalle han sido las enzimas
alostericas, cuyo ejemplo lo constituye la aspartato transcarbamilasas (ATCasa),
que cataliza la primera reacción de la biosíntesis de las pirimidinas y cuya actividad
es inhibida por un producto final, la citidina trifosfato (CTP). concentraciones
elevadas de CTP inhiben el funcionamiento de la ATCasa y, en consecuencia, la
formación de más CTP hasta que su concentración disminuye a un nivel optimo. el
ATP, un segundo efector de la ATCasa, activa la enzima, sirviendo para coordinar
la síntesis de nucleótidos de purina y pirimidina. las enzimas alostericas son
siempre proteínas de peso molecular relativamente elevado, compuestas por
múltiples subunidades. por regla general estas subunidades son idénticas
poseyendo cada una un lugar catalítico y otro alostérico. no obstante, la ATCasa se
compone de dos clases diferentes de subunidades, una con función catalítica y otra
con funciones reguladoras.
En las bacterias anaerobias facultativas la fermentación (como única vía de
generación de energía) es bloqueada en presencia de oxígeno, asegurando que el
suministro de energía se produzca por la respiración, que consume menos glucosa
y acumula menos lactato. En este fenómeno, conocido como efecto Pasteur, la
16. 38
enzima fosfofructoquinasa es activada o inhibida según la relación ATP/ADP,
regulando así el consumo de glucosa.
Este es un ejemplo de regulación de la actividad enzimática por una enzima
alostérica. El ejemplo clásico de regulación a nivel de la síntesis de enzimas lo
constituye el operón lactosa. Hay 3 enzimas que participan en la utilización de la
lactosa (ß-galactosidasa, galactósido permeasa y galactósido transacetilasa) que
tienen un promotor único.
En ausencia de lactosa, la transcripción para estas enzimas está bloqueada por
acción de un represor que se une al promotor inhibiendo la acción de la ARN
polimerasa. Cuando se agrega lactosa al medio, ésta se une al represor,
bloqueando de este modo su unión al promotor, permitiendo así la acción de la
ARN polimerasa y la síntesis de las tres enzimas.
B. Regulación de la síntesis enzimática
La inhibición por el producto final mediada por enzimas alostericas es en gran
medida suficiente para asegurar que todas las rutas catabólicas y biosinteticas
operen en equilibrio. Sin embargo, cuando no es necesario el producto de una ruta
metabólica, las enzimas que catalizan las reacciones de las mismas resultan
innecesarias.
Muchas bacterias son capaces de utilizar un amplio espectro de compuestos
orgánicos diferentes como fuentes de carbono y energía, pero en un momento
dado, puede que solo uno de estos compuestos esté presente en el medio. Aunque
la información genética necesaria para sintetizar las enzimas importantes se
encuentra siempre presente, su expresión fenotípica está determinada por el medio,
y una enzima determinada se sintetiza en respuesta a la presencia de su sustrato.
1.4.2. Crecimiento bacteriano
Puede ser definido como el aumento ordenado de todos los constituyentes
químicos de la célula. Las bacterias como grupo son extremadamente versátiles y
tienen una capacidad enorme para utilizar una amplia gama de nutrientes que va
desde compuestos inorgánicos simples a compuestos orgánicos más complejos.
Los nutrientes se pueden dividir en dos clases: esenciales, sin los cuales la célula
no puede crecer, y no esenciales que se utilizan cuando están presentes pero no
17. 39
son indispensables. Algunos nutrientes son utilizados sólo como precursores de
macromoléculas celulares y otros sólo como fuente de energía sin ser incorporados
directamente al material celular, mientras que otros cumplen las dos funciones a la
vez. También se pueden clasificar como macro y micronutrientes según la
cantidad requerida.
MACRONUTRIENTES
La glucosa, por ejemplo, es utilizada como fuente de carbono y fuente de energía.
También existen bacterias que pueden usar una variedad de otras sustancias
orgánicas como fuente parcial o exclusiva de carbono.
Entre las bacterias más versátiles se encuentra las del género Pseudomonas,
muchas de las cuales pueden utilizar más de 100 compuestos orgánicos. Después
del carbono el elemento más abundante en la célula es el nitrógeno, representa
entre el 12 y el 15% del peso seco, y es el constituyente principal de proteínas y
ácidos nucleicos.
La mayoría de las bacterias son capaces de utilizar el amonio como fuente de
nitrógeno, mientras que otras pueden usar los nitratos.
