Fisiologia e metabolismo bacteriano

Prévia do material em texto

16/08/2014 
1 
 Profa. Vera Lúcia dos Santos 
Fisiologia e metabolismo 
bacteriano 
Depto de Microbiologia-ICB/UFMG Nutrição bacteriana 
 Conhecer as exigências nutricionais e ambientais dos 
microrganismos 
 Como estudar microrganismos no laboratório? 
 Cultivo “in vitro” 
 Composição química de uma célula bacteriana (E. coli) 
Componentes 
água 
proteínas 
lipídeos 
LPS 
peptidioglicano 
glicogênio 
DNA 
RNA 
metabólitos 
íons inorgânicos 
% Massa úmida 
 70 
 15 
 2 
 1 
 0,7 
 1 
 1 
 5 
 3 
 0,3 
Tipos diferentes 
 1 
 2000 
 4 
 1 
 1 
 1 
 1 
 500 
 350 
 20 
Cultivo de bactérias no laboratório 
Macronutrientes Funções 
Carbono 
g 
 
Constituintes de carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos 
nucléicos 
Oxigênio 
Hidrogênio 
Nitrogênio 
Enxofre 
Fósforo 
 mg 
Potássio (K+) Atividade enzimática 
Cálcio Resistência ao calor do endosporo 
Magnésio (MG2+) Cofator de enzimas, complexos com ATP, estabiliza ribossomos e 
membranas 
Ferro (Fe2+/Fe3+) Constituição de citocromos, cofator de enzimas, cofator de 
proteínas transportadores de elétrons 
Micronutrientes μg 
 Co, Cu, Ni, Mo, Mn, Se, Zn, 
Cr 
cofatores de enzimas 
geralmente não é preciso adicionar: presentes na água; Água 
desmineralizada: adicionar solução elementos traço. 
Fatores de crescimento 
 
 Compostos orgânicos específicos, necessários em 
quantidades muito pequenas devido à incapacidade das 
células de os sintetizarem. 
 
 Fornecidos como componentes dos meios de cultura 
(peptonas, extrato de levedura) utilizados para o 
crescimento in vitro dos microrganismos. 
 
1) Aminoácidos - fundamentais para a síntese protéica 
2) Purinas e pirimidinas - fundamentais na composição dos 
ácidos nucléicos 
3) Vitaminas - fazem parte de co-fatores enzimáticos 
Principais tipos nutricionais dos microrganismos Classificação dos meios quanto ao estado físico 
 Podem ser líquidos (sem agar), semisólidos ou sólidos. 
 Líquido: obtenção de biomassa e de metabólitos em reatores 
 Sólido: permite a obtenção de cultura pura - caracterizar um agente infeccioso 
 
16/08/2014 
2 
Caracterização Classificação quanto à composição 
 
 Meios sintéticos ou definidos 
 composição química exata é conhecida 
 
 Meios Complexos 
composição química exata não é conhecida 
 Úteis para cultura de microrganismos com requerimentos nutricionais complexos ou 
desconhecidos. 
 Hidrolisados de proteínas preparadas por digestão proteolítica parcial de carne, caseína, soja 
ou gelatina), extrato de carne ou extrato de levedura. 
 
 
Quanto a finalidade 
 
 Meios diferenciais 
 permitem a distinção entre 
diferentes grupos de m.o. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Produção de enzimas 
 DNAse - adição substrato e verificação 
halo hidrólise 
 
 
• Agar sangue: Meio complexo, 
enriquecido, não seletivo 
• Meio diferencial porque permite 
verificar a existência ou não de 
hemólise – colônias envolvidas por 
zonas claras devido a lise de células 
vermelhas. 
• Streptococcus pyogenes. 
 
Meios de enriquecimento 
 São meios líquidos, que favorecem o crescimento de determinadas espécies 
aumentando a sua quantidade relativamente a outras, facilitando o isolamento de um 
microrganismo de interesse. 
 Ex: caldo de selenito de sódio- permite enriquecimento de Salmonella e Shigella, 
agentes causadores de intoxicações alimentares. 
 
