FACULTAD DE CIENCIASNUTRICIÓN BACTERIANA Blgo.Mblgo. Eterio ALVA MUÑOZ Curso: Microbiología General Especialidad: Biología en Acuicultura Metabolismo Bacteriano • Conjunto de reacciones bioquímicas catabólicas y anabólicas, que transforman las sustancias nutritivas para obtener energía. • Anabolismo: reacciones de síntesis. • Catabolismo: degradación de compuestos orgánicos. • Reacciones Endorganicas. • Reacciones Exorganicas. Energía La Energía celular se obtiene de reacciones redox y se conserva en compuestos ricos en energía. Oxidación: pérdida de electrones por parte de una substancia. Reducción: ganancia de electrones. video Nutrición Microbiana • Las células están compuestas de: 1. Macromoléculas: polisacáridos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas (Las proteínas son las mas abundantes). 2. Agua. El agua es el solvente ideal para los organismos vivos debido a su polaridad y a su cohesión • Existen diferencias en cuanto a los requerimientos nutricionales de cada microorganismo. • Dependiendo de las cantidades que se requieran se habla de macronutrientes y micronutrientes.Nutrición • Los microorganismos requieren para su desarrollo y actividad celular compuestos químicos: nutrientes. . Tabla Periódica Microbiana . inorgánica: amoníaco (NH3).En la naturaleza esta en forma: . . . • Nitrógeno . nitratos (NO3-) o N2.Macronutrientes • Carbono -puede obtenerse de: compuestos orgánicos carbonados (heterótrofos) CO2 (autótrofos) . . • El N2 gaseoso puede ser usado por las bacterias fijadoras de N2. y algunas nitratos. lípidos y azúcares. • Se utiliza para amino acidos y ácidos nucleicos.Requerido para proteínas.orgánica (menor parte): compuestos orgánicos nitrogenados. • La mayoría de los procariotas usan amoníaco.es 12% del peso seco. .C es el 50% del peso seco. .Disponible mayormente como S inorgánico: sulfatos (SO4=) o sulfuros (HS-). .se necesita en algunos amino ácidos y vitaminas.estabiliza ribosomas. .El fósforo se encuentra como ion fosfato (PO4-3) en fosfatos orgánicos o inorgánicos. .Algunas bacterias degradan proteínas. membranas y ácidos nucleicos.Macronutrientes • S (azufre) .importante para la actividad de enzimas • Potasio (K) .Se utiliza en ácidos nucleicos y fosfolípidos.es necesario en algunas enzimas. • Fósforo P . • Magnesio . . en condiciones aeróbicas: en estado de oxidación +3 (férrico) forma minerales insolubles. que solubilizan el hierro de los minerales y lo transportan dentro de la célula.en condiciones anaeróbicas: hierro en estado de oxidación +2 (ferroso) es soluble.Macronutrientes • Calcio (Ca). . • El hierro (Fe) fundamental en respiración (citocromos y proteinas Fe-S) . . Sideróforos: son agentes quelantes producidos por procariotas. importante para algunos en membranas y endosporas. • Sodio (Na) necesario para organismos marinos. otros no. aminoácidos. Muchos tienen función estructural en enzimas. vitaminas. purinas. • Muchos microorganismos son capaces de sintetizarlos.Micronutrientes Son metales. • Ej. pirimidinas. Factores de crecimiento: • Compuestos orgánicos que se requieren en pequeñas cantidades. . Metabolismo en procariotas Fuente Energía Luz Compuestos Inorgánicos Compuestos Orgánicos Carbono CO2 Compuestos orgánicos Fotoautótrofo Fotoheterótrofo (pocos) Fotótrofo Autótrofo Autoquimiolitótrofo Mixótrofo (algunos) Quimiolitótrofo Quimioorganótrofo Heterótrofo Quimioorganótrofo Qué clase de metabolismo tenemos nosotros? Y las plantas? Y los hongos? . . etc.• La nutrición Quimio autótrofa: Es aquella que realizan ciertos organismos como las bacterias que utilizan sustancias químicas para poder fabricar su propio alimento. por ejemplo las bacterias del Nitrógeno. Azufre. .Las bacterias comepiedras quimiolitotrofas Se alimentan de la oxidación de los minerales. para poder fabricar su propio alimento mediante la Fotosíntesis.