La reducción de nitratos, se puede lograr por 2 mecanismos diferentes:
1. Reducción asimiladora: En la cual es reducido por la vía del nitrito, y
2. Reducción desasimiladora: Donde el nitrato sirve como aceptor final de
electrones.
La primera está bastante extendida entre las bacterias mientras que la segunda
sólo es común en bacterias anaerobias y anaerobias facultativas. El fósforo es
utilizado para la síntesis de ácidos nucleicos y fosfolípidos. La mayoría de las
bacterias lo usan en forma inorgánica como PO4
=
.
Los fosfatos orgánicos están ampliamente distribuidos en la naturaleza, pero para
ser utilizados deben ser atacados primero por fosfatasas, enzimas que clivan estos
compuestos liberando fósforo inorgánico.
18. 40
Aunque requeridos en cantidades muy pequeñas los micronutrientes son
importantes para la nutrición. Entre estos destacamos, cobalto, cobre y manganeso.
1.4.3. Factores de crecimiento
Son sustancias que deben ser aportadas preformadas, ya que la bacteria que las
requiere no las puede sintetizar a partir de los nutrientes más simples, por falla o
ausencia de una vía metabólica.
Estas sustancias incluyen vitaminas del complejo B, aminoácidos, purinas y
pirimidinas. Las bacterias que no requieren factores de crecimiento de denominan
prototróficas y las que los requieren, auxotróficas para ese factor.
I. Oxígeno: Las exigencias de oxígeno de una bacteria en particular reflejan en
parte el tipo de metabolismo productor de energía. De acuerdo a su relación con el
oxígeno tenemos:
- Anaerobios obligados: Hay de 2 tipos, estrictos y aerotolerantes, los
primeros crecen en ausencia de O2 y este es sumamente tóxico, incluso
letal cuando la exposición es breve. Los segundos también crecen sólo
en ausencia de O2 pero toleran más que los anteriores su presencia;
- Anaerobios facultativos: Son capaces de crecer en presencia o
ausencia de oxígeno.
- Aerobios obligados: Requieren oxígeno para su desarrollo.
- Microaerófilos: Crecen mejor con tensiones de oxígeno bajas (3%-5%),
las concentraciones elevadas (21%) tienen un efecto inhibidor para
estas bacterias.
En los aerobios, anaerobios facultativos y anaerobios aerotolerantes la enzima
superoxidodismutasa impide la acumulación del radical superóxido; esta enzima
está ausente en los anaerobios estrictos. El peróxido de hidrógeno formado por la
acción de la superoxidodismutasa es destruido con rapidez por la enzima catalasa
o por peroxidasas, como vimos más arriba.
II. Dióxido de carbono: Algunas bacterias como Neisseria y Brucella tienen varias
enzimas con baja afinidad por el CO2 y requieren una concentración más elevada
19. 41
(10%) de la que habitualmente está presente en la atmósfera (0.03%). Estos
requerimientos atmosféricos deben ser tenidos en cuenta cuando se realice el
cultivo de estas bacterias.
1.4.4. Requerimientos físicos.
POTENCIAL DE OXIDOREDUCCION: El potencial de óxido-reducción de un medio
de cultivo es un factor crítico para determinar si se producirá o no el desarrollo de
un inóculo sembrado en dicho medio. Para la mayor parte de los medios de cultivo
en contacto con el aire, el potencial de óxido-reducción es de +0,2 a +0,4V a Ph 7.
Los anaerobios obligados son incapaces de crecer a menos que el potencial sea
tan bajo como -0,2 V como mínimo. Para establecer estas condiciones en un medio
de cultivo se puede eliminar el oxígeno, recurriendo a sistemas de cultivo anaerobio
o agregando al propio medio compuestos que contengan sulfidrilo como por
ejemplo el tioglicolato de sodio.
TEMPERATURA: Para cada bacteria existe una temperatura óptima de desarrollo y
un rango en el cual este puede ocurrir. Las bacterias se dividen en tres grupos de
acuerdo al rango de temperatura en el que pueden desarrollarse:
- Psicrófilas: -5 a 30 ºC, óptimo:15ºC
- Mesófilas: 10 a 45ºC, óptimo: 30ºC
- Termófilas: 25 a 80ºC, óptimo: 55ºC.