Meios de cultura seletivos 
Permitem apenas o crescimento de 
certas espécies de bactéria. 
 
 Ex: Meio de McConkey (peptona, lactose, NaCl, sais 
biliares e vermelho de metila como indicador de 
pH). 
 
 Meio diferencial para fermentação de lactose - 
Bactérias que fermentam áçúcares produzem ácidos 
que reagem com vermelho de metila formando 
colônias rosas, colônias não fermentadoras 
permanecem incolores. 
 
 Seletivo para bacilos gram – (bactérias de origem 
intestinal, enterobactérias) 
 - Contém sais biliares e corantes que inibem o 
crecimento de bactérias gram +. 
 
 
 
 
Efeitos ambientais no crescimento microbiano - 
Importância: biomassa e controle 
16/08/2014 
3 
Fatores físicos que afetam o crescimento de bactérias 
 pH 
 Procariotos que vivem em pH extremos parecem 
manter um pH interno próximo do neutro 
bombeando prótons para fora da célula 
 
Neutrófilos: crescem na faixa de pH entre 5 a 8 
 Acidófilos: crescem melhor em valores <5 
 Alcalófilos: crescem melhor em valores >7 
pH 
Temperatura 
Temperatura ótima de crescimento 
psicrófilas (12 a 17°C) psicrotróficas (20 a 30°C) 
mesófilas (28 a 37°C) termófilas (50 a 90°C) termófilas extremas (>80°C) 
Efeito da temperatura 
 Afeta a taxa de crescimento por 
afetar a taxa das reações 
enzimáticas celulares 
 
 Temperatura pode afetar os padrões 
metabólicos, requerimentos 
nutricionais e a composição celular. 
 
 Vida é conhecida na faixa de 0° a 
130°C 
Atmosfera gasosa 
 O2 e CO2, são os gases principais que afetam o crescimento 
 De acordo com resposta ao O2, os microrganismos são classificados em: 
 
 AERÓBIOS 
 Estritos (obrigatórios): necessitam de O2 (respiração aeróbica) 
 Microaerófilo: necessitam de O2 em níveis menores que atmosfera 
(respiração aeróbica) 
 
 ANAERÓBIOS 
 Aerotolerantes: não necessitam de O2mas podem tolerar sua presença 
(fermentação) 
 Facultativos: não necessitam de O2 mas crescem melhor na sua presença 
(fermentação, respiração aeróbica) 
 Estritos (obrigatórios): não toleram O2 (letal) (fermentação, respiração 
anaeróbica) 
Por que o O2 é tóxico para os anaeróbios? 
 O2 é poderoso agente oxidante e excelente aceptor de elétrons na 
respiração 
 Processos celulares geram formas reativas de O2 - são oxidantes 
poderosos que destroem constituintes celulares 
Formas tóxicas do oxigênio 
células devem ser capazes de se proteger contra estas espécies reativas para 
manter sua integridade 
16/08/2014 
4 
Enzimas que inativam o O2 tóxico 
Caracterização de microrganismos quanto ao 
metabolismo de O2 
(a) Aeróbio obrigatório (catalase e 
superóxido dismutase) 
 
(b) Anaeróbio (catalase e 
superóxido dismutase ausentes 
na maioria) 
 
(c) Aeróbio facultativo ((catalase e 
superóxido dismutase) 
 
(d) Microaerófilo (necessitam de 
baixos teores de O2) (pequenas 
quantidades de catalase e 
superóxido dismutase) 
 
(e) Aerotolerante (suportam a 
presença de O2, apesar de não 
o utilizarem) (superóxido 
dismutase) 
 
Meio gelatinoso com 
indicador redox: 
resarzurina 
Rosa quando oxidado 
Incolor quando reduzido 
 uso de agentes redutores nos meios de cultura 
 Ex: tioglicolato de sódio, que reage com oxigênio, formando 
água 
 remoção mecânica do oxigênio, sendo substituído por 
nitrogênio e CO2; 
 
