Metabolismo NutricionalMetabolismo Nutricional

MetabolismoMetabolismo

catabolismo

anabolismo

Produtos metabólicosNutrientes

Fonte de energia

Componentes celulares

Energia Energia mecânica

MetabolismoMetabolismo

Tipos de NutriçãoTipos de Nutrição

Categorias Nutricionais

•Fontes de Energia

•Moleculas Orgânicas >==> ORGANOTRÒFICOS

•Moléculas Inorgânicas >==> LITOTROFICAS

•LUZ >==> FOTOTRÓFICA

Processos de transporte através da membrana

Proteínas transportadoras na membrana permitem que a célula capte compostos que naturalmente não penetrariam na célula (natureza semi-permeável da membrana). Três classes: uniportadoras, simportadoras e antiportadoras.Uniportadoras - transportam uma única substância de um lado para outro da membrana. cotransportadoras, uma vez que para transportar uma substância qualquer, necessitam transportar outra, concomitantemente. Simportadoras - carreiam ambos os compostos em uma mesma direção.Antiportadoras o transporte se dá em direções opostas.

Uma das principais características do processo de transporte mediado por proteínas reside na sua elevada especificidade.

Determinados transportadores carreiam apenas um único tipo de molécula, embora a maioria apresente afinidade por uma classe de moléculas

Transporte AtivoTransporte Ativo

Bactérias e fungosBactérias e fungos

nutrição ocorre predominantemente por absorção, uma nutrição ocorre predominantemente por absorção, uma

vez que a grande maioria destes organismos possui uma vez que a grande maioria destes organismos possui uma

espessa parede celular, impossibilitando a realização de espessa parede celular, impossibilitando a realização de

fagocitose.fagocitose.

Composição química da célula procarióticaComposição química da célula procariótica

Compostas essencialmente por macromoléculas (proteínas, Compostas essencialmente por macromoléculas (proteínas,

ácidos nucléicos, polissacarídeos e lipídeos) e uma menor ácidos nucléicos, polissacarídeos e lipídeos) e uma menor

quantidade de outros compostos orgânicos e inorgânicos. quantidade de outros compostos orgânicos e inorgânicos.

Íons e água. Íons e água.

90% de água, 10% de macromoléculas e o restante pelos 90% de água, 10% de macromoléculas e o restante pelos

demais componentes.demais componentes.

NUTRIENTESNUTRIENTES

substâncias encontradas no ambiente, que participam do substâncias encontradas no ambiente, que participam do

anabolismo e catabolismo celular: anabolismo e catabolismo celular:

macronutrientesmacronutrientes,, que são necessários em grandes quantidades. que são necessários em grandes quantidades.

micronutrientesmicronutrientes, necessários em pequenas quantidades. , necessários em pequenas quantidades.

Biossíntese das moléculas, fontes de energia para os processos Biossíntese das moléculas, fontes de energia para os processos

biossintéticos e de manutenção dos organismos. biossintéticos e de manutenção dos organismos.

Diferentes nutrientes podem apresentar os dois papéis.Diferentes nutrientes podem apresentar os dois papéis.

Principais MacronutrientesPrincipais Macronutrientes

CarbonoCarbono:: base de todas as moléculas orgânicas. Procariotos, a maioria base de todas as moléculas orgânicas. Procariotos, a maioria requer algum tipo de composto orgânico como fonte de carbono (aminoácidos, requer algum tipo de composto orgânico como fonte de carbono (aminoácidos, ácidos orgânicos, açúcares, bases nitrogenadas, etc).ácidos orgânicos, açúcares, bases nitrogenadas, etc).

NitrogênioNitrogênio:: segundo elemento mais abundante: proteínas, ácidos nucléicos. segundo elemento mais abundante: proteínas, ácidos nucléicos. Sob a forma de compostos orgânicos ou inorgânicos, ambas prontamente Sob a forma de compostos orgânicos ou inorgânicos, ambas prontamente utilizadas por um grande número de procariotos a partir da degradação de utilizadas por um grande número de procariotos a partir da degradação de proteínas e ácidos nucléicos, de amônia e nitrato. Em grandes concentrações proteínas e ácidos nucléicos, de amônia e nitrato. Em grandes concentrações na atmosfera, este não é amplamente utilizado, exceto por aqueles na atmosfera, este não é amplamente utilizado, exceto por aqueles organismos denominados fixadores de Norganismos denominados fixadores de N22..

HidrogênioHidrogênio:: em proteínas, açúcares e demais moléculas orgânicas. em proteínas, açúcares e demais moléculas orgânicas.

FósforoFósforo:: orgânico (ácidos nucléicos) ou inorgânico (fosfatos), importante na orgânico (ácidos nucléicos) ou inorgânico (fosfatos), importante na composição de ácidos nucléicos e fosfolipídeos. Em sua maioria, os composição de ácidos nucléicos e fosfolipídeos. Em sua maioria, os microrganismos utilizam o fósforo sob a forma de compostos inorgânicos.microrganismos utilizam o fósforo sob a forma de compostos inorgânicos.

