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METABOLISMO MICROBIANO Conjunto de procesos mediante los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes que necesita para crecer.

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1 METABOLISMO MICROBIANO Conjunto de procesos mediante los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes que necesita para crecer.

2 VISIÓN GLOBAL Ensamblaje R. catabólicas 12 precursores ATP NADH/H Sustrato Transporte R. Biosintéticas: bloques básicos Aminoácidos Nucleótidos Monosacáridos Polimerización: macromoléculas Proteínas ADN/ARN Polisacáridos Lípidos Peptidoglicano NADPH/H NADH/H ATP

3 Entrada de nutrientes a la célula El transporte continua mientras exista gradiente de concentración (ext-int).

4 Lactosa-permeasa (E. coli) -mecanismo symporter Transporte que requiere ENERGIA Potencial de membrana

5 Transporte que requiere ENERGIA ATP

6 Translocación de grupo: sistema Fosfotransferasa Transporte que requiere ENERGIA Compuesto orgánico--P

7 VISIÓN GLOBAL … R. catabólicas 12 precursores ATP NADH/H Sustrato Transporte

8 Compuestos de alta energía

9 Poder reductor

10 METABOLITO PRECURSOR RUTA CATABÓLICA Glucosa-6P …………………Glicólisis Fructosa-6P……………….. Glicólisis Triosa-P ……………………. Glicólisis 3-P-Glicerato ……………… Glicólisis P-Enolpiruvato …………… Glicólisis Piruvato ……………….. Glicólisis Acetil-CoA……………… Ciclo Krebs α-cetoglutarato ………… Ciclo Krebs Succinil-CoA ………….. Ciclo Krebs Oxalacetato …………… Ciclo Krebs Ribosa-5-P ……………. Pentosas-P Eritrosa-4-P …………… Pentosas-P Microorganismos quimioheterótrofos

11 Via Glicolítica

12 Vía de las Pentosas Puede funcionar al mismo tiempo que la Glicólisis o que la vía de Entner-Doudoroff

13

14 Vía de Entner-Doudoroff. Desde GAL-3P hasta Piruvato es catalizado por enzimas comunes a la vía Glicolítica. Pseudomonas Rhizobium Agrobacterium Muy pocos Gram(+)

15 Complejo de la piruvato deshidrogenasa Ciclo del acido cítrico (CAC) GTP

16 Recuperación del pool de NAD+

17 Respiración aeróbica en E. coli. NADH aporta los e-. Ubiquinona-8 (Q) conecta la NADH deshidrogenasa con dos sistemas de oxidasas terminales: a)La rama superior opera cuando el microorganismo esta en fase estacionaria, bajo O 2. b)La rama inferior funciona cuando E. coli esta creciendo rápidamente con buena aireación. Citocromos involucrados: b558, b595, b562, d y o.

18

19 Microorganismos fermentadores: ATP ATPasa Potencial de membrana Movilidad, transporte, otros Microorganismos respiradores/fotosintéticos: Transporte de e- Potencial de membrana ATP ATPasa

20 ¿Cómo se recupera el pool de NAD+ en microorganismos fermentadores?

21 Fermentaciones microbianas: F. Homoláctica F. Heteroláctica F. Acido mixta F. Butanodiólica

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23 fermentación de aas. Reacción de Stickland: fermentación de aas. Clostridium

24 Catabolismo de hidratos de carbono

25 Catabolismo de POLISACÁRIDOS celulosa almidón Almidón como material de reserva celular: se degrada por fosforólisis (C 6 H 12 O 6 )n + Pi (C 6 H 12 O 6 ) n-1 + Glucosa-1P Glicólisis

26 Catabolismo de C6, C5 y C4: Ac. cítrico, malato, fumarato, succinato son catabolizados mediante enzimas del Krebs, con formación de ATP vía oxidativa. Catabolismo de ácidos orgánicos:

27 Catabolismo de lípidos

28 Catabolismo de Proteínas y Aminoácidos Proteínas Polipéptidosaas Proteasas Transporte Pirúvico Acetil-CoA Intermediarios-CTA Energía Biosíntesis Alcalinización del medio

29 Lípidos PolisacáridosProteínas Ac. grasos + glicerol Glucosa y otros azúcares Aminoácidos Acetil-CoA CoA Krebs CO 2 Fosforilación oxidativa ATP ADP O2O2 e-

30 Fosforilación a nivel sustrato


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