Cultivo de anaeróbios 
Métodos de produção de ambiente anaeróbio 
 Uso de sistemas geradores de anaerobiose (GasPak) -Jarra de 
anaerobiose: adicionadas de bicarbonato de sódio e boroidreto de sódio 
que reagem com a água liberando hidrogênio e CO2 com um catalisador 
de paládio 
 usada para anaeróbios aerotolerantes 
 
Cultivo de anaeróbios 
Métodos de produção de ambiente anaeróbio 
Câmara de anaerobiose Transporte de anaeróbios 
 
 Embalagem formadora de anaerobiose 
 Inserção de swab no interior do meio de cultura pré-reduzido ideal para 
amostras de saliva e placa dental 
 Para amostras teciduais 
16/08/2014 
5 
Disponibilidadede água 
 Água deve estar disponível para o metabolismo e crescimento (90% da célula) 
 A disponibilidade de água é geralmente expressa em termos físicos como a 
atividade de água (fração molar do total de moléculas de água que estão 
disponíveis). 
 
 
• Os solutos diminuem a entropia e a água é menos livre para escapar do líquido, 
assim a pressão de vapor é reduzida: aw diminui < 1 
 
- Maioria das bactérias 0.91 
- Maioria das leveduras 0.88 
- Maioria dos fungos 0.80 
- Bactérias halófilas 0.75 
- Fungos xerófilos 0.65 
- Leveduras osmofílicas 0.60 
As células podem estar em um meio: 
 
Isotônico - Não há 
movimento de água 
para dentro ou para 
fora da célula 
Hipertônico - concentração 
de solutos fora da célula é 
maior que no interior. A água 
flui para fora da célula - 
plasmólise 
Hipotônico - a concentração 
de soluto no interior da célula 
é maior que fora dela. A água 
flui para dentro da célula: 
pode inchar e se romper 
 
 Pressão Osmótica - força com a qual a água se move através da membrana citoplasmática a 
partir de uma solução de baixa concentração de soluto para uma contendo alta concentração 
de soluto (osmose). 
Efeito da concentração do íon sódio no crescimento de 
microrganismos 
1-15% de NaCl 15ª 30% de NaCl 
 Os efeitos osmóticos são de maior importância em ambientes salinos. 
 Em relação a necessidade de sal (NaCl) m.o. podem ser 
 Não Halófilos: não necessitam de sal e não toleram a presença no meio. 
 Halotolerantes: não necessitam de sal mas toleram a presença no meio 
 Halófilos: necessitam de sal em uma concentração moderada 
 Halófilos extremos: necessitam de sal em altas concentrações. 
 Para microrganismos que se dividem por fissão ou por gemulação, o termo crescimento 
refere-se a um aumento do número e não ao tamanho das células. 
Os microrganismos em crescimento estão, na verdade, aumentando o seu número e se 
acumulando em colônias 
COLÔNIAS => grupos de células => visualização sem utilização de microscópio. 
 
 Taxa de crescimento: é a variação no número ou massa de microrganismos por 
unidade de tempo. 
 
Crescimento microbiano 
Crescimento celular e fissão binária 
 
•As bactérias dividem-se em duas por 
fissão binária e aumentam o seu 
número de forma geométrica em que 
a sua população duplica a cada tempo 
de geração (Crescimento exponencial) 
 
 
 
•Tempo de geração: é o intervalo de 
tempo necessário para que uma 
célula se duplique. 
 
 
 
  Tempo de geração varia de acordo com sua constituição genética e condições do 
meio 
 
 Escherichia coli se divide a cada 20 minutos em caldo em laboratório e a cada 2-
3 dias no colon. 
16/08/2014 
6 
Quando uma bactéria é semeada em um meio apropriado, nas condições 
apropriadas, o seu crescimento segue uma curva definida e característica: 
A – Fase LAG: pouca divisão celular, os 
microrganismos estão se adaptando ao 
meio em que estão crescendo. As 
células aumentam de volume, mas não 
se dividem. 
 
