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fisiologia bacteriana 2015

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27/05/2015 
1 
FISIOLOGIA BACTERIANA 
Profª. Drª. Thayza Christina Montenegro Stamford 
1 
 
INTRODUÇÃO Objetivos da aula 
• Classificação dos seres vivos quanto a fonte de energia e de carbono; 
• Classificação dos microrganismos pelos fatores físicos que influenciam o 
crescimento microbiano (temperatura, pH, pressão osmótica e atmosfera gasosa) 
• Respiração bacteriana: classificação 
• Efeitos tóxicos no oxigênio nos microrganismos anaeróbios 
• Nutrição pela PAREDE CELULAR em bactérias Gram positivas e Gram negativas 
• Nutrição a nível de MEMBRANA CITOPLASMATICAS em bactérias Gram 
positivas e Gram negativas 
• Multiplicação bacteriana 
• Curva de crescimento bacteriana em sistema fechado 
• Anabolismo e Catabolismo 
• Reações químicas pelas quais as bactérias podem PRODUZIR ENERGIA (gerar 
ATP) 
• Diferença na produção de ATP por bactérias aeróbias e anaeróbias; 
• Catabolismo bacteriano dos carboidratos, lipídeos e proteínas 
 
 
 
 
2 
27/05/2015 
2 
FONTE DE ENERGIA 
FONTE DE CARBONO 
QUIMIOTROFICOS fonte de energia é por reações 
químicas de oxido-redução 
FOTOTROFICOS fonte de energia é por LUZ 
HETEROTROFICOS fonte de Carbono é compostos 
orgânicos 
AUTOTROFICOS fonte de Carbono é compostos 
inorgânicos 
3 
NUTRIENTES 
NUTRIENTES 
MACRONUTRIENTES, MICRONUTRIENTES e 
ELEMENTOS TRAÇOS 
4 
27/05/2015 
3 
FATORES FÍSICOS- temperatura 
5 
PRESSÃO OSMOTICA 
6 
27/05/2015 
4 
FATORES FÍSICOS- pH 
ACIDOFILOS 
NEUTROFILOS 
ALCALOFILOS 
7 
ATMOSFERA GASOSA 
RESPIRAÇÃO 
É o processo metabólico de 
obtenção de Energia de moléculas 
orgânicas, na presença de 
aceptores de elétrons. 
 
 
8 
27/05/2015 
5 
ATMOSFERA GASOSA 
AEROBIOS 
AEROBIOS 
FACULTATIVOS 
ANAEROBIOS 
9 
10 
27/05/2015 
6 
11 
12 
27/05/2015 
7 
Nutrição nos procariotos Gram + 
Estas bactérias caracterizam-se por 
sintetizar uma série de exoenzimas, as 
quais são liberadas no meio, clivando os 
nutrientes, que são captados por 
proteínas transportadoras. Nutrição por 
absorção, após a clivagem extracelular de 
compostos complexos. 
13 
Nutrição nos procariotos Gram - 
 
• Proteinas na membrana externa 
Porinas 
 
• proteínas periplasmáticas 
 
Hidrolases proteínas de ligação 
 
Quimioreceptores 
 
Transporte ativo 
14 
27/05/2015 
8 
Membrana Citoplasmática 
nutrição de Gram + e - 
• Proteínas transportadoras 
Uniportadoras 
 
Cotransportadora simportadoras 
 antiportadoras 
 
• Difusão facilitada 
• Translocação do grupo 
• Transporte ativo 
 
15 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
DIVISÃO BACTERIANA 
Fissão binária 
TEMPO DE GERAÇÃO: 
 
Tempo necessário para 
uma célula se dividir 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
O crescimento microbiano consiste no aumento 
no número de indivíduos e não no volume de uma 
dada célula. 
DIVISÃO BACTERIANA 
Fissão binária 
TEMPO DE GERAÇÃO: 
 
Tempo necessário para 
uma célula se dividir 
16 
27/05/2015 
9 
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DO CRESCIMENTO 
 
CONTAGEM DIRETA Contagem direta 
17 
CONTAGEM EM PLACA Diluição seriada 
18 
27/05/2015 
10 
Pode ser determinada a partir da estimativa do peso seco ou 
do peso úmido de uma cultura. Este tipo de procedimento é 
realizado quando não é necessário determinar o número 
preciso de microrganismos presentes. 
 
MASSA DE CÉLULAS 
TURBIDIMETRIA 
 
Quantificação em espectrofotômetro ou colorímetro a 
660 nm. É de rápida e fácil execução, não destruindo a 
amostra. Entretanto, não permite a determinação de 
células viáveis. 
 