CONCENTRACION DE HIDROGENO (pH): También aquí existe un valor de pH
óptimo dentro de un rango más amplio en el cual el crecimiento puede ocurrir. Para
la mayor parte de las bacterias de interés médico, el pH óptimo es de 7,2 a 7,6. Sin
embargo hay patógenos humanos como M. tuberculosus que resisten valores muy
bajos de pH.
CONDICIONES OSMOTICAS: La concentración de solutos con actividad osmótica
dentro de la célula bacteriana es superior a la concentración exterior. Con
excepción de los Micoplasmas y las formas lister (L), que no tienen pared celular, la
mayor parte de las bacterias tienen una tolerancia osmótica importante lo que les
permite soportar grandes cambios de la osmolaridad.
20. 42
1.5. METABOLISMO HETERÓTROFO
El metabolismo en los seres vivos es muy flexible y se puede ajustar a la cantidad y
tipo de nutrientes disponibles en el medio que rodea a un microorganismo. Un
ejemplo lo podemos obtener de las levaduras, las cuales se adaptan a las
condiciones en que se les mantenga, pues poseen todo el conjunto de enzimas
necesario para sintetizar sus elementos básicos como los aminoácidos y todos los
demás componentes celulares, de tal manera que si crecen en un medio con
glucosa como única fuente de energía, pueden sintetizar todas las moléculas que
necesitan, aunque esto implica un gran gasto en energía. La levadura puede
evitarlo si le proporcionamos los aminoácidos y nutrientes requeridos, ya que
economiza el aparato enzimático responsable de la síntesis de todos los
compuestos que necesita para vivir.
Actualmente es posible tener en el laboratorio cultivos controlados de bacterias en
los cuales el investigador modifica a voluntad la composición de los nutrientes. Esto
ha permitido conocer y entender cómo los microorganismos modifican su
metabolismo en función de la calidad nutritiva del medio en el cual se les hace
crecer. Si, por ejemplo, la concentración de nutrientes ricos en nitrógeno baja, el
microorganismo iniciará inmediatamente la síntesis de las enzimas necesarias para
elaborar sus propios ácidos nucleicos y aminoácidos; todo está finalmente regulado
y enfocado hacia la máxima economía metabólica y, en última instancia, al ahorro
de energía.
1.5.1. Características metabólicas
El metabolismo microbiano es el conjunto de procesos por los cuales un
microorganismo obtiene la energía y los nutrientes (carbono, por ejemplo) que
necesita para vivir y reproducirse. Los microorganismos utilizan numerosos tipos de
estrategias metabólicas distintas y las especies pueden a menudo distinguirse en
base a estas estrategias. Las características metabólicas específicas de un
microorganismo constituyen el principal criterio para determinar su papel ecológico,
su responsabilidad en los ciclos biogeoquímicos y su utilidad en los procesos
industriales.
21. 43
- Las bacterias tienden versatilidad a intercalar fácilmente los nutrientes y
productos metabólicos terminales
- Esto les permite desarrollar procesos metabólicos con gran rapidez
El metabolismo de la célula comprende dos grandes tipos de reacciones:
La mayoría de los microorganismos son heterótrofos (o más exactamente
quimiorganoheterótrofos), con compuestos orgánicos como fuentes de carbono y de
energía (Figura Nº 1.9). Los microorganismos heterótrofos viven de los alimentos
que roban a anfitriones vivos (como comensales o parásitos) o de la materia
orgánica muerta de todo tipo (saprófagos).
Este metabolismo microbiano constituye el principal factor de descomposición de
todos los organismos después de muerte. Muchos microorganismos eucariontes
son heterótrofos por depredación o parasitismo, características también
encontradas en algunas bacterias tales como Bdellovibrio (un parásito intracelular
de otras bacterias, causando la muerte de sus víctimas) y algunas Myxobacteria
tales como Myxococcus (depredadora de otras bacterias a las que mata y succiona
mediante la cooperación de enjambres de numerosas células).
La mayoría de las bacterias patógenas son parásitos heterótrofos de seres
humanos o de otras especies eucariontes. Los microorganismos heterótrofos son
extremadamente abundantes en naturaleza y responsables de la degradación de
los polímeros orgánicos tales como celulosa, quitina o lignina que son generalmente
indigeribles para los animales más grandes.
Esta degradación, generalmente, requiere la colaboración de varios organismos
distintos, cada uno de los cuales realiza uno de los pasos de la degradación hasta
obtener dióxido de carbono.