B – Fase exponencial (log): 
crescimento exponencial, divisões 
celulares sucessivas, grande atividade 
metabólica. 
 
C – Fase estacionária: decréscimo na 
taxa de divisão celular, onde a 
velocidade de crescimento = velocidade 
de morte 
 
D – Fase de declínio ou morte: 
condições impróprias para o 
crescimento, meio deficiente em 
nutrientes e rico em toxinas, onde as 
células mortas excedem o número de 
células vivas 
Curva de crescimento bacteriano Métodos para medida de crescimento microbiano 
Contagem do número de microrganismos 
 
 - Direta: ao microscópio ótico 
 
 - Indireta: contagem em placa, membrana 
filtrante e incubação. 
Contagem do número de células 
 
 Contagem direta das células, usando uma 
câmara de contagem (câmara de Neubauer ). 
 
 - Vantagens: é o processo mais direto, 
econômico e rápido de contagem de 
microrganismos. 
 - Dá também informação sobre o tamanho e 
morfologia dos microrganismos. 
 
 - Desvantagem: não permite distinguir as 
células vivas das células mortas. 
 
CÂMARA DE NEUBAUER 
Ao microscópio – aumento 
de 400X 
Contagem em placas 
O número original de microrganismos na amostra (UFC/mL) pode ser 
calculado a partir do número de colônias formado e da diluição feita. 
 
 MËTODO DE DILUIÇÕES SUCESSIVAS 
CONTAGEM DE BACTÉRIAS PELO MÉTODO DE FILTRAÇÃO 
Sistema de filtragem 
Células bacterianas na superfície da membrana (poros) 
A membrana filtrante foi colocada sobre o 
meio de cultura e a placa foi incubada. 
 
↓ 
Determinação da massa celular 
 Direto: pesagem 
 Indireto: determinação do contéudo de N, P e C e 
turbidimetria 
 
 
 Determinação do peso seco 
 - Método que inclui centrifugação, lavagem, secagem num 
forno e pesagem. 
 - Desvantagens: baixa sensibilidade e necessidade de grandes 
quantidades de massa orgânica. 
 
16/08/2014 
7 
Medição da massa celular 
 
 Turbidimetria 
 - Baseia-se no fato de as células microbianas dispersarem a luz. A quantidade de luz detectada é proporcional à 
concentração de células presentes. 
 - Quando a concentração bacteriana atinge 10 milhões de células por ml o meio aparece ligeiramente turvo. O 
aumento da concentração celular conduz ao aumento da turvação e menos luz é transmitida através do meio. A 
luz detectada pode ser medida num espectofotómetro. 
 - Vantagens: é um método rápido e sensível. 
 - Desvantagem: não permite descriminar entre as células vivas e mortas 
 
 Profa. Vera Lúcia dos Santos 
Metabolismo bacteriano 
Depto de Microbiologia-ICB/UFMG 
Metabolismo Bacteriano 
 
Operar os mecanismos de 
transporte: armazenamento de 
nutrientes e excreção de produtos 
de escória. 
Mobilidade: atividade do flagelo 
Divisão celular 
 Oxidação é a remoção de e- de um átomo ou molécula, (em geral acompanhada 
da perda de H+) 
 Redução é quando a molécula ganha um ou mais e- (ou H+). 
 São reações em que elétrons se movem de um doador, o agente redutor, para um 
receptor de elétrons, o agente oxidante. 
 
 
 
Reações de oxidação e redução 
(oxirredução ou redox) 
 
 Cada vez que um 
substrato é oxidado, 
um outro é 
simultaneamente 
reduzido. 
 
B reduzida A oxidada 
Energia das ligações 
 A energia liberada das reações de oxidação-redução tem de ser conservada para as 
funções celulares. 
 A energia é armazenada na forma de compostos com ligações fosfato de alta 
energia; estes compostos funcionam depois como a fonte de energia para a célula 
executar reações que necessitam de energia. 
 
