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FISIOLOGIA BACTERIANA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA 2° ANO – NUTRIÇÃO PROFESSOR: RODRIGO ROCHA BARBOSA FISIOLOGIA BACTERIANA COMPOSIÇÃO QUÍMICA BACTERIANA (E. coli) Compostos Massa(%) Tipos diferentes Água 70 1 Proteínas 15 2000 Lipídios 2 4 Lipopolissacarídios 1 1 Peptidioglicano 0,7 1 Glicogênio 1 1 DNA 1 1 RNA 5 500 Metabólitos 3 350 Íons orgânicos 0,3 20 Macromoléculas são predominantes Falar que os ribossomos produzem proteínas, por isso são numerosos Falar que as reações metabólicas são sempre em meio aquoso, portanto não existe fagocitose (parede celular rígida) 2 FISIOLOGIA BACTERIANA Macronutrientes Cerca de 90% da composição celular; São eles: C, O, H, N, S e P Micronutrientes (minerais) Cerca de 10% da composição celular; São eles: Fe, Mg, Mn, Ca, Zn, K, Na, Cl... Carbono pq tudo é feito de carbono (CO2 ou CO3-2) Oxigênio pq usado como aceptor final da cadeia de elétrons (cadeia respiratória) (O2) Hidrogênio pq é frequente na matéria orgânica (H2) Nitrogênio pq compõem vitaminas, ptn e ac. Nucleicos (NH3, NH4, N2) Enxofre pq compõe AA (cisteína e metionina) e vitaminas (SO4-2) Fosforo pq compõe ATP e ac. Nucleico Micronutrientes: componentes de ptns, cofatores de enzimas, componentes estruturais e osmorreguladores. 3 FISIOLOGIA BACTERIANA INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS Temperatura Cada tipo de bactéria apresenta uma temperatura ótima de desenvolvimento; FISIOLOGIA BACTERIANA INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS pH Cada tipo de bactéria apresenta um pH ótimo de desenvolvimento; A maioria das bactérias exigem pH neutro para seu melhor desenvolvimento, mas existem as que são capazes de se desenvolverem em pH ácido. FISIOLOGIA BACTERIANA INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS Oxigênio Cada tipo de bactéria apresenta um teor ótimo de oxigênio para seu desenvolvimento; Divididas em: Aeróbias Aeróbias estritas: Microaerófilas Facultativas Aerotolerantes Anaeróbias Anaeróbias estritas Aeróbias estritas: exigem a presença de Oxigênio (Acinetobacter baumanii) Microaerófilas: necessitam de baixos teores de Oxigênio (Compylobacter jejuni) diarreia Facultativas: desenvolvem-se com ou sem Oxigênio (Escherichia coli) Aerotolerantes: suportam a presença de oxigênio (Streptococcus faecalis e Lactobacillus) diarreia Anaeróbias estritas: não toleram oxigênio (Clostridium tetani e Clostridium botulinum) 6 FISIOLOGIA BACTERIANA INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS Pressão osmótica e luz Quando se deseja cultivar bactérias adaptadas a viverem em ambientes com altas concentrações salinas é necessário que o meio de cultura reproduza altas pressões osmóticas. Halófitas = alta salinidade 7 FISIOLOGIA BACTERIANA METABOLISMO Soma de todas as reações químicas dentro de um organismo vivo; Dividi-se em: Catabolismo = reações reguladas por enzimas que liberam energia; em geral são reações hidrolíticas e exergônicas. Anabolismo = reações reguladas por enzimas que requerem energia; em geral são reações por desidratação e são endergônicas. * As reações catabólicas tornam possíveis as anabólicas! GARANTIDOS OS NUTRIENTES PELO AMBIENTE AS BACTÉRIAS IRÃO ABSORVÊ-LOS E TRANSFORMÁ-LOS DE ACORDO COM SUAS NECESSIDADES ESTRUTURAIS E ENERGÉTICAS. Enzimas são catalisadores (aceleram uma reação) Falar sobre a formação dos carboidratos, das proteínas, dos ácidos nucléicos e gorduras. Sacarose = glicose + frutose Lactose = glicose + galactose Maltose = glicose + glicose Amido = várias glicoses Peptídeo = 2 AA Polipeptídeo = até 50 AA PTN = mais de 50 AA Nucleotídeo = fosfato + pentose + base nitrogenada 8 FISIOLOGIA BACTERIANA VIAS DE DEGRADAÇÃO DE NUTRIENTES PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA SUBSTÂNCIAS PREFERENCIALMENTE EM ORDEM: CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS E LIPÍDEOS. FISIOLOGIA BACTERIANA VIAS DE DEGRADAÇÃO DE NUTRIENTES PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA A maioria dos microrganismos oxida carboidratos como fonte primária de energia celular, pois são as biomoléculas mais abundantes na natureza. CATABOLISMO (OXIDAÇÃO) DE CARBOIDRATOS RESPIRAÇÃO CELULAR E A FERMENTAÇÃO FISIOLOGIA BACTERIANA Obtenção de energia – Oxidação Aeróbia - Oxidação de carboidratos Produto Final = CO2 + H2O Três etapas = Glicólise, conversão de piruvato em acetil-CoA e oxidação de acetil-CoA Produção de energia! FISIOLOGIA BACTERIANA GLICÓLISE Piruvato C3H4O3 Resp. anaeróbia é lactato 13 FISIOLOGIA BACTERIANA Conversão Piruvato → Acetil CoA 14 FISIOLOGIA BACTERIANA Ciclo de Krebs 38 ATPs são formados 15 FISIOLOGIA BACTERIANA Obtenção de energia – Oxidação Aeróbia - Oxidação de Proteínas, Peptídeos e Aminoácidos Produto Final = CO2 + H2O Três etapas = Remoção do grupo amino, conversão de piruvato em acetil- CoA e oxidação de acetil-CoA Produção de energia! Necessário quebrar a proteína em AA 16 FISIOLOGIA BACTERIANA 17 FISIOLOGIA BACTERIANA Obtenção de energia – Oxidação Aeróbia - Oxidação de Lipídeos Produto Final = CO2 + H2O Três etapas = Transformação em Ácidos Graxos, conversão em acetil-CoA e oxidação de acetil-CoA Produção de energia! FISIOLOGIA BACTERIANA FISIOLOGIA BACTERIANA RESUMO FISIOLOGIA BACTERIANA FERMENTAÇÃO DE CARBOIDRATOS FISIOLOGIA BACTERIANA FERMENTAÇÃO DE AMINOÁCIDOS NH4+ 22 A- Estafilococos B- Sarcina C- Estreptococos D- Diplococos
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