MICROBIOLOGIA GENERALDEPARTAMENTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIaUNIVERSIDAD NACIONAL DE QUILMES

GUIA DE ESTUDIO 3: Nutrición microbiana. Ingreso de nutrientes a la célula.

1- ¿Cuáles son los requerimientos nutricionales esenciales de una bacteria? ¿Cuál es la función de cada elemento?

2- ¿Qué son los nutrientes y sobre qué base se consideran macronutrientes, micronutrientes y elementos traza?. Describa los roles de los macronutrientes y de los elementos traza en los microorganismos.

3- Dé ejemplos de sustancias orgánicas e inorgánicas que las bacterias puedan utilizar como fuentes de carbono y de energía.

4- Además de la energía química, ¿qué otra forma de energía está disponible para el metabolismo y crecimiento de ciertas bacterias?

5- Mencione los cuatro grupos nutricionales en que se clasifica a los microorganismos y explique, en cada caso, cuál es la fuente de carbono, la de energía y la de H+/ e-.

6- ¿Qué son los factores de crecimiento y cuál es su función en la nutrición bacteriana? Nombre tres clases de los mismos.

7- ¿Cómo define a una bacteria protótrofa y qué es una auxótrofa? ¿Cómo se originan las bacterias auxótrofas?

8- ¿De qué manera los microorganismos pueden obtener nitrógeno, fósforo y azufre del ambiente?9- ¿Cómo se llama a los organismos que usan CO2 como única o principal fuente de carbono? Mencione algún

ejemplo.10- ¿Cómo se denomina a los organismos que obtienen energía a partir de la oxidación de compuestos

químicos orgánicos o inorgánicos? ¿Cuáles son los organismos que obtienen electrones de la oxidación de compuestos inorgánicos y cuáles los que los obtienen de compuestos orgánicos?

11- Describa los mecanismos de difusión facilitada, transporte activo y translocación de grupo en términos de energía requerida, gradiente de soluto a transportar e intervención de proteínas específicas.

12- ¿Qué son los sideróforos y cómo intervienen en el transporte de hierro?13- ¿Dónde sería esperable encontrar microorganismos incapaces de catabolizar una amplia variedad de

nutrientes?14- ¿Por qué los microorganismos utilizan proteínas transportadoras o permeasas para ingresar nutrientes?15- ¿De qué manera varía el crecimiento bacteriano dentro de una colonia? ¿Qué factores podrían causar esas

variaciones?16- Explique los términos siguientes en función de la respuesta bacteriana al oxígeno molecular:

aerobio obligadoanaerobio obligadoanaerobio facultativoanaerobio aerotolerantemicroaérofilo

17- ¿Por qué los aerobios obligados no pueden crecer en ausencia de O2? ¿Por qué los anaerobios crecen en ausencia de O2? ¿Cuál es el mecanismo químico de toxicidad del oxígeno en los anerobios obligados? ¿De qué forma se liberan las células de los radicales tóxicos de oxígeno, tales como superóxidos, singlete de oxígeno y peróxidos, que generan en presencia de éste?

Preguntas de examen18- Las bacterias que, por definición, utilizan O2 en su metabolismo incluyen: A- microaerófilos B- anaerobios aerotolerantes C- anaerobios facultativos D- anaerobios obligados E- A y B F- A y C G- B y C

19- La ausencia de las enzimas catalasa y superóxido-dismutasa puede explicar por qué ciertas bacterias son: A- incapaces de producir radicales de oxígeno cuando se exponen al O2

B- capaces de crecer en presencia o ausencia de O2

C- muertas por exposición al O2

D- capaces de respirar en ausencia de O2

E- incapaces de respirar en presencia de O2

20- Algunas cianobacterias son capaces de crecer en la atmósfera en presencia de luz, en soluciones que contienen sólo unas pocas sales minerales (agua de canilla, por ejemplo). Las características metabólicas que les permiten crecer bajo esas condiciones incluyen:

A- capacidad de fijar CO2

B- capacidad de fijar N2

C- capacidad de convertir energía lumínica en energía química D- no requerimiento de factores de crecimiento E- todas las anteriores

21- ¿En qué consisten los sistemas de transporte en la membrana plasmática? ¿Qué significa transporte activo de un soluto? ¿Por qué las bacterias necesitan de sistemas de transporte activo? ¿Cuál es la diferencia entre transportar un soluto por transporte activo o por translocación de grupos? Describa los distintos tipos de sistemas de transporte activo.

22- Las bacterias que pueden metabolizar sólo metano, metanol, monóxido de carbono, ácido fórmico y unas pocas moléculas relacionadas de un carbono se llaman bacterias ________________.a. carbotróficasb. metilotróficasc. monotróficas.d. autotróficas.

23- ¿Cuál/ les de los siguientes procesos puede utilizarse para concentrar nutrientes a partir de fuentes de nutrientes más diluidos?a. transporte activob. translocación de gruposc. difusión facilitadad. difusión simple

24- ¿Cuál de las siguientes no es una característica del transporte activo?a. saturación de la tasa de ingreso.b. requerimiento de energía metabólica.c. transporte de nutrientes en contra del gradiente de concentración.d. no requerimiento de una proteína transportadora.

25- Complete la siguiente tabla indicando la información faltante:

Tipo nutricional Energía Electrones Fuente de carbono

fotolitoautótrofo compuestos inorgánicosfotoorganoheteróftrofo compuestos orgánicos

quimiolitoautótrofos compuestos inorgánicoscompuestos orgánicos compuestos orgánicos

26- Muchas bacterias poseen varios mecanismos de transporte para una misma sustancia. Compare las ventajas de la existencia de múltiples mecanismos de transporte respecto a la de un mecanismo único.

27- Compare los siguientes sistemas de transporte: difusión facilitada, transporte conducido por iones, transporte por proteínas de unión y translocación de grupo, mencionando: la utilización o no de proteínas carrier, la especificidad, la capacidad de concentrar solutos en contra de un gradiente y el requerimiento de energía.

Explique las causas de las distintas respuestas al oxígeno de c/u de los siguientes grupos bacterianos: i) aerobio obligado, ii) anaerobio facultativo, iii) anaerobio aerotolerante.

28- En general, los miembros del género Staphylococcus son aerobios o anaerobios facultativos. Explique las razones de la respuesta al oxígeno en ambos casos y el/ los tipos de metabolismo que pueden llevar a cabo estos microorganismos. ¿Por qué los miembros del género Staphylococcus dan positiva la prueba de catalasa?