Duplas redox e potencial de redução (E´o ) 
 
 
Forma oxidada/forma reduzida 
Maior tendência de 
doar elétrons 
Maior tendência de 
receber elétrons 
16/08/2014 
8 
 
É o processo mais comum de degradação da 
glucose (C H O) em duas moléculas menores, 
com três átomos de carbono, o ácido pirúvico (C 
H O). 
Funciona na presença ou ausência de O2. 
 
É encontrada nos maiores grupos de 
microrganismos 
 
 
 
 
 
Glicólise 
Glucose + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ 2 piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H+ 
Via glicolítica 
Produção de gliceraldeído 3-P 
Estágio I: Reações preparatórias 
Via de 
Embden-Meyerhof 
(glicólise) 
2 piruvato + 2ATP + 
2NADH2 
Metabolismo Heterotrófico (oxidação de carboidratos) 
Respiração aeróbia: aceptor final de 
elétrons – O2 
Respiração anaeróbia: aceptor final de 
elétrons diferente do O2 
Etapa
s 
Reoxidação do NADH durantea Fermentação 
Na ausência de oxigênio, 
acumula-se o NADH 
produzido na glicólise uma 
vez que não é oxidado a 
NAD+ na CTE porque não 
há aceptor de elétrons. 
Isto pode implicar na 
paralisação da glicólise. 
 
• Alternativa: usar o próprio 
piruvato, ou um dos seus 
derivados, como aceptor 
de elétrons e de 
hidrogênios na reoxidação 
do NADH a NAD+. 
 
• Este processo de 
obtenção de energia, no 
qual moléculas orgânicas 
funcionam tanto como 
aceptores e doadores de 
elétrons, é denominado 
fermentação. 
 Principais vias de fermentação 
 
Açúcares 
Glicólise 
Etanol 
Lactato 
Succinato 
CO2 
Hidrogênio 
Formato 
Etanol 
2,3-Butanodiol 
Formato Lactato 
Acetoína 
CO2 
Hidrogênio 
 
 
Lactato 
 
 
 
 
 
 
Etanol 
CO2 
 
 
 
 
Propionato 
CO2 
Acetato 
Hidrogênio 
 
 
Butirato 
Butanol 
Isopropanol 
Acetona 
CO2 
 
Escherichia 
Salmonella 
Enterobacter Propionibacterium Saccharomyces Lactobacillus 
Streptococcus 
Bacillus 
Clostridium 
Fermentação 
mista 
Fermentação 
Lática 
Fermentação 
Alcoólica 
Fermentação 
Propiônica 
Fermentação 
Butírica 
Fermentação 
mista 
Via das Pentose fosfato 
Bacillus subtilis, Escherichia coli, Leuconostoc menseterius e Enterococcus faecalis 
Gerar poder 
redutor e 
ribose (5C) 
Crescer na 
presença de 
compostos de 
5C 
Via glicolítica 
16/08/2014 
9 
Entner-Doudoroff 
Degradação de açúcares ácidos 
(glucônico, glucorônico, galacturônico) 
Bactérias Gram -, incluindo Rhizobium, 
Pseudomonas e Agrobacterium 
(ausente em Gram +). 
Fermentativa: Zymomonas (2 CO2 + 1 
ATP + 2 etanol ) 
Produção de Tequila, destilado obtido 
da fermentação do cactus Maguey no 
Mexico 
• Ocorre na matriz mitocondrial (eucarioto), citoplasma (procarioto) 
• O ciclo é funcional em muitas bactérias aérobicas, protozoários e 
maioria das algas e fungos. 
• A E. coli não usa este ciclo completo em condições anaeróbicas 
ou quando a concentração de glicose é alta. 
 
