METABOLISMO ANAERÓBICO

Presentación del tema: "METABOLISMO ANAERÓBICO"— Transcripción de la presentación:

1 METABOLISMO ANAERÓBICO
Sistema de transporte de e- es similar a la Respiración aeróbica (O2) Aceptores alternativos de e-: NO-3 SO4-2 CO2 Fumarato/Succinato Ambiente e- Aceptor final: NO NH2 M. desasimilador Requerimiento nutricional de N: NO NH2 M. asimilador

2

3 Reducción del SO4-2 ATP-SULFURILASA

4 Reducción del CO2 H2 ó C-org. HCO3- + H+ ATP H3C- C=O CH4 O- + + H2O
Metanogénesis Acetanogénesis ATP F.H+ Fosforilación a nivel S

5 Acetanogénesis Via “Acetil-CoA” En microorganismos Gram (-)

6 Arqueas anaerobias estrictas Co-Enz exclusivas de la metanogénesis
Energética Metanogénesis Arqueas anaerobias estrictas Co-Enz exclusivas de la metanogénesis 1-CO2 activado por Enz-Metanofurano y reducido a formilo. 2- Transferencia del Fomilo a Enz-Metanopterina, deshidratado y reducido a metilo. 3- Transferencia a Enz-CoM 4- Reducción a Metano por metil-reductasa (F430-CoB).

7 Reducción del NO-3

8 METABOLISMO QUIMIOLITOTRÓFICO
Obtienen la E de la oxidación de compuestos inorgánicos Obtienen el C para biomasa del CO2 Compuestos reducidos del S Actividad volcánica del N Actividad agrícola Fe (++) Actividad minera

9 METABOLISMO QUIMIOLITOTRÓFICO
Oxidación del H2 Hidrogenasa H2 NADH H2 + CO2 + O C-org + H2O

10 METABOLISMO QUIMIOLITOTRÓFICO
Oxidación de compuestos reducidos del S NADH S-2 SO3-2 So SO4-2 Sulfito oxidasa e- S2O3-2

11 METABOLISMO QUIMIOLITOTRÓFICO
Oxidación del Fe (++) Fe(II) estable en ambientes óxicos a pH ácido. Fe+2 Fe+3 NADH Rusticianina Fe+2 + O2 + H Fe+3 + H2O Thiobacillus ferrooxidans F. Motriz de H+ natural Bajo rendimiento energético

12 METABOLISMO QUIMIOLITOTRÓFICO
Oxidación de compuestos del N B. Oxidadoras del NH NO2- Nitrosomonas B. Oxidadoras del NO NO3- Nitrobacter Grupo B. Nitrificantes NO2-/NH3 Eo´= + 0,34 v NO3-/NO2- Eo´= +0,42 v Bajo rendimiento energético

13 NH NH2OH Monooxigenasa (AMO) NO2- Oxidorreductasa (HAO)

14 e- NO NO3- Oxidorreductasa (NOR) Ciclo Calvin CO Biomasa NADH por Flujo inverso de e- ATP

15

16 Fijación del CO2 - Ciclo de Calvin
Fase oscura Fotosíntesis (biosíntesis) Ribulosa bifosfato Carboxilasa (RubisCO) Fosforribuloquinasa B. Rojas Cianobacterias Quimiolitótrofos Arqueas hipertermófilas Algas / Plantas

17 Oxidación anóxica de NH3 ANAMOX
NH NO N H2O Brocadia anammoxidans (Anaeróbica) NH3 Nitrosomonas (aeróbica) CO2 + NO Biomasa + NO3- ¿? Tratamiento de aguas residuales, eliminación de NH3 en anaerobiosis

18 Brocadia anammoxidans (Planctomycetes)

19 Fase Luminosa Fase Oscura Anoxigénica Oxigénica
METABOLISMO FOTOSINTÉTICO Fase Luminosa Fase Oscura Anoxigénica P. Reductor CO ADP SH2 S SO4-2 C-org ATP Luz NADH Oxigénica P. Reductor CO ADP H2O O2 C-org ATP Luz NADPH

20

21 MEMBRANAS FOTOSINTÉTICAS
Los pigmentos están integrados en sistemas de membrana internos: repliegues de membrana citoplasmática, apilamiento de membrana citoplasmática, en la membrana citoplasmática clorosomas Mayor eficiencia de absorción de luz CR Asociación proteína-pigmentos

22 Fijación de CO2 en la etapa oscura (biosíntesis)
SH2, donor de e- hasta Q. Luego contra gradiente con gasto de E (F. Motriz de H+) para dar NADH.

23 Fotofosforilación cíclica, genera un potencial de membrana.
Por actividad ATPasa se genera ATP.

24 Alta [NADH], Fotofosforilación cíclica
Fotofosforilación no cíclica

25 Carboxisomas: inclusiones poliédricas de RubisCO

26 Ciclo Inverso del Krebs:
(II) Mecanismo alternativo para fijar CO2 Ciclo Inverso del Krebs: Fijación reductora de CO2-Ferredoxina Citrato Oxalacetato + acetil-CoA liasa liasa

27 (III) Mecanismo alternativo para fijar CO2
Vía Hidroxipropionato