Hay muchas variaciones en este tema, pues diversos organismos pueden degradar
diversos polímeros y secretar diversos residuos. Algunos organismos pueden
incluso degradar los compuestos más recalcitrantes tales como pesticidas y
petróleo, realizando su reciclado.
22. 44
Figura Nº 1.9. Metabolismo Intermediario.
Fuente: (J. Koolman y K–H Röhm, 2004).
44
Figura Nº 1.9. Metabolismo Intermediario.
Fuente: (J. Koolman y K–H Röhm, 2004).
44
Figura Nº 1.9. Metabolismo Intermediario.
Fuente: (J. Koolman y K–H Röhm, 2004).
23. 45
Bioquímicamente, el metabolismo heterótrofo procarionte es mucho más versátil
que el de los organismos eucariontes, aunque muchos procariontes comparten los
modelos metabólicos más básicos con los eucariontes, por ejemplo, usando la
glicolisis (también llamada ruta EMP) para el metabolismo del azúcar y el ciclo del
ácido cítrico en la degradación del acetato, produciendo energía bajo la forma de
ATP y reduciendo energía bajo la forma de NADH o quinona.
Estas rutas metabólicas básicas están muy extendidas porque también están
implicadas en la biosíntesis de muchos componentes necesarios para el
crecimiento de la célula (a veces en la dirección contraria).
Sin embargo, muchas bacterias y archaea utilizan rutas metabólicas alternativas
con la excepción de la glicólisis y del ciclo del ácido cítrico. Un ejemplo bien
estudiado es el metabolismo del azúcar por la ruta del ceto-desoxi-fosfogluconato
(también llamada ruta ED) en Pseudomonas en vez de la ruta glicolítica. Por otra
parte, hay incluso una tercera ruta alternativa catabólica del azúcar usado por
algunas bacterias, la ruta de la pentosa fosfato.
Los elementos constitutivos o macromoléculas tienen su génesis en unos pocos
precursores denominados metabolitos focales: glucosa 6-fosfato, fosfoenolpiruvaro,
oxalacetato y l cetoglutarato, estos se interrelacionan y originan compuestos
intermediarios: fosfatos de azucares, piruvato, acetil CoA, aspartato, glutamato,
etc., y productos terminales como: aminoácidos, bases pirimidinicas, polisacáridos,
lípidos, entre otros. (Figura Nº 1.10).
Figura Nº 1.10. Familias biosinteticas de aminoácidos
24. 46
Fuente: (Pares I.F. y A. Juárez, 1997).
Esta diversidad y capacidad metabólicas de los procariontes que les permite utilizar
una variedad enorme de compuestos orgánicos se debe a una historia y diversidad
evolutivas mucho más profundas que las de los eucariontes. Es también
significativo que las mitocondrias se originaron en los eucariontes por
endosimbiosis de una bacteria relacionada con los parásitos intracelulares
Rickettsia, y también los simbiontes de las plantas Rhizobium o Agrobacterium.
Por lo tanto, no es sorprendente que todas las mitocondrias eucariotas compartan
características metabólicas con estas Proteobacteria.
La mayoría de los microorganismos respiran (usando una cadena de transporte de
electrones), aunque el oxígeno no es el único receptor terminal de electrones que
puede usarse. El uso de receptores terminales de electrones distintos al oxígeno
tiene consecuencias biogeoquímicas importantes. (Cuadro Nº 1.2 y Figura Nº
1.11.).
25. 47
Cuadro Nº 1.2. Patrones de reacciones de oxido reducción suministradoras de
energía utilizadas por las bacterias.
Donador de
H2
O2
(Respiración
anaerobia)
Aceptor de H2
NO3
=
, SO4
=
,
fumarato
(Respiración
anaerobia)
Compuestos
orgánicos
(Fermentación)
Sustancias
inorgánicas
Sustancias
orgánicas
I. Respiración
aerobia de
sustancias
inorgánicas
Ej.:
(Nitrosomonas)
NH3 NO2
=
O2 H2O
II. Respiración
aerobia de
sustancias
orgánicas.
Ej.: (muchos
organismos)
Glucosa CO2
O2 H2O
III. Respiración
anaerobia
de
sustancias
inorgánicas.
Ej.:
(Thiobacillus
denitrificans)
S SO4
=
NO3
=
N2
IV. Respiración
anaerobia
de
sustancias
orgánicas.
