Categorías: Todo - oxígeno - metabolismo - reducción - energía

por DiNa PeRez De La Cruz hace 3 años

332

METABOLISMO MICROBIANO

Los microaerófilos requieren oxígeno para su supervivencia, sin embargo, altas concentraciones de este gas resultan tóxicas para ellos. Estos microorganismos se posicionan en zonas donde la concentración de oxígeno es limitada.

METABOLISMO MICROBIANO

Topic flotante

4: Los microaerófilos necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Sin embargo, están envenenados por altas concentraciones de oxígeno. Se reúnen en la parte superior del tubo de ensayo, pero no en la parte más superior

1: Los aerobios obligados necesitan oxígeno porque no pueden fermentar ni respirar anaeróbicamente. Se reúnen en la parte superior del tubo donde la concentración de oxígeno es más alta.

Subtopic

Toda vez que una sustancia experimenta una oxidación, otra sustancia experimenta simultáneamente una reducción

La glucosa es una molécula reducida; durante la oxidación celular de la glucosa se libera energía

La energía derivada de las reacciones catabólicas se utiliza para producir reacciones anabólicas.

METABOLISMO MICROBIANO

Química: Quimioautótrofo : procariotas (fuente de energía inorgánica) Quimioheterótrofo: hongos, animales, plantas (fuente de energía orgánica)

Fotoheterótrofos: procariotas (fuente de energía orgánica)

Los organismo heterótrofos son los que elaboran su propia sustancia orgánica alimentándose de materia elaborada por otros seres vivos.

Los organismos autótrofos son capaces de sintetizar o elaborar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas

Fotoautótrofos: plantas, algas, procariota (fuente de energía inorgánica)

5: Los organismos aerotolerantes no requieren oxígeno ya que metabolizan energía anaeróbicamente. A diferencia de los anaerobios obligados, sin embargo, no son envenenados por el oxígeno. Se pueden encontrar distribuidos uniformemente por todo el tubo de ensayo.

3: Los anaerobios facultativos pueden crecer con o sin oxígeno porque pueden metabolizar energía aeróbica o anaeróbicamente. Se reúnen principalmente en la parte superior porque la respiración aeróbica genera más trifosfato de adenosina (ATP) que la fermentación o la respiración anaeróbica

2: Los anaerobios obligados son envenenados por el oxígeno, por lo que se reúnen en el fondo del tubo donde la concentración de oxígeno es más baja.

las reacciones químicas de un organismo vivo se conoce con el nombre de metabolismo

DIVERSIDAD METABÓLICA
Los organismos fotoautótrofos obtienen energía por fotofosforilación y fijan el carbono

Las cianobacterias son organismos fotótrofos oxigénicos. Las bacterias verdes y púrpuras son organismos fotótrofos anoxigénicos

Los quimioheterótrofos utilizan moléculas orgánica complejas como fuentes de energía y carbono

Los quimioautótrofos utilizan compuestos inorgánicos como fuente de energía y dióxido de carbono como fuente de carbono

Los fotoheterótrofos utilizan luz como fuente de energía y un compuesto orgánico como fuente de carbono y donador de electrones.

MECANISMOS PROUCTORES DE ENERGIA
La luz solar se convierte en energía química mediante reacciones de oxidación y reducción

Los quimiótrofos pueden aprovechar esta energía química.

En las reacciones de oxidación y reducción la energía deriva de la transferencia de electrones

FOTOSÍNTESIS
La conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energía química

la energía química se utiliza para el proceso de fijación del carbono

FOTOFOSFORILACIÓN

La clorofila a es utilizada por las plantas verdes, las algas y las cianobacterias

la clorofila circulan por una cadena transportadora de electrones en la cual se produce ATP por quimioósmosis.

fotofosforilación no cíclica

los electrones se utilizan para reducir NADP+

fotofosforilación cíclica

los electrones retornan a la clorofila

CATABOLISMO DE LOS LÍPIDOS Y LAS PROTEÍNAS
Las lipasas hidroiizan los lípidos para formar glicerol y ácidos grasos

Los ácidos grasos y otros hidrocarburos son catabolizados por beta oxidación

- Los productos del catabolismo genera una nueva degradación durante la glucólisis y el ciclo de Krebs. - Para poder ser catabolizados los aminoácidos se deben convertir en distintos compuestos que ingresen en el ciclo de Krebs.

