metabolismo microb
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• METABOLE: METABOLE:
• CAMBIOCAMBIO
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• ProcesoProceso por el cual la célula por el cual la célula adquiereadquiere nutrientes y energíanutrientes y energía del del medio y la medio y la trasformatrasforma de acuerdo a de acuerdo a su su necesidadnecesidad..
• Estos Estos Cambios químicosCambios químicos son son conocidos como conocidos como metabolismometabolismo. .
• Conducta telenomica.Conducta telenomica.
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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.
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ATP
ADP+ Pi
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NIVEL QUIMICONIVEL QUIMICOMATERIA VIVA
PRIMARIOS
BIOMOLECULAS
SECUNDARIOS
BIOELEMENTOS
Oligoelementos
Inorgánicas Orgánicas
Agua Sales minerales
Disueltas
Precipitadas
Asociadas
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos
HormonasEnzimas
Vitaminas
Formada por
Se combinan para formar
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Clasificación1. Primarios: C, H, O, N, P y S. Constituyen el 96% del total de la materia viva y son indispensables para la formación de glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos; están presentes en todos los seres vivos.2. Secundarios:
2.1. Indispensables: Ca, Na, K, Mg, Cl, Fe, Si, Cu, Mn, B, F, I.
2.2. Variables: pueden faltar en algunos organismo; Br, Zn, Ti, V, Pb, Co, Al,
etc.
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2.- BIOELEMENTOS SECUNDARIOS2.- BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
• Los mas abundantes son: Na, K, CL, Los mas abundantes son: Na, K, CL, Ca, Mg, entre los principales. Otros son Ca, Mg, entre los principales. Otros son denominados denominados oligoelementos, oligoelementos, elementos traza o vestigialeselementos traza o vestigiales debido a que se encuentran en debido a que se encuentran en proporciones inferiores a 0.1%: Cu, proporciones inferiores a 0.1%: Cu, Fe, Zn, Mn, Co, I, F, Se, Si, V, B, Mo.Fe, Zn, Mn, Co, I, F, Se, Si, V, B, Mo.
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BIOELEMENTO IMPORTANCIA
OXIGENO Constituyente del agua y moléculas orgánicas: respiración celular (aceptor final de moléculas de H para producir H2O)
CARBONO Constituyente principal de la materia orgánica, presente en cada molécula orgánica.
HIDROGENO Constituyente del agua, y de la mayoría de moléculas orgánicas
NITROGENO Característico de las proteínas y de los nucleótidos
CALCIO Es el catión + abundante del cuerpo , constituye huesos y dientes(99%), músculos. Se absorbe en presencia de la vitamina D, coagulación sanguínea, endo y exocitosis, contracción muscular. Deficiencia: osteomalacia, osteoporosis, falta de crecimiento etc.
FOSFORO Integra la estructura de todas la células (membrana celular), forma parte de los huesos y dientes, del ADN, ARN, ATP, enzimas y ayuda a mantener el equilibrio acido-base
SODIO Catión mas abundante del liquido extracelular, regula Presión osmótica, equilibrio acido-base, función nerviosa
POTASIO Catión mas abundante del liquido intracelular. Función.- contracción muscular conducción del impulso nervioso, equilibrio acido-base equilibrio del agua corporal
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BIOELEMENTO IMPORTANCIA
CLORO Anión mas abundante del liquido extracelular.- Función PO, equilibrio acido-Base síntesis de HCl (jugo gástrico)
MAGNESIO Molécula de la clorofila y para la activación de enzimas en la síntesis proteica (cofactor enzimático)
COBALTO B12 cianocobalamina, necesario para que se complete la hematopoyesis
COBRE En la hemocianina y enzimas oxidasas, necesaria junto al hierro para la síntesis de Hemoglobina, Antioxidante
IODO Hormonas tiroideas, (tiroxina y triyodotironina)
HIERRO Parte esencial de la hemoglobina, enzimas respiratorias (citocromos), y en la mioglobina
FLUOR Como fluoruros incrementa la dureza de huesos y dientes
Evita la formación de carie
AZUFRE Componente de la queratina (proteína de la piel, uñas )
Manganeso Enzimas, crecimiento y lactancia.
