1 METABOLISMO MICROBIANOConjunto de procesos mediante los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes que necesita para crecer.

2 VISIÓN GLOBAL NADPH/H NADH/H ATP R. Biosintéticas: Polimerización:Sustrato Transporte R. Biosintéticas: bloques básicos Aminoácidos Nucleótidos Monosacáridos R. catabólicas 12 precursores ATP NADH/H Polimerización: macromoléculas Proteínas ADN/ARN Polisacáridos Lípidos Peptidoglicano Ensamblaje

3 Entrada de nutrientes a la célulaEl transporte continua mientras exista gradiente de concentración (ext-int).

4 Transporte que requiere ENERGIALactosa-permeasa (E. coli) -mecanismo symporter Transporte que requiere ENERGIA Potencial de membrana

5 Transporte que requiere ENERGIAATP

6 Transporte que requiere ENERGIACompuesto orgánico--P Translocación de grupo: sistema Fosfotransferasa

7 R. catabólicas 12 precursores ATP NADH/H Sustrato TransporteVISIÓN GLOBAL … R. catabólicas 12 precursores ATP NADH/H Sustrato Transporte

8 Compuestos de alta energía

9 Poder reductor

10 METABOLITO PRECURSOR RUTA CATABÓLICAGlucosa-6P ………………… Glicólisis Fructosa-6P……………….. Glicólisis Triosa-P ……………………. Glicólisis 3-P-Glicerato ……………… Glicólisis P-Enolpiruvato …………… Glicólisis Piruvato ……………… Glicólisis Acetil-CoA……………… Ciclo Krebs α-cetoglutarato ………… Ciclo Krebs Succinil-CoA ………… Ciclo Krebs Oxalacetato …………… Ciclo Krebs Ribosa-5-P …………… Pentosas-P Eritrosa-4-P …………… Pentosas-P Microorganismos quimioheterótrofos

11 Via Glicolítica

12 Vía de las Pentosas Puede funcionar al mismo tiempo que la Glicólisis o que la vía de Entner-Doudoroff

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14 Vía de Entner-Doudoroff.Desde GAL-3P hasta Piruvato es catalizado por enzimas comunes a la vía Glicolítica. Pseudomonas Rhizobium Agrobacterium Muy pocos Gram(+)

15 Complejo de la piruvato deshidrogenasaCiclo del acido cítrico (CAC) GTP

16 Recuperación del pool de NAD+

17 Respiración aeróbica en E. coli.NADH aporta los e-. Ubiquinona-8 (Q) conecta la NADH deshidrogenasa con dos sistemas de oxidasas terminales: La rama superior opera cuando el microorganismo esta en fase estacionaria, bajo O2. La rama inferior funciona cuando E. coli esta creciendo rápidamente con buena aireación. Citocromos involucrados: b558, b595, b562, d y o.

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19 Microorganismos respiradores/fotosintéticos:Transporte de e Potencial de membrana ATP ATPasa Microorganismos fermentadores: ATP ATPasa Potencial de membrana Movilidad, transporte, otros

20 ¿Cómo se recupera el pool de NAD+ en microorganismos fermentadores?

21 Fermentaciones microbianas:F. Homoláctica F. Heteroláctica F. Acido mixta F. Butanodiólica

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23 Reacción de Stickland: fermentación de aas.Clostridium

24 Catabolismo de hidratos de carbono

25 Catabolismo de POLISACÁRIDOScelulosa almidón Almidón como material de reserva celular: se degrada por fosforólisis (C6H12O6)n + Pi (C6H12O6)n-1 + Glucosa-1P Glicólisis

26 Catabolismo de ácidos orgánicos:Catabolismo de C6, C5 y C4: Ac. cítrico, malato, fumarato, succinato son catabolizados mediante enzimas del Krebs, con formación de ATP vía oxidativa.

27 Catabolismo de lípidos

28 Catabolismo de Proteínas y AminoácidosProteasas Proteasas Proteínas Polipéptidos aas Transporte Pirúvico Acetil-CoA Intermediarios-CTA Energía Biosíntesis Alcalinización del medio

29 Fosforilación oxidativaLípidos Polisacáridos Proteínas Ac. grasos + glicerol Glucosa y otros azúcares Aminoácidos Acetil-CoA CoA Krebs CO2 Fosforilación oxidativa ATP ADP O2 e-

30 Fosforilación a nivel sustrato