Respiração aeróbia/Ciclo de Krebs 
 Alta produção de energia: piruvato é 
oxidado aerobicamente a CO2. 
 O ácido cítrico sofre 
descarboxilações e 
desidrogenações, resultando em 
vários compostos intermediários. 
 No final do processo, o ácido 
oxaloacético é regenerado e 
devolvido ao citoplasma. 
 Nesse processo, cada acetil-CoA 
degradado libera três moléculas de 
NADH e uma molécula de FADH, 
duas moléculas de CO, e uma 
molécula de ATP 
Ciclo de Krebs 
 Ocorre nas cristas mitocondriais 
(eucarioto) e na membrana 
citoplasmática bacteriana. 
 
 As moléculas de hidrogênio 
transportadas pelo NADH e FADH 
(glicólise e o ciclo de Krebs) serão 
transportadas por uma série de 
transportadores até o oxigênio, 
formando moléculas de água, liberando 
energia para a produção de ATP 
 
 Potencial de membrana, designado por 
Peter Mitchell de força próton motora 
(FMP) 
 
 Quando os prótons são produzidos e 
excretados para fora da célula, durante 
os processos de oxido-redução da CTE, 
acumulam-se no exterior da célula, pois 
as membranas são impermeáveis a 
eles. 
 Por ocorrer na presença do oxigênio, a 
fosforilação é denominada oxidativa. 
 
 
 
 
Cadeia Respiratória 
Fosforilação oxidativa 
 
 QUIMIOSMOSE -
mecanismo de síntese de 
ATP, utilizando o potencial 
quimio-elétrico da 
membrana citoplasmática 
gerado pela cadeia de 
transporte de elétrons. 
 
 A síntese de ATP é 
mediado pelo sistema 
F1F0ATPase ou ATP 
sintetase. 
 
 Na bactéria, a ATP 
sintetase está localizada na 
superfície interna da 
membrana citoplasmática. 
 
O Ciclo de Krebs e o anabolismo 
(Ile, Thr, Asn, Met, Lys) 
(Gln, Arg, Pro) 
16/08/2014 
10 
 Se um intermediário do ciclo de Krebs for 
utilizado para a biossíntese, ele deve ser 
reposto vias anapleróticas 
O oxaloacetato é renovado pela carboxilação do 
piruvato. 
O Ciclo de Krebs e as vias anapleróticas 
PEP + CO2 Oxaloacetato + P1 (maioria das bactérias – E. coli) 
PEP carboxilase 
O Ciclo do glioxilato 
 Em plantas e em algumas bactérias, 
existe uma modificação do ciclo do 
ácido cítrico para produzir ácidos 
dicarboxílicos de 4C e, eventualmente 
glicose a partir de compostos de 2C 
 A via alternativa contorna duas 
descarboxilações do CK 
 Isocitrato liase: cliva o isocitrato 
produzindo succinato e glioxilato. 
 O glioxilato condensa com o acetil-
coA para formar malato pela enzima 
malato sintase. 
Metabolismo oxidativo de Proteínas 
 São grandes para atravessarem membranas, assim são 
hidrolisadas em seus aminoácidos constituintes pelas 
enzimas proteases e peptidases. 
 
 São convertidos a outras substâncias que possam 
entrar no ciclo de Krebs. 
 
 Desaminação: remoção do grupo amino (convertido 
ao íon amônio NH4+ - excretado da célula) e ácidos 
orgânicos (ciclo de Krebs). 
 
 Descarboxilação: remoção de COOH. 
 
 Desidrogenação: remoção de OH 
 
G
li
c
ó
li
s
e
 Glicose 
Diidroxiacetona – P 
Gliceraldeído 3P 
 
Ácido pirúvico 
Acetil-coA 
Ciclo de 
Krebs 
Carboidratos Proteínas 
CTE e quimiosmose água 
O2 
CO2 
Aminoácidos 
Catabolismo de lipídeos 
 
Lipídeos são 
constituídos de ácidos 
graxos e glicerol 
 
 
Lipases: enzimas 
extracelulares que 
quebram os lipídeos 
em ácido graxo e 
glicerol, que são 
metabolizados 
separadamente. 
 