EnxofreEnxofre:: aminoácidos como cisteína e metionina, presente em várias aminoácidos como cisteína e metionina, presente em várias vitaminas (tiamina, biotina). O enxofre sofre uma série de transformações vitaminas (tiamina, biotina). O enxofre sofre uma série de transformações naturais, exclusivamente realizadas por microrganismos. A principal fonte naturais, exclusivamente realizadas por microrganismos. A principal fonte de enxofre para os microrganismos corresponde aos sulfatos inorgânicos de enxofre para os microrganismos corresponde aos sulfatos inorgânicos ou H2S.ou H2S.

PotássioPotássio: necessário para todos os microrganismos, devido ao seu papel : necessário para todos os microrganismos, devido ao seu papel ativador de várias enzimas, tais como aquelas envolvidas na tradução.ativador de várias enzimas, tais como aquelas envolvidas na tradução.

MagnésioMagnésio:: necessário geralmente em grandes quantidades, uma vez que necessário geralmente em grandes quantidades, uma vez que tem papel na estabilização de ribossomos, membranas e ácidos nucléicos, tem papel na estabilização de ribossomos, membranas e ácidos nucléicos, sendo também importante para o funcionamento de diferentes enzimas, sendo também importante para o funcionamento de diferentes enzimas, especialmente aquelas especialmente aquelas envolvidasenvolvidas na transferência de fosfato. na transferência de fosfato.

CálcioCálcio; ; SódioSódio; ; Ferro;Ferro;

Principais MicronutrientesPrincipais Micronutrientes

Embora necessários em pequenas quantidades, têm papel tão importante Embora necessários em pequenas quantidades, têm papel tão importante

quanto os macronutrientes.quanto os macronutrientes.

CobaltoCobalto: necessário para a formação da vitamina B12.: necessário para a formação da vitamina B12.

ZincoZinco:: tem papel estrutural em várias enzimas (DNA e RNA polimerases) e tem papel estrutural em várias enzimas (DNA e RNA polimerases) e outras proteínas de ligação ao DNA.outras proteínas de ligação ao DNA.

MolibdênioMolibdênio: presente em certas enzimas como a nitrato redutase assimilativa.: presente em certas enzimas como a nitrato redutase assimilativa.

CobreCobre:: importante para enzimas respiratórias. importante para enzimas respiratórias.

ManganêsManganês:: ativador de muitas enzimas. ativador de muitas enzimas.

NíquelNíquel:: presente em hidrogenases presente em hidrogenases. .

FATORES DE CRESCIMENTO FATORES DE CRESCIMENTO compostos orgânicos específicos, necessários em quantidades muito compostos orgânicos específicos, necessários em quantidades muito pequenas devido à incapacidade das células os sintetizarem:pequenas devido à incapacidade das células os sintetizarem:

Vitaminas; Aminoácidos; Purinas e pirimidinasVitaminas; Aminoácidos; Purinas e pirimidinas

Fornecidos como componentes dos meios de cultura (peptonas, extrato de Fornecidos como componentes dos meios de cultura (peptonas, extrato de levedura) utilizados para o crescimento levedura) utilizados para o crescimento in vitroin vitro dos microrganismos. dos microrganismos.

Algumas das funções desempenhadas pelas principais vitaminas requeridas Algumas das funções desempenhadas pelas principais vitaminas requeridas pelos microrganismos:pelos microrganismos:

biotinabiotina - Biossíntese de ácidos graxos, b-decarboxilações, fixação de CO2; - Biossíntese de ácidos graxos, b-decarboxilações, fixação de CO2;

tiamina (B1)tiamina (B1) - a-decarboxilações e transcetolase - a-decarboxilações e transcetolase

piridoxina (B6piridoxina (B6)) - transformações de aminoácidos e ceto ácidos - transformações de aminoácidos e ceto ácidos

cobalamina (B12)cobalamina (B12) - redução e transferência de fragmentos únicos de - redução e transferência de fragmentos únicos de carbono, síntese de desoxirribose.carbono, síntese de desoxirribose.

Meio de CulturaMeio de CulturaDeve conter uma fonte de C, N, P e S e micronutientes.

Pode ser sólido ou líquido.

Possuem composição variada dependendo do uso.

Tipos de Meios:

Sintético ou de Composição Definida: Todos os componentes são conhecidos.

Meio Complexo: Composição não é totalmente conhecida: Geralmente usa rejeitos de industria processados. Peptona, Extrato de levedura, etc.

Meio Seletivo: Favorece o crescimento de um organismo específico.

Meio Diferencial: Permite a diferenciação entre grupos de bactérias.

Fatores Físico- QuímicosFatores Físico- Químicos

• TemperaturaTemperatura

• pHpH

• AtmosferaAtmosfera

• Luz Luz

CrescimentoCrescimento

Lag

Log

Estacionária

Declínio ou morte

CURVA PADRÃO DE CRESCIMENTOCURVA PADRÃO DE CRESCIMENTO

Aplicações

• Dosagens microbiológicas

• Quimiostatos

MetabolismoMetabolismo

catabolismo

anabolismo

Produtos metabólicosNutrientes

Fonte de energia

Componentes celulares

Energia Energia mecânica