METABOILISMO MICROBIANO

[Antonio]

El termino metabolismo de nota todas las actividades químicas organizadas de una célula. Las cuales comprenden los aspectos generales, la producción de energía y la utilización de la energía.

La energía se utiliza para construir las partes de una célula a la pared de 1a membrana también es necesaria para la síntesis de las enzimas, ácido: nucleicos, polisacáridos y otros componentes químicos. Asimismo para 1a acumulación de determinadas sustancias a alta concentración en la célula mantener a otras fuera de la misma y para la movilidad.

Algunas bacterias son capaces de metabolizar una cantidad de sustancia: nutritivas equivalente a su propio peso.

Una célula bacteriana podría representarse por un dinamo de tremenda, producción de energía que emplea las bacterias ya que muchos procesos que siguen para esa producción son también los utilizados por otro microorganismos. La mayor parte de las bacterias obtienen la energía de las reacciones químicas que la liberan pero algunas pueden aprovechar luz come principal fuente de energía. Sin embargo la energía luminosa para que puede ser utilizada en el trabajo de la célula.

Muchos de estos sistemas son fundamentalmente similares en los que están presentes en las células vegetales y de mamíferos, pero superpuestos a este mecanismos básicos se encuentran ejemplos de diferenciación que son específicos del mundo bacteriano.

Las bacterias se pueden dividir en 2 grandes grupos sobre la base de sus exigencias de carbono, las bacterias autotróficas y los organismos heterótrofos. Las bacterias autótrofas pueden utilizar el bióxido de carbono y a partir de el sintetizar los esqueletos de carbono de todos los metabolitos orgánicos, sales orgánicos, para multiplicarse solo necesitan agua, sale_ inorgánicas y bióxido de carbono, su energía deriva de la luz.

Las bacterias heterótrofas son incapaces de utilizar el bióxido de carbono, pero la requieren en forma orgánica; por ejemplo la glucosa. Para los microorganismo s heterótrofos una porción del compuesto orgánico sirve como energía y otra se emplea para la síntesis de moléculas.

Las bacterias los sistemas transforman la energía química y radiante en forma biológicamente que incluyen la respiración, la fermentación y la fotosíntesis. Sin embargo en todos los tipos de células las reacciones acompañan la formación de ATP.
La formación proporciona un mecanismo por el cual la energía puede ser dirigida hacia las reacciones biosinteticas de las células que requieren.

La actividad metabólicas de las bacterias es muy alta, como se pone de manifiesto por las elevadas tasas de división celular y de catabolismo.

ENERGIA OBTENIDA DE LOS COMPUESTOS ORANICOS.

La célula bacteriana heterótrofa obtiene su energía a partir de la energía química almacenada de las moléculas orgánicas.

Las oxidaciones biológicas implican deshidrogenación en donde se expresa en forma mas simple en termino de transferencia de hidrógeno. En la transferencia de hidrógeno desde el sustrato hasta el aceptor final, los equivalentes son removidos de dos o mas y pasan a través de una serie graduada de sistemas oxirreducción, toda la energía utilizable liberada por oxidación se transforma en A TP. La cantidad de ATP es un sustrato determinado depende de que el microorganismo emplea un tipo de metabolismo fermentativo o si el compuesto se oxida en forma completa a bióxido de carbono y água.

En la fermentación, los electrones pasan del dador de electrones hacia un aceptor de electrones constituido por algún otro intermediario orgánico del proceso de fermentación. La fermentación provoca la acumulación de una mezcla de productos terminales.

La fermentación es llevado a cabo tanto por anaerobios obligados como facultativos. La respiración es un proceso en el cual el oxigeno molecular actúa como receptor final, el proceso se le denomina respiración aerobia para diferenciado de la respiración anaerobia el cual se utiliza un compuesto inorgánico como un nitrato, un sulfato o un carbonato.

Las células la glucosa es hasta piruvato el cual puede seguir diferentes destinos. En microorganismo s anaerobios la fermentación la glucosa se produce en el cito sol celular, el ácido piruvico es el producto intermediario en el metabolismo fermentativo de los hidratos de carbono.

ENDOENZIMAS Y EXOENZIMAS

Algunos microorganismos producen una serie de enzimas constantes en tomo, dependiendo de las condiciones físicas y químicas imperantes, son incapaces de activar diferentes sistemas enzimáticos, dando lugar a productos distintos.

En relación con su localización las enzimas se clasifican en exoenzimas y endoenzimas; las exoenzimas son secretadas por las células y actúan fuera de ella, su función principal es disminuir el tamaño de las moléculas complejas que existen en el medio ambiente los que frecuentemente determina que estas pueden difundirse al interior de los microorganismo s en donde frngen como sustratos de las endoenzimas.

Algunas bacterias producen mas proteínas dañinas denominadas enzimas extracelulares, o exoenzimas que son enzimas que se encuentran al exterior de la célula, tal es el caso de las especies de Streptococcus, Staphylococcus y Clostridium que sintetizan numerosos tipos de enzimas extracelulares toxicas.

Estos pueden ser de 3 tipos, siendo el primero de ellos el constituido por enzimas extracelulares que causan la lisis celular; el segundo grupo incluye las enzimas extracelulares que provocan la ruptura de los materiales que mantienen unidades a la células para formar los tejidos y el tercer tipo actúa alterando el delicado equilibrio existente entre la formación y destrucción de los coágulos sanguíneos.

Las cuales catalizan una serie de reacciones aplicables a la formación de productos que permiten almacenar energía o en reacciones biosinteticas para la generación de material celular; paralelamente pueden producirse sustancias que carecen de utilidad que se difunden continuamente hacia el exterior, de manera inversa a como ingresan los nutrientes.

Estas diferencias son el resultado de distintos resultados enzimáticos que posee cada microorganismo hay numerosas pruebas que pueden indicar en forma clara y precisa, la presencia o ausencia de una enzima metabólica completa en uno o mas microorganismos.

PRUEBAS DE IDENTIFICACIÓN

En la naturaleza los constituyentes principales de la célula se encuentra como elementos simples o enlazados cova1entemente a otros elementos formando compuestos de complejidad variable. Prácticamente cualquier sustancia presente en la naturaleza puede servir como nutrientes de uno u otro microorganismo pero ninguno puede utilizar todos los nutrientes y algunas sustancias son empleadas por un grupo reducido de ellos. La diferencia que presentan los microorganismos en cuanto a sus requerimientos nutriciona1es, y a la capacidad de transformadas, están determinados por su constitución genética. Con base a estos conocimientos hacer pruebas que nos permiten identificar diferentes microorganismos, estas pruebas son las siguientes:

HIDRÓLISIS DEL ALMIDON.

La hidrólisis del almidón es catalizada por tres enzimas, dos de ellas son amilasas y la otra es la amilopeptina, las amilosas hidrolizan el almidón a maltosas y dextrinas que posteriormente son convertidos a glucosa para la utilización de la célula.

Los polisacáridos son como el almidón son demasiados largos para ser transportados al interior de la célula. Los microorganismos secretan amilasas, que hidrolizan esos polímeros hasta olisacaridos o monosacáridos que pueden usarse como sustrato para crecer.

La hidrólisis de almidón es analizada en medios conteniendo almidón en placas. Después de incubar se inundad las placas con lugol que al unirse con el almidón forma un complejo púrpura.

Interpretación:

Positivo (+): cuando es incoloro alrededor de la colonia.
Negativo (-): cuando la colonia se pone de color negro o azul.