Esta conversión se produce mediante transaminación, descarboxilación y deshidrogenación

CATABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO
FERMENTACIÓN

La fermentación libera energía a partir de azúcares u otras moléculas orgánicas por oxidación.

No necesita de Oxigeno

La fosforilación a nivel del sustrato produce dos moléculas de ATP

En la fermentación del ácido láctico el ácido pirúvico es reducido por NADH para formar ácido láctico

Los fermentadores heterolácticos pueden usar la vía de las pentosas fosfato para producir ácido láctico y etanol

RESPIRACIÓN CELULAR

Durante la respiración tiene lugar la oxidación de moléculas orgánicas, La energía generada deriva de la cadena transportadora de electrones

Respiración anaerobia

el aceptor final de electrones en general es otra molécula inorgánica en lugar del oxígeno

La producción total de ATP es menor que durante la respiración aerobia porque en condiciones anaerobias sólo funciona una parte del ciclo de Krebs

Respiración aerobia

el O2 actúa como aceptor final de electrones

En los procariontes aerobios la oxidación completa de una molécula de glucosa mediante la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena transportadora de electrones genera 38 moléculas de ATP

En los eucariontes la oxidación completa de una molécula de glucosa genera 36 moléculas de ATP

GLUCÓLISIS

Representa la vía de oxidación de glucosa más frecuente. El producto final es el ácido pirúvico

A partir de una molécula de glucosa se producen 2 moléculas de ATP y 2 moléculas de NADH.

Los dos tipos principales de catabolismo de la glucosa

la fermentación

En la cual experimenta una degradación parcial

la respiración celular

En la cual la glucosa experimenta una degradación completa

El hidrato de carbono que se utiliza con mayor frecuencia es la glucosa
La mayor parte de la energía de una célula deriva de la oxidación de los hidratos de carbono
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
VÍAS METABÓLICAS DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

Una serie de reacciones químicas catalizadas por enzimas y denominadas globalmente vías metabólicas

el almacenamiento de energía en moléculas orgánicas y la liberación de energía desde estas moléculas

GENERACIÓN DE ATP

La energía liberada durante ciertas reacciones metabólicas puede ser captada para formar ATP a partir de ADP y fosfato

Durante la fosforilación a nivel del sustrato se agrega un fosfato de alta energía al ADP, proveniente de un intermediario del catabolismo

Durante la fosforilación oxidativa, se libera energía a medida que los electrones atraviesan una serie de aceptores de electrones y finalmente pasan al O2 a otro compuesto inorgánico

Durante la fotofosforilación la energía proveniente de la luz es captada por la clorofila y los electrones atraviesan una serie de aceptores de electrones

La transferencia de electrones libera energía que se utiliza para la síntesis de ATP

REACCIONES DE OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN

REDUCCIÓN

una sustancia implica la ganancia de uno o más electrones

OXIDACIÓN

la eliminación de uno o más electrones de un sustrato

ENZIMAS
Los nombres de las enzimas en general finalizan con el sufijo ASA

RIBOZIMAS

Las ribozimas son moléculas de RNA enzimáticas que cortan y empalman el RNA de las células eucariontes

INHIBICIÓN POR RETROALIMENTACIÓN

La inhibición por retroalimentación tiene lugar cuando el producto final de una vía metabólica

inhibe la actividad de una enzima cerca de comienzo de la vía.

ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

las enzimas experimentan un proceso de desnaturalización y pierden sus propiedades catalíticas

la actividad enzimática aumenta a medida que aumenta la concentración de sustrato

Los inhibidores no competitivos actúan sobre otras regiones de la apoenzima o sobre el cofactor y disminuyen la capacidad de la enzima de combinarse con su sustrato normal.

Los inhibidores competitivos compiten con el sustrato normal por el sitio activo de la enzima

COMPONENTES DE LAS ENZIMAS

La mayoría de las enzimas son holoenzimas compuestas por:

fracción no proteínica (cofactor)

fracción proteínica (apoenzima)

Función consiste en catalizar reacciones químicas mediante la reducción del umbral de energía de activación
son proteínas producidas por células vivas
REACCIONES ANABÓLICAS Y CATABÓLICAS
ANABÓLISMO

Designa las reacciones químicas en las que sustancias más simples se combinan para formar moléculas más complejas

Las reacciones catabólicas en general consumen energía

CATABÓLISMO

Conducen a la degradación de moléculas orgánicas complejas en sustancias más simples

Las reacciones catabólicas en general liberan energía.