 
Lipídeos 
Glicerol 
Ácidos 
graxos 
B- oxidação 
G
li
c
ó
li
s
e
 Glicose 
Diidroxiacetona – P 
Gliceraldeído 3P 
 
Ácido pirúvico 
Acetil-coA 
Ciclo de 
Krebs 
Carboidratos Proteínas 
CTE e quimiosmose água 
O2 
CO2 
Aminoácidos 
Respiração anaeróbica 
 A respiração anaeróbica é menos eficiente que a respiração aeróbica mas mais 
eficiente do que a fermentação. 
 A menor eficiência em relação à respiração aeróbica deve-se à menor diferença de 
potencial de redução entre um doador de e- como o NADH e os receptores (nitrato) 
em comparação com o NADH e o O2. 
Respiração Anaeróbica 
O aceptor final de 
elétrons é uma 
Molécula Inorgânica 
diferente do O2 (incluem 
NO3,NO2, SO4
-2 e 
fumarato) 
O rendimento total de 
ATP é menor que na 
respiração aeróbica. 
Respiração Anaeróbica 
glucose + 3NO3
- + 3H2O → 6HCO3
- + 3NH4
+, ΔG0' = -1796 kJ 
glucose + 3SO4
2- + 3H+ → 6HCO3
- + 3SH-, ΔG0' = -453 kJ 
glucose + 12S + 12H2O → 6HCO3
- + 12HS- + 18H+, ΔG0' = -333 kJ 
 
16/08/2014 
11 
Predomínio de bactérias anaeróbias 
 
1. Bactérias (Fibrobacter 
succinogenes e Ruminococcus 
albus) e protozoários celulolíticos – 
celobiose e glicose livre 
 
2. Glicose é fermentada: ácidos 
graxos voláteis (acético, 
propiônico, butírico, CO2 e metano) 
 
3. Dieta rica em amido: Predomínio 
de bactérias amilolíticas: 
Ruminobacter amylophilus e 
Succinomonas amylolytica 
 
4. Rica em feno e leguminosas: 
predomínio de bacteria 
pectinolítica- Lachnospira 
multiparus 
 
 
 
 
Fonte de 
energia 
Síntese de 
aminoácidos e 
vitaminas 
Metanogênicos 
Digestão da celulose mediada por 
uma cadeia alimentar microbiana 
de múltiplas etapas 
 
B oxidação 
Sintropismo 
 Caso especial de cooperação simbiótica entre dois 
tipos diferentes metabolicamente de bactérias as 
quais dependem uma da outra para a degradação 
de um certo tipo de substrato por razões 
energéticas. 
 Proposto para descrever a cooperação íntima de 
bactérias oxidantes de ácidos graxos 
fermentadoras com metanogênicos oxidantes do 
H2 
1- Bactérias fermentativas hidrolíticas 
2-Fermentadores 1ariosprodutoras de H2, 
acetato e CO2 
3-Fermentadores secundários- 
consumidoras de H2 
-Bactérias homo-acetogenicas 
-Bactérias metanogênicas redutoras de 
CO2 
-Bactérias metanogênicas que 
descarboxilam o acetato (acetotróficas) e 
convertem CO2 e H2 em metano 
(Hidrogenotróficas) 
 
 
 
 
Sintropia= bactérias produtoras de H2 
com um parceiro consumidor de H2 
 
Sintropismo 
Anabolismo 
 
Generalizações sobre as vias biossintéticas: 
 
– As vias biossintéticas começam com a síntese das unidades 
estruturais necessárias para a produção de substâncias mais 
complexas; 
– As unidades estruturais são então ativadas, usualmente com a 
energia das moléculas de ATP. Essa energia é necessária para 
estabelecer as ligações covalentes que subsequentemente irão 
ligar as unidades estruturais. 
– As unidades estruturais ativadas são unidas uma à outra para 
formar substâncias complexas que se tornam parte estrutural 
ou funcional da célula. 
Biossíntese de polissacarídeos