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* FISIOLOGIA E METABOLISMO DOS MICRO-ORGANISMOS Em termos metabólicos, temos também os mais variados tipos, desde aqueles com vias metabólicas semelhantes a de eucariotos superiores, até outros que são capazes de produzir ácido sulfúrico, ou aqueles capazes de degradar compostos pouco usuais como cânfora, herbicidas, petróleo, etc. * Nutrição dos Micro-organismos: - Necessitam: Energia (luz ou compostos) Nutrientes (Carbono, nitrogênio, outros). Uma molécula pode servir como fonte de energia e nutrientes - Apresenta uma maquinaria sofisticada e especializada Doadores de Hidrogênio – compostos reduzidos – sofrem oxidação (Mat. Org.) Receptores de Hidrogênio – compostos oxidados – sofrem redução (O2) * Exigências nutricionais de micro-organismos Fonte de energia: Todas as células necessitam de energia quimiotróficos - Compostos químicos orgânicos - Compostos químicos inorgânicos fototróficos - Energia luminosa Oxidação: remoção de elétrons (energia conservada em ATP). Presença de O2 – aeróbicos Ausência de O2 – anaeróbicos Carbono – entre os principais nutrientes Heterotróficos - Compostos orgânicos Autotróficos - CO2 (ar) * Fisiologia e metabolismo dos micro-organismos Obtenção de Energia por Oxidação Biológica Processo de remoção dos átomos de H (2e e 2p). Desidrogenases e Hidrogenase Existe várias classes depende da natureza do redutor e do oxidante. Respiração Aeróbica: O aceptor ou receptor final de elétrons é o Oxigênio. -Respiração Aeróbica com redutor orgânico Glicólise – ácido pirúvico – Ciclo de Krebs – Cadeia resp. Respiração semelhante aos animais. -Respiração Aeróbica com redutores inorgânicas Bactérias nitrificantes (Nitrossomonas e Nitrobacter) Possuem grande importância em processos de tratamento de esgoto, onde é necessária constante aeração. * OXIDAÇÃO AERÓBIA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS DIFERENTES DE CARBOIDRATOS * * Respiração Anaeróbica O doador pode ser um composto orgânico ou inorgânico e o aceptor sempre um composto inorgânico diferente de Oxigênio – Clostridium tetani. Doador de Elétrons, não apenas compostos orgânicos NH4+, NO2-, H2S, H2, SO32-, S0 e Fe2 Aceptor final de Elétrons NO3-, NO2-, SO42-, CO32- ,Fe3+ ou orgânicos, como o fumarato * Fermentação (oxidação anaeróbia): É uma classe de oxidação onde compostos orgânicos são doador e receptor de elétrons. O desdobramento do substrato no primeiro estágio é o piruvato. A partir disso as várias fermentações podem depender do complexo enzimático – metabolismo. -Fermentação Láctica – -Fermentação Láctica Mista – -Fermentação Alcoólica – -Fermentação Butileno Glicólica- -Fermentação Propiniônica- -Fermentação Butírica, Butanol, Acetona- Os produtos são lançados no meio externo. * OBTENÇÃO DE ENERGIA POR FOTOSSÍNTESE Fase clara - Fotofosforilação Não-cíclica - Fotofosforilação Cíclica Fase escura - Ciclo do C. * CLASSIFICAÇÃO DOS MICRO-ORGANISMOS DE ACORDO COM SUA DIVERSIDADE METABÓLICA Os microrganismos necessitam de uma fonte de carbono (gás carbônico (CO2) ou carbono orgânico) e de uma fonte de energia (luz ou energia derivada da oxidação de compostos orgânicos ou inorgânicos). Os microrganismos que usam a luz como fonte de energia podem ser: Fotoautotróficos (fotolitotróficos): são organismos que usam a luz como fonte de energia e o carbono inorgânico (CO2) como fonte de carbono. São representados pelas bactérias fotossintetizantes (cianobactérias), bactérias sulfurosas púrpura (exemplo: Chromatium) e bactérias sulfurosas verdes (exemplo: Chlorobium), algas e plantas verdes. Existem cerca de 60 espécies de bactérias fotoautotróficas. * Fotoheterotróficos (fotorganotróficos): usam luz como fonte de energia e compostos orgânicos (álcool, carboidratos, ácidos orgânicos, etc.) como fonte de carbono. São as bactérias verdes não sulfurosas (exemplo: Chloroflexus) e as bactérias púrpuras não sulfurosas (exemplo: Rhodopseudomonas ). Os microrganismos que obtêm energia através da oxidação de compostos orgânicos ou inorgânicos podem ser classificados em: Quimioautotróficos (quimiolitotróficos): usam os compostos químicos (gás sulfídrico (H2S), enxofre elementar (S), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2), nitrato (NO3-), nitrito (NO2-) e ferro (Fe2+) como fonte de energia e usam o CO2 como fonte de carbono. Quimioheterotróficos (quimiorganotróficos): são organismos que usam compostos orgânicos como fonte de energia e de carbono. Este grupo inclui a maioria das bactérias, fungos e protozoários. * Classificação Nutricional dos Micro-organismos Autotróficos -Meio exclusivamente mineral - não patogênico Heterotróficos -compostos orgânicos -patogênicos Foto: energia radiante Organo: orgânica Lito: mineral Quimio: químico
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