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BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS
Ciclo Escolar 07-08B
TEMA 4.
DIVERSIDAD DEL METABOLISMO
PROCARIOTE
GRUPOS NUTRICIONALES
Mónica Marcela Galicia Jiménez
BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS
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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)
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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 CO2.
b) heterotrofas: su fuente de carbono es orgánica (si bien otros
elementos distintos del C pueden ser captados en forma inorgánica).
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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.
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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
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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
requerimiento de sustancias orgánicas.
lumínica
con
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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.
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Respiración es la obtención de energía por oxidación de sustratos
reducidos DH2 (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 O2, hablamos de respiración aerobia;
Si el aceptor final es distinto del O2 (nitrato, sulfato, etc.),
respiración anaerobia.
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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.
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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 H2 hasta H2O)
•bacterias oxidadoras del hierro ferrroso (pasan Fe2+ a férrico, Fe3+)
•bacterias oxidadoras de azufre reducido: de sulfuros (S2-) y azufre
elemental (S0).
La oxidación total de este azufre reducido conduce a la producción de ácido
sulfúrico (SO4H2) bacterias nitrificantes, con dos subtipos diferentes:
•las oxidadoras de amoniaco (llamadas nitrosas, que respiran NH3 para
convertirlo en NO2-)
•las oxidadoras del nitrito (llamadas nítricas, que respiran NO2- para
convertirlo en NO3-)
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http://www.ucv.ve/Farmacia/Micro_web/Catedras02/tema4.pdf
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http://www.ucv.ve/Farmacia/Micro_web/Catedras02/tema4.pdf
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http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r4770.DOC