Aula Metabolismo microbiano

Prévia do material em texto

METABOLISMO MICROBIANO 
Metabolismo energético da célula microbiana, 
vias catabólicas e anabólicas, 
metabolismos primário e secundário. 
Biotecnologia 
METABOLISMO 
Reações catabólicas (degradativas) 
 
Reações anabólicas (biossíntese) 
Reações anabólicas 
Reações catabólicas 
Moléculas complexas 
Moléculas simples 
calor 
calor 
- O papel das enzimas no metabolismo microbiano 
INTRODUÇÃO 
Apoenzima + Coenzima (cofator) = Holoenzima 
Reação 
Substrato 
Fatores que afetam a atividade enzimática: 
 
- Temperatura, pH e concentração do substrato 
- O papel das enzimas no metabolismo microbiano 
INTRODUÇÃO 
- Teoria da colisão 
 
- Enzimas e Reações químicas – catalisadores 
 
- Especificidade e eficiência enzimática 
 
- Nomenclatura das enzimas 
 
- Componentes das enzimas 
 Apoenzima = porção protéica não ativa 
 Cofator e coenzima 
 Holoenzima = apoenzima + cofator 
 Reagente = Substrato 
Classificação das Enzimas: 
 
1. Oxidorredutases: São enzimas que catalisam reações de transferência 
de elétrons, ou seja: reações de oxi-redução. São as Desidrogenases e as 
Oxidases. 
 
2. Transferases : Enzimas que catalisam reações de transferência de 
grupamentos funcionais como grupos amina, fosfato, acil, carboxil, etc. 
Como exemplo temos as Quinases e as Deaminases 
 
3. Hidrolases : Catalisam reações de hidrólise de ligação covalente. 
Ex: Lipases e Sacarase. 
 
Classificação das Enzimas: 
4. Liases: Catalisam a quebra de ligações covalentes e a remoção de 
moléculas de água, amônia e gás carbônico. Ex.: Dehidratases e as 
Descarboxilases. 
 
5. Isomerases: Catalisam reações de interconversão entre isômeros 
ópticos ou geométricos. As Epimerases são exemplos. 
 
6. Ligases: Catalisam reações de formação e novas moléculas a 
partir da ligação entre duas já existentes, sempre às custas de energia 
(ATP). Ex.: Sintetases. 
 
Reações de oxidação-redução 
Envolve a remoção (oxidação) e a adição (redução) de elétrons (e-) 
Vias metabólicas de Produção de energia 
METABOLISMO DE CARBOIDRATOS 
A GLICÓLISE 
Visão geral da respiração e da fermentação 
A RESPIRAÇÃO AERÓBICA 
 
- Ciclo de Krebs 
- Cadeia de transporte de elétrons 
- Mecanismo quimiosmótico (força protomotiva) 
- Rendimento 
FERMENTAÇÃO 
Qualquer processo metabólico que libere energia de um açúcar ou 
outra molécula orgânica, não requer oxigênio ou um sistema 
transportador de elétrons. 
Respiração e Fermentação 
Armazenamento de energia 
VIAS METABÓLICAS DE USO DE ENERGIA (ANABOLISMO) 
Biossíntese de polissacarídeos 
 
Biossíntese de lipídeos 
 
Biossíntese de aminoácidos 
 
Biossíntese de nucleotídeos de purina e pirimidina 
INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO 
http://www.genome.jp/kegg/pathway/map/map01100.html 
 
 
 
E coli 
METABOLISMO PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO 
 
 
- Etanol 
 
- Enzimas 
 
- Antibióticos 
 
Importância para a indústria!!!! 
Àrea de preparação de Meio de cultura 
Àrea de purificação 
Biorreator de 20.000 L 
CARBOIDRATOS
ERITROSE-4-FOSFATO
ÁCIDO FOSFOENOL
PIRÚVICO
ACETIL
COENZIMA A
FOTOSSÍNTESE
ROTA DA PENTOSE
FOSFATO
GLICÓLISE
CICLO DE KREBS
AMINOÁCIDOS
ALIFÁTICOS
ALCALÓIDES
ROTA DO ÁCIDO
CHIQUÍMICO
AMINOÁCIDOS
AROMÁTICOS
MEVALONATO
ISOPRENOS
COMPOSTOS 
FENÓLICOS
PRODUÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS, ISOPRENÓIDES E ALCALÓIDES 
Tetraciclina 
Biossíntese via acetato-malonato