Tema 3 Fisiología bacteriana - uib.cat · Nutrición bacteriana Los quelantes de hierro...

3
Enf. comunitaria I: Módulo I - Profesor : Antonio Doménech 26/10/2006 Tema 3 Fisiología bacteriana 1 Tema 3 Fisiología bacteriana Nutrición microbiana Macronutrientes FeCl 3 , FeSO 4 , varias soluciones de hierro quelado (Fe 3+ EDTA, Fe 3+ citrato, etc.) Fe 2+ o Fe 3+ en solución, FeS, Fe(OH) 3 o como otras sales de Fe Hierro (Fe) CaCl 2 Ca 2+ en solución, CaSO 4 o como otras sales de Ca Calcio (Ca) NaCl Na + en solución, NaCl o como otras sales de Na Sodio (Na) MgCl 2 , MgSO 4 Mg 2+ en solución o como varias sales de Mg Magnesio (Mg) KCl, KH 2 PO 4 K + en solución o como varias sales de K Potasio (K) Na 2 SO 4 , Na 2 S 2 O 3 Na 2 S, cisteína y otros compuestos orgánicos azufrados H 2 S, SO 4 2- ,compuestos orgánicos con S, sulfuros metálicos (FeS, CuS, ZnS, NiS, etc.) Azufre (S) KH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 PO 4 3- Fósforo (P) Inorgánico: NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4 , KNO 3 , N 2 NH 3 ,NO 3 - , N 2 , compuestos orgánicos nitrogenados Nitrógeno (N) H 2 O, O 2 , compuestos orgánicos H 2 O, O 2 , compuestos orgánicos Oxígeno (O) H 2 O, compuestos orgánicos H 2 O, compuestos orgánicos Hidrógeno (H) Glucosa, malato, acetato, piruvato, aminoácidos, extractos compuestos CO 2 , compuestos orgánicos Carbono (C) Forma suministrada en el medio de cultivo Forma normal del nutriente en el ambiente Elemento Nutrición bacteriana Sideróforos producidos por microorganismos Los quelantes de hierro solubilizan y transportan el hierro al interior celular ENTEROBACTINAS AQUAQUELINA Nutrición microbiana Micronutrientes Citocromos, catalasas, peroxidasas, proteínas con hierro y azufre, oxigenasas y todas las nitrogenasas Hierro (Fe) Anhidrasa carbónica, alcohol deshidrogenasa, ARN y ADN polimerasa, y muchas proteínas que se unen al ADN Zinc (Zn) Vanadio nitrogenasa; bromo peroxidasa Vanadio (V) Algunas formato deshidrogenasas y oxotransferasas de los hipertermófilos Tungsteno (W) Formato deshidrogenasa; algunas hidrogenasas y el aminoácido seleniocisteína Selenio (Se) La mayoría de las hidrogenasas; coenzima F 430 de metanógenos, deshidrogenasa del monóxido de carbono y ureasa Níquel (Ni) Algunas enzimas que contienen flavinas; nitrogenasas, nitrato reductasa, sulfito reductasa, DMSO-TMAO reductasas y algunas formato deshidrogenasas Molibdeno (Mo) Activador de muchas enzimas; presente en algunas superóxido dismutasas y en la enzima que rompe el agua en fototrofos oxigénicos Manganeso (Mn) En la respiración, citocromo c oxidasa; en fotosíntesis, plastocianina y en algunas superóxido dismutasas Cobre (Cu) Vitamina B 12 ; transcarboxilasa (bacterias del ácido propiónico) Cobalto (Co) Requerido en los mamíferos para el metabolismo de la glucosa. Se desconoce si los microorganismos lo requieren Cromo (Cr) Función celular Elemento

Transcript of Tema 3 Fisiología bacteriana - uib.cat · Nutrición bacteriana Los quelantes de hierro...

Page 1: Tema 3 Fisiología bacteriana - uib.cat · Nutrición bacteriana Los quelantes de hierro solubilizan y transportan el Sideróforos producidos por microorganismos hierro al interior

Enf.

com

unitaria I

: M

ódulo

I -

Pro

fesor

: A

nto

nio

Dom

énech

26/1

0/2

006

Tem

a 3

Fis

iolo

gía

bacte

riana

1

Tem

a 3

Fis

iolo

gía

b

acte

rian

a

Nutr

ició

n m

icro

bia

na

Mac

ron

utr

ien

tes

FeC

l 3, F

eSO

4, v

aria

s so

luci

on

es

de

hie

rro

qu

elad

o(F

e3+

ED

TA

, F

e3+ci

trat

o, e

tc.)

