Metabolismo Microbiano

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Introdução 
 
O metabolismo consiste na acumulação e na 
degradação de nutrientes dentro de uma célula. Essas 
reações químicas fornecem energia e geram substâncias 
que sustentam a vida. 
Dois componentes essenciais do metabolismo são as 
enzimas e a molécula trifosfato de adenosina (ATP). 
Existe 2 vias para o metabolismo, as catabólicas e 
anabólicas. 
 
 
 
Embora o metabolismo microbiano possa causar 
doenças e deterioração de alimentos, muitas vias são 
mais benéficas do que patogênicas. 
 
Catabolismo 
 
Nas células vivas, as reações químicas reguladas 
enzimaticamente que liberam energia são as que estão 
envolvidas no catabolismo, onde a quebra de compostos 
orgânicos complexos em compostos mais simples. Esse 
tipo de reação é chamado de reações catabólicas ou 
degradativas 
As células utilizam reações de oxidação-redução para 
extrair energia das moléculas. As reações catabólicas 
são reações hidroliticas e exergônicas. 
 
❖ Catabolismo de Carboidratos 
 Para produzir energia a partir da glicose, os 
microrganismos utilizam dois processos gerais a 
respiração celular e a fermentação. 
 
➢ Respiração Aeróbia 
◊ 1ª etapa: Via glicolítica 
 Via metabólica mais primitiva, presente 
em todas as formas de via atuais. 
Ocorre no citoplasma. Uma pequena 
quantidade de ATP é gerada (2ATP), O 
NAD é reduzido a NADH. 
◊ 2ª etapa: Ciclo de Krebs 
 Ocorre no citoplasma (procariotos) e 
nas mitocôndrias (eucariotos). O papel 
chave nas reações catabólicas e 
reações Biosintética. Os intermediários 
são desviados para vias Biosintética 
quando necessário. 
 
 
 
◊ 3ª etapa: Cadeia respiratória 
(Transportadora de elétrons) 
 Ocorre na membrana citoplasmática 
(procariotos) ou membrana das 
mitocôndrias (eucariotos). 
 Os prótons e os elétrons recolhidos na 
glicólise pelo NAD e no ciclo de Krebs 
pelo NAD e FAD são transportados ao 
longo de uma cadeia de citocromos. 
 
 
 
 
 
 
Metabolismo Microbiano 
➢ Respiração Anaeróbica 
 Possui as mesmas etapas como: glicólise, 
ciclo de Krebs e cadeia respiratória porem 
o aceptor de elétrons não é o oxigênio. 
 O rendimento energético inferior: nenhum 
aceptor apresenta potencial tão oxidante 
quanto O2 e o ciclo de Krebs não funciona 
por completo. 
 Tem importância no uso de aceptores 
alternativos permitiu aos microrganismos 
respirarem em ambientes sem oxigênios e 
ocupar diferentes habitats. 
 Possui um ciclo de nutrientes. 
 
➢ Fermentação 
 Citoplasma 
 Não requer oxigênio 
 Aceptor: molécula orgânica 
 Faz glicólise 
 
 
 
❖ Catabolismo de Lipídeos e Proteínas 
➢ Fotossíntese 
 É a conversão da energia luminosa em energia 
química. 
 Energia química é utilizada para converter o 
CO2 -> açucares. 
 
 
◊ Fotossíntese oxigenica 
✓ Fonte de elétrons é o H2O e sua 
oxidação gera O2 
✓ Cianobactérias e vegetais 
✓ Emprega 2 fotossistemas, 
fotorreceptor é clorofila A 
◊ Fotossíntese anoxigênica 
✓ Fonte de elétrons variam: 
- H2S ou So -> sulfatos (bactérias 
verdes e purpuras sulfurosas) 
- H2 -> água (bactérias verdes e 
purpuras não sulforosas) 
- Emprega 1 fotossistema, 
fotorreceptor é a bacterioclorofila. 
 
Diversidade metabólica entre os organismos 
 
 
 
Anabolismo 
 
As reações reguladas enzimaticamente que requerem 
energia estão, em sua maioria, envolvidas no anabolismo, 
a construção de moléculas orgânicas complexas a partir 
de moléculas mais simples. Essas reações são chamadas 
de reações anabólicas ou Biosintética. 
Os processos anabólicos frequentemente envolvem 
reações de síntese por desidratação e são endergônicos. 
as reações anabólicas são acopladas à quebra do ATP. A 
energia armazenada (ATP) é utilizada para processos 
como divisão celular, mobilidade, transporte ativo de 
nutrientes, etc. 
 
 
 
❖ Biossíntese de Carboidratos 
➢ Gliconeogênese 
 
 
 
❖ Biossíntese de Lipídeos 
 
 
❖ Biossíntese de Aminoácidos 
➢ Aminação ou transaminação 
 
 
 
❖ Biossíntese de Nucleotídeos 
 
 
 
Integração do metabolismo