Fisiologia bacteriana. Nutrição Metabolismo e Crescimento Microbacteriano.

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FONTES NUTRICIONAIS 
 FONTES DE CARBONO: 
 Maioria das bactérias são heterotróficas 
 Fontes orgânicas de Carbono: glicose, aa, lipídios, etc. 
 
 FONTES DE NITROGÊNIO: 
 Maioria utiliza compostos inorgânicos de N 
 Fontes inorg. de N: sais de amônio e nitratos. 
 Adição de aa ou hidrolisados de proteínas favorecem 
o crescimento bacteriano. 
FATORES ENVOLVIDOS NO 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
 Íons inorgânicos essenciais: 
 Macronutrientes: P (fosfatos), S, K, Mg, Fe 
 Micronutrientes: Cu, Zn, Co, Mn, Mb, Na, etc. 
 
 Fatores de Crescimento: (bactérias exigentes nutricionalmente) 
 Componentes orgânicos indispensáveis a um 
determinado micro-organismo. Ex: vitaminas, aa, 
nucleotídeos e ácidos graxos específicos 
 Variam conforme o gênero e espécie de bactéria. 
FONTES NUTRICIONAIS 
FATORES ENVOLVIDOS NO 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
 Oxigênio atmosférico: 
 receptor final de íons H nos processos de 
respiração aeróbia. 
 Classificação quanto a utilização do oxigênio: 
 Aeróbias 
 Microaerófilas 
 Anaeróbias estritas e não estritas 
(aerotolerante) 
 Facultativas 
FATORES ENVOLVIDOS NO 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
 Temperatura: 
 Psicrófilas: 0 – 180C. 
 Mesófilas: 25 - 400C. 
 Termófilas: 50 - 800C 
 
 Concentração Hidrogeniônica (pH) 
 Valores em torno de 7,0 
 Pressão osmótica 
 
FATORES ENVOLVIDOS NO 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
METABOLISMO 
BACTERIANO 
Requerimentos de energia pela bactéria 
 Fermentação 
 
 Respiração (aeróbia e anaeróbia) 
 
Geração de ATP pelas bactérias 
Síntese de ATP acoplada 
a reações de oxi-redução 
Ausência de aceptores 
exógenos de elétrons 
O2 ou outro composto como 
aceptor exógeno de elétrons 
Menos E 
Mais E 
Oxidação = perda de e- (liberam energia) 
 
Redução = ganho de e- (requerem energia) 
RESPIRAÇÃO 
 Na Respiração atuam aceptores externos de elétrons 
(fosforilação oxidativa) 
 Podendo ser: 
 a) Aeróbia: o aceptor externo é o oxigênio 
 b) Anaeróbia: aceptores diferentes do oxigênio (nitrato, sulfato, 
carbonato, ...) 
 
Respiração aeróbia 
 É o procedimento mais comum às células e compreende 3 etapas: 
1) Piruvato (glicólise quando o substrato é a glicose) 
2) Ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs) 
3) Cadeia respiratória 
Metabolismo da Glicose 
1ª etapa: Glicólise 
 Conversão da glicose em 
piruvato (1:2) 
 Ocorre tanto em 
condições aeróbias 
como anaeróbias 
 Resultado energético: 2 
ATP 
 
Além do papel-chave nas reações 
catabólicas, é importante nas 
reações biossintéticas; 
Os intermediários são desviados 
para vias biossintéticas quando 
necessário: 
Exemplos: 
Oxalacetato: precursor de 
aminoácidos 
Succinil-CoA: formação de 
citocromos 
Acetil-CoA: biossíntese de ácidos 
graxos 
2ª etapa: Ciclo de Krebs 
3ª etapa: Cadeia respiratória (sistema de transporte de 
elétrons) 
 
 
 
Ocorre ao nível membrana 
citoplasmática; 
Os prótons e elétrons recolhidos na 
glicólise pelo NAD e no Ciclo de 
Krebs pelo NAD e FAD são 
transportados ao longo de uma 
cadeia de citocromos para 
formação de ATP. 
Síntese da respiração aeróbia 
• Reações de oxidação e redução em presença de um aceptor de 
elétrons externo - O2 
• Grande quantidade de ATP pode ser gerada: teoricamente até 
38 ATPs 
 Respiração anaeróbia 
 É uma variação alternativa da respiração aeróbia, 
onde o aceptor de elétrons não é o oxigênio, mas 
outros compostos orgânicos ou inorgânicos; 
• O uso de aceptores alternativos permitem os micro-
organismos respirarem em ambientes sem oxigênio; 
• Uma implicação é o rendimento energético inferior; 
 A fosforilação ao nível do 
substrato é o principal 
meio de produção de 
energia 
 Piruvato é convertido a 
vários produtos finais 
(utilizados como aceptores 
finais de elétrons) 
Fermentação 
Produção líquida de 
apenas 2 ATP. 
 Fermentação homoláctica: ácido lático 
 Fermentação heteroláctica: acetaldeído e etanol 
 Fermentação ácido mista: ácido acético, etanol, ácido 
fórmico 
 Fermentação butanodiólica: butanodiol 
 Fermentação ácido butírica: ácido butírico 
 Fermentação ácido propiônica: propionato 
Vias metabólicas fermentativas 
Biossíntese 
 Energia para síntese de 
compostos celulares: 
ácidos nucleicos (DNA, 
RNA), substâncias 
nitrogenadas (aa, 
enzimas, proteínas), 
carboidratos 
(peptidoglicano), 
lipídeos, etc. 
 ATP para processos 
como divisão celular, 
mobilidade, transporte 
ativo de nutrientes, etc. 
REPRODUÇÃO E CRESCIMENTO 
BACTERIANO 
 Multiplicação resulta na produção de 2 
células filhas equivalentes 
 Cada duplicação representa uma nova 
geração 
 Tempo de geração é dependente da espécie 
bacteriana 
 Crescimento bacteriano segue uma 
progressão geométrica de razão 2 
 Reprodução é assexuada (fissão binária) 
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