Ej.
(Desulfovibrio)
Ácido láctico
CO2
SO4
=
H2S
(Ninguno)
V.Fermentación de
sustancias
orgánicas
Ej.: (Streptococcus)
- 4
Glucosa 2-piruvato
+4H
2 ácido láctico
FUENTE: (Brooks. G. F., J. S. Butel y S. A. Morse, 2005)
26. 48
Figura Nº 1.11. Alternativas del metabolismo microbiano.
Fuente: (M.T. Madigan, J.M. Martinko y J. Parker., 2002).
1.5.2. Mecanismos de generación de ATP
La conservación intracelular de energía ocurre principalmente por medio de la
síntesis de ATP. Los métodos usados por las bacterias para generar ATP son
principalmente:
Fosforilación a nivel de sustrato
Fosforilación oxidativa
Fotofosforilación (durante la fotosíntesis).
27. 49
La fosforilación a nivel de sustrato es un sistema usado por ciertas bacterias
quimiorganotrofas. el sustrato orgánico (donador de electrones) pasa por una ruta
catabólica (p.ej., la ruta glucolítica), y uno de los intermediarios de esa ruta es
oxidado por un coenzima (p. ej., NAD+
), de manera que se origina un intermediario
no fosforilado con una gran energía de hidrólisis. Dicho intermediario experimenta
enseguida una sustitución con un fosfato, para dar la correspondiente forma acil-
fosfato (siendo este enlace de alta energía). Finalmente, este acil-fosfato dona su
fosfato de alta energía al ADP, que pasa a ATP. Ejemplo: gliceraldehido-3-p à 1,3-
difosfoglicérico à 3-fosfoglicérico.
La fosforilación oxidativa es el proceso por el que se forma ATP como resultado
de la transferencia de electrones desde el NADH o del FADH2 al O2 a través de
una serie de transportadores de electrones. (Figura Nº 1.12).
Figura Nº 1.12. Flujo de electrones durante la fosforilacion oxidativa
Fuente: (Stryer, 1995).
28. 50
El flujo de electrones desde el NADH o el FADH2 al O2 a través de complejos
proteicos localizados en la membrana interna mitocondrial, provoca el bombeo de
protones hacia el exterior de la matriz mitocondrial. Se genera una fuerza
protomotriz que está formada por un gradiente de pH y por un potencial eléctrico
transmembranal. Cuando los protones regresan a la matriz mitocondrial a través de
un complejo enzimático, se sintetiza ATP (fig. 1). De esta forma, la oxidación y la
fosforilación están acopladas por un gradiente de protones a través de la membrana
interna mitocondrial. (Figura Nº 1.13).
Figura Nº 1.13. Fosforilación a nivel de sustrato y Fosforilación
oxidativa.
Fuente: (J. Koolman y K–H Röhm, 2004).
50
El flujo de electrones desde el NADH o el FADH2 al O2 a través de complejos
proteicos localizados en la membrana interna mitocondrial, provoca el bombeo de
protones hacia el exterior de la matriz mitocondrial. Se genera una fuerza
protomotriz que está formada por un gradiente de pH y por un potencial eléctrico
transmembranal. Cuando los protones regresan a la matriz mitocondrial a través de
un complejo enzimático, se sintetiza ATP (fig. 1). De esta forma, la oxidación y la
fosforilación están acopladas por un gradiente de protones a través de la membrana
interna mitocondrial. (Figura Nº 1.13).
Figura Nº 1.13. Fosforilación a nivel de sustrato y Fosforilación
oxidativa.
Fuente: (J. Koolman y K–H Röhm, 2004).
50
El flujo de electrones desde el NADH o el FADH2 al O2 a través de complejos
proteicos localizados en la membrana interna mitocondrial, provoca el bombeo de
protones hacia el exterior de la matriz mitocondrial. Se genera una fuerza
protomotriz que está formada por un gradiente de pH y por un potencial eléctrico
transmembranal. Cuando los protones regresan a la matriz mitocondrial a través de
un complejo enzimático, se sintetiza ATP (fig. 1). De esta forma, la oxidación y la
fosforilación están acopladas por un gradiente de protones a través de la membrana
interna mitocondrial. (Figura Nº 1.13).
Figura Nº 1.13. Fosforilación a nivel de sustrato y Fosforilación
oxidativa.
Fuente: (J. Koolman y K–H Röhm, 2004).
