• METABOLE: METABOLE:

• CAMBIOCAMBIO

• 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.

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.

ATP

ADP+ Pi

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

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.

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.

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

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.

ADENOSINA

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

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

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.

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

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

Lactato Deshidrogenasa

Piruvato descarboxilasa

Alcohol deshidrogensa

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

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

+

+

+

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+

+

++

+

+

+

+

+

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