Metabolismo Microbiano
32 pág.

Metabolismo Microbiano


DisciplinaMicrobiologia20.451 materiais351.038 seguidores
Pré-visualização2 páginas
Após a glicose ter sido quebrada o ácido pirúvico pode ser 
guiado para: fermentação ou respiração celular. 
Respiração celular: É definido como um processo de 
geração de ATP em que as moléculas são oxidadas e o 
aceptor final de elétrons é quase sempre uma molécula 
inorgânica. Uma característica essencial é a ação de uma 
cadeia de transporte de elétrons. 
Aeróbica: O aceptor final de elétrons é o O2. 
Anaeróbica: O aceptor final de elétrons é uma molécula 
inorgânica (nitrato (NO-3)). 
Respiração anaeróbica 
* Uma organismo anaeróbico é aquele que não utiliza oxigênio e que ainda pode 
ser morto por ele. 
 
Na respiração anaeróbica, o aceptor final de elétrons é uma molécula inorgânica 
que não o oxigênio molecular. Nitratos (NO3-), íons nitrito (NO2-), óxido nitroso 
(N2O) ou gás nitrogênio (N2). 
X 
Nitrato (NO3-) 
Fermentação 
Libera energia de açúcar ou moléculas orgânicas, tais como aminoácidos, 
ácidos orgânicos, purinas e pirimidinas. 
\uf0fcNão requer oxigênio (mas algumas vezes pode ocorrer na 
presença deste) 
 Exemplo: as bactérias ácido-lácticas podem manter a fermentação 
em presença de O2. 
 
\uf0fcNão requer o uso do ciclo de Krebs ou uma cadeia de transporte 
de elétrons 
 
\uf0fcUtiliza uma molécula orgânica como aceptor final de elétrons 
 
\uf0fcProduz somente pequenas quantidades de ATP (somente uma ou 
duas moléculas de ATP para cada molécula de material inicial) 
devido ao fato de grande quantidade da energia original da glicose 
permanecer nas ligações químicas dos produtos finais orgânicos, 
tais como ácido lático ou etanol. 
* Desta forma, a fermentação é um processo onde ocorre oxidação parcial dos 
compostos orgânicos, que podem ser açúcares, proteínas, ácidos, entre outros. 
 
* Como o processo é parcial, há apenas uma pequena fração de energia 
liberada. 
 
* Por exemplo, após a quebra da glicose, originando ácido pirúvico, este pode 
ser convertido a outro composto orgânico, por um processo de fermentação. 
 
* Assim, a fermentação é um processo que não depende do ciclo de Krebs, ou 
da cadeia de transporte de elétrons. 
 
 
* Existem vários tipos de fermentações microbianas, sendo os exemplos mais 
conhecidos a fermentação alcoólica e a fermentação lática. 
 
 
A fermentação é um conjunto de reações químicas 
controladas enzimaticamente, em que uma molécula 
orgânica (geralmente a glicose) é degradada em 
compostos mais simples, liberando energia. 
Exemplos de fermentações 
(Adaptado de Tortora et al., Microbiology, an introduction, 1996) 
Gênero Produtos finais da fermentação 
Streptococcus, Lactobacillus, 
Bacillus 
Ácido lático 
Saccharomyces Etanol e CO2 
Propionibacterium Ác. propiônico, ác. acético, CO2, H2 
Clostridium Ác. butírico, butanol, acetona, álcool 
isopropílico e CO2 
Escherichia, Salmonella Etanol, ác. lático, ác. succínico, ác. 
acético, CO2, H2 
Enterobacter Etanol, ác. lático, ác. fórmico, 
butanodiol, acetoína, CO2, H2 
 
PRODUTOS FINAIS DE FERMENTAÇÕES 
MICROBIANAS 
CATABOLISMO 
DE LIPÍDEOS 
Catabolismo das proteínas 
* As proteínas são muito grandes para 
atravessarem a membrana plasmática 
 
 
* Os microrganismos produzem proteases e 
peptidases extracelulares para quebrar proteína 
em aminoácido. 
 
 
* Aminoácidos precisam ser convertidos para 
entrarem no ciclo de Krebs: desaminação, 
descarboxilaçao, desidrogenação. 
CATABOLISMO DE PROTEÍNAS 
Proteases: Proteínas \uf0ae peptídeos e aminoácidos 
Peptidases: Peptídeos \uf0ae aminoácidos 
Aminoácido \uf0ae ácido orgânico \uf0ae ciclo de Krebs 
Aminoácido \uf0ae ácido orgânico \uf0ae fermentação 
Desaminação: retirada de aminas do esqueleto carbônico de 
aminoácidos/compostos orgânicos nitrogenados. 
Vários mecanismos de desaminação. 
 
R-CH-COOH + 2H+ \uf0ae R-CH2-COOH + NH3 
 NH2 
CATABOLISMO 
DAS 
MOLÉCULAS 
ORGÂNICAS 
BIOSSÍNTESE E NUTRIÇÃO DOS MICRORGANISMOS 
VIAS METABÓLICAS DE USO DE ENERGIA (ANABOLISMO) 
* Estes processos bioquímicos são endergônicos \u2013 requerem energia 
Fontes de energia : ATP(adenosina trifosfato),GTP( guanosina trifosfato ),UTP 
(uridina trifosfato) 
 
 
* Energia necessária para biossíntese de componentes químicos da células 
como DNA, RNA, proteínas, peptideoglicano da parede celular e fosfolipídeos 
da membrana celular 
 
 
* Energia necessária para processos vitais como: mobilidade e transporte 
ativo de nutrientes através da membrana celular 
BIOSSÍNTESE DE POLISSACARÍDEOS 
Átomos de carbono necessários para sintetizar a glicose: produzidos 
durante processos como a glicólise e Ciclo de Krebs. 
Bactérias podem recompor a glicose em vários polissacarídeos 
complexos. 
Para isso, as unidades de glicose devem ser fosforiladas e ligadas.