• La nutrición Foto autótrofa: Es aquella que la realizan únicamente los vegetales de color verde en presencia de luz solar. . . etc. por ejemplo los animales. protozoos. bacterias heterótrofas. .• La nutrición Heterótrofa: Es aquella que realizan únicamente los seres que no pueden fabricar su propio alimento y necesitan de los autótrofos para la obtención del mismo. hongos. NO2. H2S. NH3.Tipos Nutricionales Tipo Fuente de energía Fuente de carbono Ejemplos Fotoautotrofas Luz CO2 Algas y cianobacterias Fotoheterotrofas Luz Compuestos orgánicos Algas y bacterias fotosintéticas Quimioautotrofas o Litotrofas Química Compuesto inorgánicos: H2. CO2 Pocas bacterias Quimioheterotrofas o Heterotrofas Química Compuesto La mayoría de orgánicos: glucosa bacterias . NUTRICIÓN Y CULTIVO DE MICROORGANIMOS . USO DE NUTRIENTES GENERACIÓN DE MATERIAL CELULAR MANUTENCIÓN DE ACTIVIDAD ENZIMÁTICA Y DE TRANSPORTE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA . ÁCIDOS NUCLEICOS. LÍPIDOS.COMPOSICIÓN QUÍMICA DE MICROORGANISMOS AGUA: 80 – 90% (FORMAS VEGETATIVAS) MATERIA SECA: MACROMOLÉCULAS (PROTEÍNAS. POLISACÁRIDOS) PRECURSORES DE MACROMOLÉCULAS . P. K. Co. Mo. Se . Ni. Ca. S. Cu. O. Mn. Fe. H.ELEMENTOS PRINCIPALES MACROELEMENTOS: C. N. Mg OLIGOELEMENTOS: Zn. Na. COMPUESTOS ORGÁNICOS K. OXÍGENO GASEOSO N: NH3. COMPUESTOS ORGÁNICOS O: AGUA.FUENTES DE ELEMENTOS C: CO2. Mg. COMPUESTOS ORGÁNICOS H: AGUA. Ca. Fe: IONES . NO3 P: COMPUESTOS ORGÁNICOS (AA) S: SH2. UTILIZACIÓN DE CARBONO AUTOTROFOS: USAN CO2 COMO ÚNICA O PRINCIPAL FUENTE DE C HETEROTOFOS: USAN SUSTANCIAS ORGÁNICAS PREFORMADAS REDUCIDAS . FACTORES DE CRECIMIENTO COMPUESTOS ORGÁNICOS NECESARIOS COMO PRECURSORES QUE NO PUEDEN SER SINTETIZADOS AMINOÁCIDOS. PURINAS Y PIRIMIDINAS. VITAMINAS (COFACTORES) SUMINISTRADOS EN MEZCLAS COMPLEJAS . CULTIVO DE ORGANISMOS PROVEER UN MEDIO ADECUADO PARA EL CRECIMIENTO OBTENER UN CULTIVO PURO . MEDIOS DE CULTIVO MEDIOS SINTÉTICOS O DEFINIDOS: SE CONOCE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CANTIDADES DE COMPONENTES MEDIOS COMPLEJOS: CONTIENEN ALGUNOS COMPONENTES DE COMPOSICIÓN QUÍMICA NO TOTALMENTE DEFINIDA . MEDIOS DE CULTIVO . etc. SUERO. SELECTIVOS: FAVORECEN EL CRECIMIENTO DE ALGUNOS TIPOS DE ORGANISMOS DIFERENCIALES: DESTACAN CARACTERÍSTICAS PROPIAS DE UN ORGANISMO .MEDIOS COMPLEJOS SIMPLES: BAJOS REQUERIMIENTOS ENRIQUECIDOS: ADICIÓN DE SANGRE. . . . . . . CULTIVOS PUROS OBTENCIÓN DE COLONIAS AISLADAS PLACAS DE PETRI MEDIOS SÓLIDOS: AGAR AL 1.5% UN ORGANISMO DA ORIGEN A UNA COLONIA . SIEMBRA DE MICROORGANISMOS EN PLACA POR ESTRÍA EN PLACA EN SUPERFICIE O POR EXTENSIÓN EN PROFUNDIDAD O POR VERTIDO . PLACA DE PETRI . SIEMBRA POR ESTRÍA . . . . producto. Optimización: Encontrar la mejor formulación para lograr el objetivo (máx biomasa. Formulación. Optimización de medios de cultivo Diseño: Elección de los componentes necesarios para lograr el crecimiento y la formación de productos Formulación: Proporciones.) .Diseño. etc. concentraciones de cada componente. .Formulación La formulación tiene que ver con los aspectos cuantitativos de los medios establecer las concentraciones de cada componente a ser utilizadas. . activadoras e inhibidoras del crecimiento y formación del producto.Optimización 1. 4. 3. Ensayo de sustancias estimulantes. 2. Podemos mencionar las siguientes: Existencia de limitaciones nutricionales ocultas (microelementos y factores de crecimiento) Uso de medios con exceso respecto de los requerimientos nutricionales del mo que pueden causar inhibición del crecimiento. Empleo de fuentes nutricionales no convencionales. Pueden ocurrir situaciones en las cuales sea imperativo la optimización de los medios de cultivo.