GRUPOS NUTRICIONALES

Transcripción

1 TEMA 4. DIVERSIDAD DEL METABOLISMO PROCARIOTE GRUPOS NUTRICIONALES Mónica Marcela Galicia Jiménez

2 La nutrición es el proceso por el que los seres vivos toman del medio donde habitan las sustancias químicas que necesitan para crecer. Dichas sustancias se denominan nutrientes, y se requieren para dos objetivos: fines energéticos (reacciones de mantenimiento) fines biosintéticos (reacciones plásticas o anabolismo)

3 Desde el punto de vista biosintético (o sea, para sus necesidades plásticas o de crecimiento), las bacterias se pueden dividir en: a) autotrofas: crecen sintetizando sus materiales a partir de sustancias inorgánicas sencillas. Ahora bien, habitualmente el concepto de autotrofía se limita a la capacidad de utilizar una fuente inorgánica de carbono, a saber, el CO 2. b) heterotrofas: su fuente de carbono es orgánica (si bien otros elementos distintos del C pueden ser captados en forma inorgánica).

4 Otros conceptos: Autotrofas estrictas son aquellas bacterias incapaces de crecer usando materia orgánica como fuente de carbono. Mixotrofas son aquellas bacterias con metabolismo energético litotrofo (obtienen energía de compuestos inorgánicos), pero requieren sustancias orgánicas como nutrientes para su metabolismo biosintético.

5 Las bacterias requieren aporte continuo y de acceso inmediato de energía, que es usada en procesos de: biosíntesis (anabolismo) transporte activo translocación de proteínas a través de la membrana citoplásmica movimiento flagelar bioluminiscencia

6 Si la energía procede de radiaciones (en los cuantos de una determinada longitud de onda de la luz visible): bacterias fototrofas, que a su vez pueden ser: fotolitotrofas: captan energía lumínica en presencia de sustancias inorgánicas; fotoorganotrofas: captan energía lumínica con requerimiento de sustancias orgánicas.

7 Si la energía se desprende a partir de moléculas químicas en reacciones biológicas de óxido-reducción: bacterias quimiotrofas, que a su vez pueden ser: quimiolitotrofas: captación de energía química a partir de sustancias inorgánicas; quimiorganotrofas: captación de energía química a partir de sustancias orgánicas.

8 Respiración es la obtención de energía por oxidación de sustratos reducidos DH 2 (orgánicos en quimiorganotrofas, e inorgánicos en quimiolitotrofas), pero los coenzimas reducidos (ej., NADH) transfieren los electrones a un aceptor final oxidado, no directamente (como en la fermentación), sino a través de una cadena transportadora de electrones al final de la cual existe un aceptor exógeno oxidado que se reduce. Si el aceptor final es el O 2, hablamos de respiración aerobia; Si el aceptor final es distinto del O 2 (nitrato, sulfato, etc.), respiración anaerobia.

9 QUIMIORGANOTROFÍA Los organismos que respiran una fuente orgánica de electrones se denominan quimiorganotrofos. En ellos, la oxidación de la fuente orgánica de carbono no solo sirve como donante de electrones para la fosforilación oxidativa, sino que también sirve para generar intermediarios metabólicos que serán usados para las reacciones biosintéticas. Por ejemplo, tanto la ruta glucolítica como el ciclo del ácido cítrico producen intermediarios (como α-cetoglutarato y oxalacetato en el ciclo de Krebs) que, llegado el caso son retirados del ciclo y usados como precursores de biosíntesis.

10 Los quimiolitotrofos típicos, son por lo general respiradores aerobios, o sea, el aceptor final de electrones es el oxígeno molecular. Son de varios tipos según la clase de donante inorgánico de electrones que oxidan: bacterias oxidadoras de hidrógeno (oxidan el H 2 hasta H 2 O) bacterias oxidadoras del hierro ferrroso (pasan Fe 2+ a férrico, Fe 3+ ) bacterias oxidadoras de azufre reducido: de sulfuros (S 2- ) y azufre elemental (S 0 ). La oxidación total de este azufre reducido conduce a la producción de ácido sulfúrico (SO 4 H 2 ) bacterias nitrificantes, con dos subtipos diferentes: las oxidadoras de amoniaco (llamadas nitrosas, que respiran NH 3 para convertirlo en NO 2- ) las oxidadoras del nitrito (llamadas nítricas, que respiran NO - 2 para convertirlo en NO 3- )

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