Nutrición microbiana

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 NUTRICIÓN MICROBIANA REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES  Macroelementos/Macronutrientes C, O, H, N, S y P K + , Ca +2 , Mg +2 , Fe +2 , Fe +3 . Elementos traza/Micronutrientes Mn +2 , Zn +2 , Co +2 Mo +2 , Ni +2 , Cu +2

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NUTRICIÓN MICROBIANAREQUERIMIENTOSNUTRICIONALES

• 

Macroelementos/MacronutrientesC, O, H, N, S y PK+, Ca+2, Mg+2, Fe+2, Fe+3.

Elementos traza/MicronutrientesMn+2, Zn+2, Co+2 Mo+2, Ni+2, Cu+2

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ELEMENTO FORMA NORMAL DELNUTRIENTE EN EL AMBIENTE 

FORMA SUMINISTRADA EN EL MEDIODE CULTIVO 

CARBONOCO

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, compuestos orgánicos. Glucosa, malato, acetato, piruvato, aminoácidos,cientos de otros compuestos o mezclas complejas(extracto de levadura, peptona, etc.

HIDROGENO H2O, compuestos orgánicos. H2O, compuestos orgánicos.

OXIGENO H2O, O2, compuestos orgánicos. H2O, O2, compuestos orgánicos.

NITROGENO NH3, nitrato NO3, N2, compuestosorgánicos nitrogenados.

Inorgánico: NH4C (NH4)2SO4, KNO3, N2 Orgánico: aminoácidos, bases nitrogenadas denucleótidos, muchos otros compuestos orgánicoscon nitrógeno

FOSFOR0 P043- KH2PO4, NA2HPO4 

AZUFRE H2S, SO42-, compuestos orgánicoscon azufre, sulfuros metálicos (FeS,ZnS, NiS, etc)

Na2SO4, Na2S2O3, Na2S, cisterna, u otroscompuestos orgánicos azufrados.

POTASIO K+1 en solución o como varias salescon potasio

KCL, KH2PO4.

MAGNESIO Mg2+ en solución o como varias salescon magnesio

MgCl2, MgSO4

SODIO Na+1, Na+1 en solución, NaCl o comootras sales con sodio

NaCl

CALCIO Ca2+ en solución, CaSO4 o como otrassales con calcio

CaCl2 

HIERRO Fe2+

o Fe3+

en solución FeS, Fe(OH)3 o como otras sales con hierro FeCl3, FeSO4, varias soluciones de hierro quelado(Fe3+ EDTA Fe3+citrato) etc

Macronutrientes

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ELEMENTO FUNCION CELULAR

COBALTO Vitamina B12, transcarboxilasa (bacterias del ácido propiónico)

COBRE En la respiración, citocromo c oxidasa, en fotosíntesis, plastocianina, y enalgunas superóxido dismutasa

MANGANESO Activador de muchas enzimas, presente en algunas superóxido dismutasassy en la enzima que rompe el agua en algunos fotótrofos oxigénicos.

MOLIBDENO Algunas enzimas que contienen flávinas, nitrogenasa, nitrato reductasa,

sulfito oxidasa, DMSO-TMAO reductasas, y algunas formatodeshidrogenasas

NIQUEL La mayoría de las hidrogenasas, coenzimas F430 de metanógenos,deshidrogenada del monóxido de carbono ureasa

SELENIO Formato deshidrogenada, algunas hidrogenasas y el aminoácidoselenocisteína.

TUNGSTENO Algunas formato deshidrogenasas, y oxotransferasas, de los hipertermófilos.

VANADIO Vanadio nitrogenasa, bromoperoxidasa.

ZINC Anhidrasa carbónica, alcohol deshidrogenasa, RNA y DNA polimerasas ymuchas proteínas que se unen al DNA

HIERRO Citocromos, catalasas, peroxidasas, proteínas con hierro y azufre,

oxigenasas, y todas las nitrogenasas

Micronutrientes

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VITAMINAS FUNCION CELULAR

ACIDO P-

ABENZOICO

Precursor del ácido fólico

ACIDO FÓLICO Metabolismo de compuestos de un carbono, transferencia de grupos metilo

BIOTINA Biosíntesis de ácidos grasos, -descarboxilaciones. Algunas reacciones de fijaciónCO2 

