02 crecimiento mc 08-09.pdf
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Microbiologa clnica2008 - 2009
Crecimiento y muerte de bacterias
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Tema 3: Crecimeinto y muerte de bacterias
Definicin de crecimiento microbiano.Parmetros que pueden ser usados para medir el crecimiento bacteriano.Expresin matemtica del crecimiento bacteriano.Factores fsicos y qumicos que influyen en el crecimiento.Efectos de los solutos sobre el crecimiento y el metabolismo.Efecto de la temperatura.Efecto de la concentracin de oxgeno.Efecto del pH.Efecto de la actividad de agua.Crecimiento de un cultivo estanco: fases de la curva de crecimiento.Rendimiento del crecimiento.Crecimiento de un cultivo continuo.Crecimiento en medio slido.Lesiones en los microorganismos.Antibiticos y resistencia.
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Crecimiento microbianoCrecimientoCiclo celular
20-30 min E. coli a 37
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Medida del crecimiento
Nmero de clulasMasa celularComponentes celulares
Pared celularDNARNAprotenas
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Medida del crecimiento
Nmero de clulas
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Biologa de los microorganismos de Brock
Medida del crecimiento
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Biologa de los microorganismos de Brock
Medida del crecimiento
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Masa celular
Medida del crecimiento
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Cintica del crecimiento
2gg
..
128764632516483422110
Nmero de clulas N
N generaciones (g)
N = N0 2g
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Cintica del crecimiento
6553616
3276815
1638414
819213
409612
204811
102410
5129
2568
1287
646
325
164
83
42
21
10
Ng
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
0 5 10 15 20
N = N0 2g
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 5 10 15 20
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Cintica del crecimiento
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
0 5 10 15 20
N = N0 2g
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 5 10 15 20
Log N = Log N0 + g Log 2
N puede serBiomasaDensidad pticaNmero de clulasConc protenaConc. DNAConc. RNAetc ..
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Cintica del crecimiento
dN / N = dt dN / N = dt
Ln N Ln N0 = t
dN / dt = N La velocidad (tasa) de crecimiento es proporcional al nmero de clulas
LnN = Ln N0 + t
El logaritmo del nmero de clulas vara de forma lineal con el tiempo.La pendiente de la recta de proporcionalidad es la tasa de crecimiento
N = N0et El aumento del nmero de clulas es exponencial
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Cintica del crecimiento
LnN = Ln N0 + tN = N0et
N = N0 2g Log N = Log N0 + g Log 2
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Cintica del crecimiento
2g = et
g Ln2 = t = g Ln2 / t g = t / = Ln2 /
N = N0et
N = N0 2g
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Cintica del crecimientoLnN = Ln N0 + t
Tiempo (t)
LnN
Ln N0
Pendiente =
-
Cintica del crecimiento
Log N = Log N0 + g Log 2
Log N = Log N0 + (t/) Log 2
Log N = Log N0 + t (Log 2 / )
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Cintica del crecimiento
Tiempo (t)
LogN
Log N0
Pendiente = Log2/
Log N = Log N0 + t (Log 2 / )
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Cintica del crecimientoProblema 1:
Calcular la tasa de crecimiento y el tiempo de generacin de las bacterias de un cultivo que pasa de tener una DO550 de 0.1 a 0.78 en 120 min.
LnN = Ln N0 + tLn0.78 = Ln 0.1 + 120 min
= 1.03 h-1 = 0.67 h = 40.38 min
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Equivalencias entre la tasa de crecimiento y el tiempo de generacin
= Ln2 /
Cuando = 1 h-1 , entonces = 0.69 h = 41 min (aporx.)Cuando = 0.5 h, entonces = 1.4 h-1 Cuando = 1 h, entonces = 0.69 h-1
Cintica del crecimiento
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Cintica del crecimiento
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Bacteria Medio Tiempo gen (min)Escherichia coli Glucosa sales 17Bacillus megaterium Sacarosa sales 25Streptococcus lactis Leche 26Streptococcus lactis Caldo de lactosa 48Staphylococcus aureus BHI 27-30Lactobacillus acidophilus Leche 66-87Rhizobium japonicum Extr. Manitol levadura 344-461M. tuberculosis Sinttico 792-932Treponema pallidum Testculo ratn 1980
Tiempo de generacin de algunas bacterias en condiciones ptimas de cultivo.
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Efecto de la temperatura sobre la velocidad de crecimiento de los micoorganismos
Biologa de los Microorganismos de Brock
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Clasificacin de los microorganismos segn la temperatura
Biologa de los Microorganismos de Brock
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Efecto del ion Na+ sobre el crecimiento microbiano
Biologa de los Microorganismos de Brock
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Efecto del pH sobre el crecimiento de microorganismos
Biologa de los Microorganismos de Brock
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Efecto del oxgeno sobre el crecimiento de microorganismos
Biologa de los Microorganismos de Brock
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Comparacin del Transporte Activo con la Difusin Simple
Biologa de los Microorganismos de Brock
Concentracin Externa de solutos
Concentracin Interna de
solutos
Transporteactivo
Difusin Simple
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Cultivo continuo
Tasa de dilucinD = / V
=
-
Cultivo continuo
D
Biomasa
Concentracin de substrato
max
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Cultivo continuo