Fe2+

o F

e3+en

so

luci

ón

, FeS

, Fe(

OH

) 3o

co

mo

o

tras

sal

es d

e F

eH

ierr

o (

Fe)

CaC

l 2C

a2+en

so

luci

ón

, CaS

O4

o c

om

o o

tras

sal

es d

e C

aC

alci

o (

Ca)

NaC

lN

a+en

so

luci

ón

, NaC

lo c

om

o o

tras

sal

es d

e N

aS

od

io (

Na)

Mg

Cl 2

, Mg

SO

4M

g2+

en s

olu

ció

n o

co

mo

var

ias

sale

s d

e M

gM

agn

esio

(M

g)

KC

l, K

H2P

O4

K+

en s

olu

ció

n o

co

mo

var

ias

sale

s d

e K

Po

tasi

o (

K)

Na 2

SO

4, N

a 2S

2O3N

a 2S

, cis

teín

ay

otr

os

com

pu

esto

s o

rgán

ico

s az

ufr

ado

s

H2S

, SO

42-,c

om

pu

esto

s o

rgán

ico

s co

n S

, su

lfu

ros

met

álic

os

(FeS

, Cu

S, Z

nS

, NiS

, etc

.)A

zufr

e (S

)

KH

2PO

4, N

a 2H

PO

4P

O43-

sfo

ro (

P)

Ino

rgán

ico

: N

H4C

l, (N

H4)

2SO

4,

KN

O3,

N2

NH

3,N

O3- ,

N2,

co

mp

ues

tos

org

ánic

os

nit

rog

enad

os

Nit

róg

eno

(N

)

H2O

, O2,

co

mp

ues

tos

org

ánic

os

H2O

, O2,

co

mp

ues

tos

org

ánic

os

Oxí

gen

o (

O)

H2O

, co

mp

ues

tos

org

ánic

os

H2O

, co

mp

ues

tos

org

ánic

os

Hid

róg

eno

(H

)

Glu

cosa

, mal

ato

, ace

tato

, p

iru

vato

, am

ino

ácid

os,

ext

ract

os

com

pu

esto

s

CO

2, c

om

pu

esto

s o

rgán

ico

sC

arb

on

o (

C)

Fo

rma

sum

inis

trad

a en

el m

edio

de

cult

ivo

Fo

rma

no

rmal

del

nu

trie

nte

en

el

amb

ien

teE

lem

ento

Nutr

ició

n b

acte

riana

Sid

eró

foro

sp

rod

uci

do

s p

or

mic

roo

rgan

ism

os

Lo

s q

uel

ante

sd

e h

ierr

o s

olu

bili

zan

y tr

ansp

ort

an e

l hie

rro

al i

nte

rio

r ce

lula

r

EN

TE

RO

BA

CT

INA

S

AQ

UA

QU

EL

INA

Nutr

ició

n m

icro

bia

na

Mic

ron

utr

ien

tes

Cit

ocr

om

os,

cat

alas

as, p

ero

xid

asas

, pro

teín

as c

on

hie

rro

y a

zufr

e,

oxi

gen

asas

y to

das

las

nit

rog

enas

asH

ierr

o (

Fe)

An

hid

rasa

carb

ón

ica,

alc

oh

ol d

esh

idro

gen

asa,

AR

N y

AD

N p

olim

eras

a, y

m

uch

as p

rote

ínas

qu

e se

un

en a

l AD

NZ

inc

(Zn

)

Van

adio

nit

rog

enas

a; b

rom

o p

ero

xid

asa

Van

adio

(V

)

Alg

un

as f

orm

ato

des

hid

rog

enas

asy

oxo

tran

sfer

asas

de

los

hip

erte

rmó

filo

sT

un

gst

eno

(W

)

Fo

rmat

o d

esh

idro

gen

asa;

alg

un

as h

idro

gen

asas

y el

am

ino

ácid

o

sele

nio

cist

eín

aS

elen

io (

Se)

La

may

orí

a d

e la

s h

idro

gen

asas

; co

enzi

ma

F43

0d

e m

etan

óg

eno

s,

des

hid

rog

enas

ad

el m

on

óxi

do

de

carb

on

o y

ure

asa

Níq

uel

(N

i)

Alg

un

as e

nzi

mas

qu

e co

nti

enen

fla

vin

as;

nit

rog

enas

as, n

itra

to

red

uct

asa,

su

lfit

o r

edu

ctas

a, D

MS

O-T

MA

O r

edu

ctas

asy

alg

un

as f

orm

ato

d

esh

idro

gen

asas

Mo

libd

eno

(M

o)

Act

ivad

or

de

mu

chas

en

zim

as;

pre

sen

te e

n a

lgu

nas

su

per

óxi

do

dis

mu

tasa

sy

en la

en

zim

a q

ue

rom

pe

el a

gu

a en

fo

totr

ofo

so

xig

énic

os

Man

gan

eso

(M

n)

En

la r

esp

irac

ión

, cit

ocr

om

oc

oxi

das

a; e

n f

oto

sín

tesi

s, p

last

oci

anin

ay

en a

lgu

nas

su

per

óxi

do

dis

mu

tasa

sC

ob

re (

Cu

)

