FISIOLOGIA BACTERIANA

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FISIOLOGIA BACTERIANA: METABOLISMO E CRESCIMENTO 
Professora Izabel Calixta
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I- NUTRIÇÃO BACTERIANA
MACRONUTRIENTES
1. categorias de acordo com a sua concentração e importância na célula bacteriana:
Carbono (Compostos orgânicos, CO2)
Oxigênio (O2, H2O, comp. orgânicos)
Nitrogênio (NH4, NO3, N2, comp. org.)
Hidrogênio (H2, H2O, comp. Orgânicos)
Fósforo (PO4)
Enxofre (SO4, HS, S, comp. enxofre)
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I- NUTRIÇÃO BACTERIANA
MACRONUTRIENTES
Potássio (K+)
Cálcio (Ca2+)
Magnésio (Mg2+) 
Ferro (Fe2+/Fe3+)
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I- NUTRIÇÃO BACTERIANA
MICRONUTRIENTES
Cobalto (Co)
Cobre (Cu)
Magnésio (Mn)
Zinco (Zn)
Molibidênio (Mo)
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I- NUTRIÇÃO BACTERIANA
FATORES DE CRESCIMENTO
Aminoácidos
Purinas e pirimidinas
Colesterol
Heme
Vitaminas
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II. PROCESSO DE NUTRIÇÃO BACTERIANA
1) Nutrição em Gram positivos
Sintetizam uma série de exoenzimas, as quais são liberadas no meio, clivando os nutrientes, que são captados por proteínas transportadoras.
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II. PROCESSO DE NUTRIÇÃO BACTERIANA
2) Nutrição em Gram negativos
As porinas associadas à camada lipopolissacarídica permitem a passagem de moléculas hidrofílicas, de baixa massa molecular.
No espaço periplasmático são encontrados proteases, fosfatases, lipases, nucleases e enzimas de degradacão de carboidratos.
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III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
1. VIAS ANABÓLICAS E CATABÓLICAS
CATABOLISMO
Quebra de compostos orgânicos complexos em compostos mais simples, com liberação de energia.
Construção de moléculas orgânicas complexas a partir de moléculas simples, com gasto de energia. 
ANABOLISMO
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III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
2. Respiração
2.1. Respiração aeróbica
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III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
a) Glicólise 
Oxidação da glicose a ácido pirúvico;
Produção de ATP (nível de substrato) e NADH (reduzido);
Não necessita de oxigênio.
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III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
Vias alternativas à glicólise
Via Pentose Fosfato: 
Produz pentoses intermediárias utilizadas na síntese de ácidos nucléicos e aminoácidos;
Ocorre simultaneamente à glicólise;
Saldo de 1 ATP por molécula de glicose
 Ex: Bacillus subtilis, E. coli, e Enterococcus faecalis
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III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
Via Entner-Doudoroff: 
É bem difundida entre as bactérias, principalmente as Gram negativas , e é rara ou inexistente entre os anaeróbios.
Via de grande importância quando a bactéria esta crescendo em meio rico em gluconato.
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Utiliza a enzima 2-desidro-3-desoxi-fosfogluconato (KDPA)
Cada molécula de glicose produz:
 2 NDPH;
 1 ATP
 Ex: Pseudomonas; Enterococcus faecalis.
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III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
1. Fermentação: processo no qual os compostos orgânicos são parcialmente degradados
Libera energia de açúcares (2 ATP) ou moléculas orgânicas;
Não requer oxigênio (mas pode ocorrer na presença deste);
Não requer o uso do ciclo de Krebs ou cadeia de transporte de elétrons;
Utiliza uma molécula orgânica como aceptor final de elétrons
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IV- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
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IV- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
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b) Ciclo de Krebs
É a transformação do piruvato em Acetil-CoA até a oxidação completa do Acetil-CoA a CO2, com produção de NADH e do FADH2 (Carregadores de elétrons).
IV- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
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Cadeia transportadora de elétrons
Seqüência de moléculas transportadoras (FMN, citocromos e coenzima Q) capazes de oxidação e redução
Durante a passagem dos e- através da cadeia, ocorre uma gradual liberação de energia, que é usada para a síntese de ATP através de um mecanismo chamado de quimiosmose
Ocorre na membrana citoplasmática
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2.2. Respiração anaeróbica: 
Processo no qual os compostos orgânicos são completamente degradados;
A quantidade de ATP gerada na respiração anaeróbica varia de acordo com o microrganismo e a via.
O aceptor final de elétrons é uma molécula inorgânica diferente do O2.
Íon nitrato NO-3 NO-2 (Nitrito) 
 Sulfato SO24- H2S (Sulfeto de H) 
Carbonato CO23- CH4 (Metano)
III- FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
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IV. BIOSSÍNTESE
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 CRESCIMENTO BACTERIANO
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1. CLASSIFICAÇÃO NUTRICIONAL DAS BACTÉRIAS
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2.1. Aeróbias estritas
2.2. Anaeróbias estritas
2.3. Aeróbias facultativas
2.4. Microaerófilas
2.5. Anaeróbias facultativas
2. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO REQUERIMENTO DE OXIGÊNIO:
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3. CLASSIFICAÇÃO QUANTO A SALINIDADE:
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4. CLASSIFICAÇÃO QUANTO A TEMPERATURA:
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5. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO REQUERIMENTO DE pH:
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6. Curva de crescimento bacteriano
Fase lag (1): Esta é a fase de ajuste e representa o período necessário para adaptação das células ao novo ambiente.
Fase exponencial ou log (2): as células se dividem a uma taxa geométrica constante até atingir um máximo de crescimento.
Fase estacionária (3): o número total de células em divisão será igual ao número de células mortas, resultando na verdadeira população celular estacionária. 
Fase de morte ou declínio (4): quando as condições se tornam fortemente impróprias para o crescimento, as células se reproduzem mais lentamente e as células mortas aumentam em números elevados.
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