2.1 Diversidad metabólica Quím. Mónica de J. Sánchez

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1 2.1 Diversidad metabólica Quím. Mónica de J. Sánchez
2. METABOLISMO 2.1 Diversidad metabólica Quím. Mónica de J. Sánchez

2 1. Introducción Contenido 2.1 Diversidad metabólica 2.2 Fototrofia
2.3 Quimiliotrofia 2.5 Oxidación de hidrocarburos y compuestos orgánicos 2.4 Anaerobiosis 2.6 Fijación del nitrógeno

3 1. Introducción Objetivo
Al finalizar el tema, el alumno identificará las principales rutas metabólicas que utilizan los microorganismos

4 2.1 Diversidad metabólica
Todas las células requieren E La E se puede obtener de tres formas A partir de compuestos orgánicos (glucosa, acetato, etc.) quimioorganotrofia

5 2.1 Diversidad metabólica
La E se puede obtener de tres formas A partir de compuestos inorgánicos (H2, H2S, Fe2+, NH4+, etc) quimiolitotrofia

6 2.1 Diversidad metabólica
La E se puede obtener de tres formas A partir de la luz fototrofia

7 2.1 Diversidad metabólica

8 2.1 Diversidad metabólica
Quimioorganótrofos Miles de sustancias químicas orgánicas pueden ser usadas por un microorganismo o por otro para obtener E

9 2.1 Diversidad metabólica
Quimioorganótrofos Todos los compuestos orgánicos naturales y gran parte de los sintéticos pueden ser degradados por uno o varios microorganismos

10 2.1 Diversidad metabólica
Quimioorganótrofos La E se obtiene por oxidación del compuesto y se conserva en célula como un compuesto de alta E ATP

11 2.1 Diversidad metabólica
Quimioorganótrofos Algunos tipos de microorganismos sólo pueden obtener E de un compuesto en presencia de O aerobios

12 2.1 Diversidad metabólica
Quimioorganótrofos Otros obtienen E solamente en ausencia de O anaerobios Otros utilizan los compuestos orgánicos tanto en presencia como ausencia de O2

13 2.1 Diversidad metabólica
Quimiolitótrofos Varios procariotas pueden captar la E disponible en compuestos inorgánicos La quimiolitotrofia sólo se encuentra en procariotas Bacteria y Archaea

14 2.1 Diversidad metabólica
Quimiolitótrofos Amplio rango de compuestos inorgánicos que pueden utilizarse Regla general un procariota determinado suele especializarse en el uso de uno o de un grupo de compuestos relacionados

15 2.1 Diversidad metabólica
Quimiolitótrofos Ventajas No hay competencia con quimioorganótrofos Muchos de los compuestos oxidados son desecho de quimioorganótrofos H2 o H2S

16 2.1 Diversidad metabólica
Quimiolitótrofos Ventajas Los quimiolitótrofos han desarrollado estrategias para explotar recursos que muchos otros organismos no pueden usar

17 2.1 Diversidad metabólica
Fotótrofos Contienen pigmentos que les permiten usar la luz como fuente de E células intensamente coloreadas

18 2.1 Diversidad metabólica
Fotótrofos No usan compuestos químicos como fuente de E el ATP se obtiene a expensas de la luz solar

19 2.1 Diversidad metabólica
Fotótrofos Ventajas No hay competencia por E con quimiótrofos La luz está disponible en una amplia variedad de hábitat microbianos

20 2.1 Diversidad metabólica
Todas las célula requieren C como nutriente principal Células microbianas heterotróficas requieren uno o más compuestos orgánicos como fuente de C Quimioorganótrofos también son heterótrofos

21 2.1 Diversidad metabólica
Todas las célula requieren C como nutriente principal Células microbianas autotróficas requieren CO2 como fuente de C Muchos quimiolitótrofos y practicamente todos los fotótrofos autótrofos

22 2.1 Diversidad metabólica
Todas las célula requieren C como nutriente principal Células microbianas autotróficas requieren CO2 como fuente de C Productores primarios sintetizan materia orgánica para su beneficio y para el de los quimioorganótrofos

23 2.1 Diversidad metabólica
Todas las célula requieren C como nutriente principal Células microbianas autotróficas requieren CO2 como fuente de C Quimiorganótrofos se alimentan directamente de los autótrofos o de los productos que estos últimos excretan

24 2.1 Diversidad metabólica
Los microorganismos, particularmente los procariotas, tienen capacidad para vivir en hábitat con condiciones ambientales extremas extremófilos Fuentes termales Hielo Aguas con elevada salinidad Suelos y agua con pH inferior a 0 o superior a 12

25 2.1 Diversidad metabólica
Extremófilos

26 2.1 Diversidad metabólica

27 2.1 Diversidad metabólica
Bacteria Proteobacteria E. coli Quimioorganotóficos Quimiolitotróficos Fototróficos

28 2.1 Diversidad metabólica
Bacteria Cianobacterias Fototróficos oxigénicos Bacterias verdes Autótrofos

29 2.1 Diversidad metabólica
Arcahaea Muchas son extremófilas Todas son quimiótrofas Excepción Halobacterium Mayoría quimiolitótrofas

30 2.1 Diversidad metabólica
Arcahaea Metanógenos Anaerobios estrictos Halófilos extremos Aerobios Termoacidófilos

31 2.1 Diversidad metabólica
Eukarya Algas Fotótrofas Hongos Reciclan materia orgánica en naturaleza

32 2.1 Diversidad metabólica
Eukarya Protozoos Patógenos Líquenes Estructura simbiótica hongo + microorganismo fototrófico