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ADENOSINA
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FUNCIONESFUNCIONESEs utilizado como fuente de energía para :Es utilizado como fuente de energía para :
• El transporte activo – energía osmótica.El transporte activo – energía osmótica.
• El trabajo muscular – energía mecánica.El trabajo muscular – energía mecánica.
• La bioluminiscencia – energía luminosaLa bioluminiscencia – energía luminosa
• El impulso nervioso – energía eléctrica.El impulso nervioso – energía eléctrica.
• Síntesis de biomoléculas – energía químicaSíntesis de biomoléculas – energía química
• Calor corporal – energía caloricaCalor corporal – energía calorica
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Clorofila A.- algas, cianobacterias y plantas.Clorofila A.- algas, cianobacterias y plantas.Clorofila B.- plantas y la mayoría de algas verdes.Clorofila B.- plantas y la mayoría de algas verdes.Clorofila C.- diatomeas, dinoflagelados y algas Clorofila C.- diatomeas, dinoflagelados y algas pardas.pardas.Clorofila D.- algas rojas y cianofitasClorofila D.- algas rojas y cianofitas
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FOTOSINTESIS ANOXIGENICAFOTOSINTESIS ANOXIGENICA
En este proceso de transformación de la energía no se produce oxígeno y por ello se le llama fotosíntesis anoxigénica. Otra diferencia es que los fotótrofos anoxigénicos contienen un tipo de clorofila, bacterioclorofila, diferente a la clorofila de las plantas.
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Producción de O2
Fuente de H
Fuente de C
Clasificación
Algas oxigénica H2O CO2 Fotoautótrofos
Cianobacterias oxigénica H2O CO2 Fotoautótrofos
Bacterias verdes del S Chlorobiaceae
anoxigénica H2, H2S, S2O3
2-
CO2, acetato, butirato
Principalmente fotoautótrofos
Bacterias púrpura del S
Chromatiaceae
anoxigénica H2, H2S, S2O3
2-
CO2, acetato, butirato
Principalmente fotoautótrofos
Bacterias púrpura no del S
anoxigénica H2, compuestos
orgánicos
CO2, compuestos
orgánicos
Principalmente fotoorganotrofos, pueden ser quimioorganotrofos en oscuridad y sin O2
Bacterias verdes deslizantes
Chloroflexaceae
anoxigénica H2, compuestos
orgánicos
CO2, compuestos
orgánicos
Principalmente fotoorganotrofos, pueden ser quimioorganotrofos en oscuridad y sin O2
Heliobacterias Compuestos orgánicos
Compuestos orgánicos
Fotoorganotrofos
Microorganismos Fotosintéticos
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QuimiosíntesisXH2 Xoxidación
2H+ energía
CO2, NO2-, etc. glúcidos, lípidos,
prótidos, etc.
NAD NAD2H ADP+Pi ATP
bacterias de la nitrosificación (Nitrosomonas): NH3 a NO2-
bacterias de la nitrificación (Nitrobacter): NO2- a NO3
-
bacterias incoloras del azufre: oxidan sulfuros, sulfitos, etc.
bacterias del metano: CH4 a CO2
bacterias del hidrógeno: H2 a H2O
bacterias del hierro: compuestos ferrosos a férricos
bacterias del monóxido de carbono: CO a CO2
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Lactato Deshidrogenasa
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Piruvato descarboxilasa
Alcohol deshidrogensa
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CICLO DE KREBS
CICLO DE KREBS:-oxida piruvato hasta CO2-regenera oxalacetato -captura toda la energía en forma de NADH y ATP.
No requiere O2 No requiere O2 pero NO ocurre pero NO ocurre en anaerobiosisen anaerobiosis
Matriz mitocondrial
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Cit C
La Cadena Respiratoria partiendo del NADH (animación)
3ATP3ADP
NADH
NAD+
+
+
Co
mp
. I
e e
e e
+
+
Co
mp
. II
e e
+
+
Co
mp
.III
e e
e e
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
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Cit C
La Cadena Respiratoria partiendo del FADH2 (animación)
2ATP2ADP
FAD+
+
Co
mp
. I
+
+
Co
mp
. II
e e
+
+
Co
mp
.III
e e
e e
+
+
+
++
+
+
+
+
+
+
+
+
++
++
+
+
+
+
e e
FADH2
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