Peso da biomassa 
19 
CURVA DE CRESCIMENTO 
DO 
20 
27/05/2015 
11 
METABOLISMO BACTERIANO 
21 
PRODUÇÃO DE ENERGIA 
• Oxidação-Redução / Reação Redox 
Geralmente ocorre por desidrogenação 
Ae- + B A + Be- 
 
 
 
 
• Adição de fósforo a um composto- 
fosforilação 
A nível do substrato 
 
Oxidativa – usa-se carreadores de elétrons 
 
Fotofosforilação- CO2 + H2O Comp. Orgânico 
Oxidação 
NAD+ 
LUZ 
ATP 
NADPH 22 
27/05/2015 
12 
CATABOLISMO DOS 
CARBOIDRATOS 
• Energia- glicose C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia 
Respiração celular 
Fermentação 
glicolise 
GLICOSE 
Ac. Piruvico 
ATP 
NAD+ 
NADH 
Fermentação Ciclo de 
Krebs 
Cadeia 
Transportadora 
de Elétrons 
ATP 
CO2 
NADH 
FADH2 
ATP 
H2O 
O2 
23 
RESPIRAÇÃO AERÓBICA 
Serie de reações químicas, 
nas quais a energia 
química potencial 
armazenada em 
AcetilCoA é liberada 
passo a passo, por oxido-
redução e cadeia 
transportadora de 
elétrons 
 
 
Cadeia 6 NADH 
Transportadora 2 FADH2 
de elétrons 2 ATP 
 
 24 
27/05/2015 
13 
CADEIA TRANSPORTADORA 
DE ELÉTRONS 
Seqüência de moléculas 
transportadoras que são capazes de 
oxidação e redução. Enquanto os 
elétrons são passados a uma 
liberação de energia gradualmente 
que é utilizado para quimiosmose 
(ADP ATP). A oxidação final é 
irreversível. 
 
 
• FLAVOPROTEINAS- FMN 
• CITOCROMOS (ferro)- Fe+2, Fe+3 
• Ubiquinonas/CoQ- não proteíca 
Absorvem e 
liberam 
prótons 
25 
RESPIRAÇÃO 
ANAERÓBICA 
• Aceptor final de elétrons 
é uma substância 
inorgânica. Ex: NO3
- , 
SO4
-2, CO3
-2 
 
 
• Rendimento de ATP é 
menor do que na 
respiração aeróbica 
 
 
• É a liberação de açúcares 
ou moléculas orgânicas 
(aa, ac. Orgânico, 
purinas, pirimidinas) 
 
 
• A fermentação não 
requer oxigênio nem o 
ciclo de krebs ou a 
cadeia transportadora de 
elétrons 
 
26 
27/05/2015 
14 
CATABOLISMO DOS LIPIDEOS 
E DAS PROTEÍNAS 
• Lipases: 
quebram gorduras em ác. Graxos e glicerol- 
oxidação no Ciclo de Krebs 
 
• Proteases/Peptidases 
 quebram proteinas em aminoácidos que por 
desaminação, descarboxilação e 
desidrogenação geram um ác. Orgânico 
que entra no ciclo de krebs 
27 
CATABOLISMO E ANABOLISMO DE 
VÁRIAS MOLÉCULAS ORGÂNICAS 
Açúcares 
Glicose 
Glicerol Ac. Graxo aminoácidos 
Gliceraldeido 3P 
Ac. Pirúvico 
AcetilCoA 
CO2 
H2O 
O2 
Proteina Carboidrato Lipideos 
Ciclo de 
Krebs 
Cadeia 
Transportadora 
de Elétrons 
glicolise 
28 
27/05/2015 
15 
FOTOSSÍNTESE 
• Sintese de compostos 
orgânicos complexos a partir 
de substância inorgânica 
simplês 
 
 
• Luz dá a ernergia química 
para fixar o Carbono do CO2 
e sintetizar composto C mais 
reduzidos= açúcares 
 
 
• 6 CO2 + 12 H2O + LUZ 
C6H12O8 + 6O2 +6 H2O 
 
 
• Fase dependente da luz 
(fotofosforilação), reação 
independente da luz (Ciclo 
de Calvin Benson) 
 
 
 CO2 Açúcar 
NADP NADPH 
ATP 
29 
IDENTIFICAÇÃO DE 
MICRORGANISMOS 
Produção de polissacarideos extracelulares 
30 
27/05/2015 
16 
Mucor Javanicus Fermentação 
submersa 
Quitina e quitosana 
extraída Mucor Javanicus Fermentação 
submersa 
Quitina e quitosana 
extraída Mucor Javanicus Fermentação 
submersa 
Quitina e quitosana 
extraída 
Testes Bioquímicos 
31

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