Vit

amin

a B

12;

tran

scar

bo

xila

sa(b

acte

rias

del

áci

do

pro

pió

nic

o)

Co

bal

to (

Co

)

Req

uer

ido

en

los

mam

ífer

os

par

a el

met

abo

lism

o d

e la

glu

cosa

. Se

des

con

oce

si l

os

mic

roo

rgan

ism

os

lo r

equ

iere

nC

rom

o (

Cr)

Fu

nci

ón

cel

ula

rE

lem

ento

Page 2: Tema 3 Fisiología bacteriana - uib.cat · Nutrición bacteriana Los quelantes de hierro solubilizan y transportan el Sideróforos producidos por microorganismos hierro al interior

Enf.

com

unitaria I

: M

ódulo

I -

Pro

fesor

: A

nto

nio

Dom

énech

26/1

0/2

006

Tem

a 3

Fis

iolo

gía

bacte

riana

2

Nutr

ició

n m

icro

bia

na

Fac

tore

s d

e cr

ecim

ien

to

Co

mp

ues

tos

qu

e u

nen

hie

rro

; so

lub

iliza

ció

ny

tran

spo

rte

del

hie

rro

al

inte

rio

r ce

lula

rH

idro

xam

ato

s

Tra

nsp

ort

e d

e el

ectr

on

es;

sín

tesi

s d

e es

fin

go

lípid

os

Gru

po

Vit

amin

a K

Tra

nsf

orm

acio

nes

de

amin

oác

ido

s y

ceto

ácid

os

Vit

amin

as B

6

α ααα-d

esca

rbo

xila

cio

nes

; tr

ansc

eto

lasa

Tia

min

a (B

1)

Pre

curs

or

del

FM

N, F

AD

en

fla

vop

rote

ínas

imp

licad

as e

n t

ran

spo

rte

de

elec

tro

nes

Rib

ofl

avin

a

Pre

curs

or

de

la c

oen

zim

a A

; ac

tiva

ció

n d

el a

ceti

lo y

der

ova

do

sac

ilad

os

Áci

do

pan

toté

nic

o

Pre

curs

or

del

NA

D+;

tran

sfer

enci

a d

e el

ectr

on

es e

n r

eacc

ion

es d

e o

xid

o-r

edu

cció

cid

o n

ico

tín

ico

(n

iaci

na)

Tra

nsf

eren

cia

de

gru

po

s ac

ilo e

n la

des

carb

oxi

laci

ón

del

pir

uva

toy

α ααα-c

eto

glu

tara

toÁ

cid

o li

po

ico

Red

ucc

ión

y t

ran

sfer

enci

a d

e re

sto

s m

on

oca

rbo

nad

os;

sín

tesi

s d

e d

eso

xirr

ibo

saC

ob

alam

ina

(B12

)

Bio

sín

tesi

s d

e ác

ido

s g

raso

s; β βββ

-des

carb

oxi

laci

on

es;

alg

un

as

reac

cio

nes

de

fija

ció

n d

e C

O2

Bio

tin

a

Met

abo

lism

o d

e co

mp

ues

tos

de

un

car

bo

no

; tr

ansf

eren

cia

de

gru

po

s m

etilo

Áci

do

lico

Pre

curs

or

del

áci

do

lico

Áci

do

p-a

min

ob

enzo

ico

Fu

nci

ón

Vit

amin

a

Cultiv

o d

e m

icro

org

anis

mos

Co

mp

osi

ció

n d

e lo

s m

edio

s d

e cu

ltiv

o

Cultiv

o d

e m

icro

org

anis

mos

Med

ios

de

cult

ivo

líq

uid

os

y só

lido

s

Cultiv

o d

e m

icro

org

anis

mos

Téc

nic

a as

épti

ca

Page 3: Tema 3 Fisiología bacteriana - uib.cat · Nutrición bacteriana Los quelantes de hierro solubilizan y transportan el Sideróforos producidos por microorganismos hierro al interior

Enf.

com

unitaria I

: M

ódulo

I -

Pro

fesor

: A

nto

nio

Dom

énech

26/1

0/2

006

Tem

a 3

Fis

iolo

gía

bacte

riana

3

Cultiv

o d

e m

icro

org

anis

mos

Téc

nic

a as

épti

ca

Cre

cim

iento

mic

robia

no

Fis

ión

bin

aria

En

mic

rob

iolo

gía

cre

cim

ien

to e

s u

n in

crem

ento

en

el n

úm

ero

de

célu

las

Cre

cim

iento

mic

robia

no

El a

nill

o F

tsZ

y la

div

isió

n c

elu

lar

Las

pro

teín

as F

tsju

egan

un

pap

el c

lave

en

la d

ivis

ión

pro

cari

ota

Cre

cim

iento

mic

robia

no

Sín

tesi

s d

e la

par

ed c

elu

lar