COBALAMINA Reducción y transferencia de restos monocarbonados, síntesis de desoxirribosa

ACIDO LIPOICO Transferencia de grupos acilo en la descarboxilación del piruvato y cetoglutarato

ACIDO NICOTINICO(Niacina)

Precursor del NAD+, transferencia de electrones en reacciones de oxidación-reducción

ACIDOPANTOTENICO

Precursor de la coenzima A, activación del acetilo y derivados acilados

RIBOFLAVINA Precursor del FMN, FAD en flavoproteínas implicadas en el transporte de elecrones

TIAMINA (B1) -descarboxilaciones, transcetolasa

VITAMINAS B6(Grupo proridoxal-

piuridoxamina)

Transformaciones de aminoácidos y cetoácidos

GRUPO VITAMINAK 

Quinonas

Transporte de electrones, síntesis de esfingolípidos

HIDROXAMATOS Compuestos que unen hierro, solubilización y transporte del hierro al interior celular

Factores de Crecimiento

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TRANSPORTE DE

NUTRIENTESTRANSPORTE SIMPLE

TRANSPORTE ACTIVO

SISTEMA ABC

TRANSLOCACIÓN DE GRUPO

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Mecanismos de transporte a través de la membranaTransporte Simple

Translocaciónde grupo

Transporte Simple

Sistema ABC

 

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Sistemas de transporte transmembranal

Uniportador Antiportador Simportador

Exterior

Interior

 

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Ejemplos de sistemasde transporte simple

Membrana

Antiportador sodio-protón

Simportador de fosfato

Uniportador de potasio

Permeasa Lac

Simportador de sulfato

Exterior

Interior

 

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Mecanismo de translocación, sistemafosfotransferasa de Escherichia coli  

Piruvato

Interior Exterior

 

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Proteína

periplásmica deunión

Proteínaque hidrolisa

ATP(ATPasa)

Transportadortransmembranal

Exterior

Interior

 

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MEDIOS DE CULTIVOMEDIO DE CULTIVO  FUNCION

MEDIOS SINTÉTICOS  Son medios cuya composición es conocida.MEDIOS NATURALES  Son aquellos en que no se conoce con exactitud su

composición química. Estos pueden contener extractosde carne o de levaduras.

MEDIOS ENRIQUECIDOS  Son medios en los que se adicionan sustancias comovitaminas, sangre que aumenta el contenido de

nutrientes.MEDIOS SELECTIVOS  Son medios en los que se acciona un agente inhibidor

que inhibe el crecimiento de cierta población demicroorganismos, pero permite el crecimiento de otros.

MEDIOSDIFERENCIALES 

Son los medios en que debido a su composición químicase puede observar colinas con diferentes característicasmacroscópicas permitiendo su diferenciación.

MEDIOS PARACARACTERIZACION

BIOQUÍMICAS 

Son medios con composición química definida que seobserva la degradación de ciertos sustratos debido a lapresencia de un indicador generalmente de pH.

MEDIOS REDUCTORES  Son medios de cultivo que contienen agentes reductores

(tioglicolato de sodio, cisteína o glutatión). 

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METABOLISMO

Introducción• Reacciones catabólicas• Reacciones anabólicas• Reacciones exotérmicas• Reacciones endotérmicas•

Enzimas

Introducción

 

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ENZIMAS

• Estructura y clasificación• Grupo prostético•

Coenzima• Reacción enzima-sustrato

 

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Reacción enzima-sustrato

 

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• Donadores y aceptores de electrones

H2 + ½ O2 H2O

H0 H+1

Oo O-2

POTENCIAL REDOX

Aumenta en el número de oxidación,pierde 1 e- y se oxida

Disminuye en el número de oxidación,gana 2 e- y se reduce

 

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Mitad de la reacción donadora de electrones

Mitad de la reacción aceptora de electrones

Formación de agua

Donadorde

electrones

Aceptor deelectrones

Reacción neta

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COMPUESTOS DE ALTA ENERGÍA YCONSERVACIÓN DE ENERGÍA

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GLICÓLISIS

 

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GLICÓLISIS

 

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CICLO DE KREBS O CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS(TCA)

 

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FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

 

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RESPIRACIÓNANAEROBIA

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ESTRUCTURA DE LA ATP sintetasa