29. 51
1.5.3. La fermentación
La fosforilacion a nivel de sustrato es el único modelo posible de formación de ATP
como resultado de una fermentación, la cual puede ser realizada por los siguientes
grupos de microorganismos:
1. Anaerobios estrictos.
2. Facultativos.
3. Anaerobios aerotolerantes.
En los dos primeros, la presencia de oxigeno modifica el metabolismo generador de
ATP; en el tercero esto no ocurre.
La fermentación es un tipo específico de metabolismo heterótrofo que utiliza
carbono orgánico en vez de oxígeno como receptor terminal de electrones. Esto
significa que estos organismos no utilizan una cadena de transporte de electrones
para oxidar NADH a NAD+
y por lo tanto deben tener un método alternativo para
usar esta energía reductora y mantener una fuente de NAD+
para el funcionamiento
apropiado de las rutas metabólicas normales, como por ejemplo, la glicólisis (Figura
Nº 1.14). Puesto que no requieren oxígeno, los organismos fermentantes son
anaerobios. Muchos organismos pueden utilizar fermentación bajo ciertas
condiciones anaerobias y respiración cuando el oxígeno está presente.
Figura Nº 1.14. Destinos metabólicos del piruvato.
Fuente: (T. Audesirk y G.Audesirk, 2003).
30. 52
Estos organismos son anaerobios facultativos. Para evitar la superproducción de
NADH, los organismos fermentantes obligados generalmente no tienen un ciclo
completo del ácido cítrico. En vez de usar ATPasas como en la respiración, el ATP
en organismos fermentantes es producido por la fosforilación a nivel de substrato
donde un grupo fosfato se transfiere de un compuesto orgánico de gran energía al
ADP para formar el ATP. (Figura Nº 1.15).
Figura Nº 1.15. Modelo propuesto para el estado energizado de la membrana
Fuente: (Pares I.F. y A. Juárez, 1997.
Como resultado de la necesidad de producir compuestos orgánicos con fosfato de
la alta energía (generalmente bajo la forma de CoA-ésteres) los organismos
fermentantes utilizan NADH y otros cofactores para producir una gran variedad de
subproductos metabólicos reducidos, a menudo incluyendo hidrógeno. Estos
compuestos orgánicos reducidos son generalmente ácidos orgánicos cortos y
alcoholes derivados del piruvato, el producto final de la glicólisis. Ejemplos incluyen
el etanol, acetato, lactato y el butirato (Figura Nº 1.16).
Los organismos fermentantes son muy importantes industrialmente y se utilizan
parar elaborar muchos tipos de productos alimenticios. Los productos finales
31. 53
metabólicos producidos por cada especie bacteriana específica son los
responsables del gusto y características de cada alimento.
Figura Nº 1.16. Estrategias microbianas de descarboxilación del piruvato.
1, piruvato descarboxilasa. Funcional en levaduras y algunas bacterias, como
Zymononas mobilis cuando fermentan la glucosa. 2, piruvato deshidrogenasa.
Característico del desarrollo aerobio de, entre otras, las bacterias entéricas. 3,
piruvato-formiato-liasa. Lo sintetizan las bacterias entéricas en condiciones
anaeróbicas. 4, piruvato-ferredoxina-oxidorreductasa. Característico de los
clostridios. 5, parte del complejo de la α-acetolactato sintasa de algunas bacterias
entéricas (el α-acetolactato se genera por condensación del acetaldehído activo con
piruvato). Un sistema equivalente es utilizado por las bacterias lácticas para
producir diacetilo (en este caso, el acetaldehído activo condensa con acetil-CoA)
Fuente: (Pares I.F. y A. Juárez, 1997).
No todos los organismos fermentantes usan fosforilación a nivel de substrato. En su
lugar, algunos organismos son capaces de acoplar directamente la oxidación de
compuestos orgánicos de poca energía con la formación de un gradiente
32. 54
electroquímico para mover un protón (o sodio) y así realizar la síntesis de ATP.
Ejemplos de estas formas inusuales de fermentación incluyen la fermentación del
succinato por el Propionigenium modestum y la fermentación del oxalato por
Oxalobacter formigenes. Estas reacciones son de rendimiento energético
extremadamente bajo. Los seres humanos y otros animales también utilizan la
fermentación para consumir el exceso de NADH produciendo lactato, aunque ésta
no es la forma principal de metabolismo como en los microorganismos
fermentantes.