5 - METABOLISMO MICROBIANO

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Metabolismo Microbiano – Anabolismo 
e Catabolismo
Professor: Gustavo Holanda
Disciplina: Microbiologia e Imunologia
Metabolismo
• Soma de todas as reações químicas em um organismo vivo.
•Catabolismo
• Reações químicas que liberam energia.
• Realizado por enzimas.
• Quebra de moléculas.
•Anabolismo
• Reações que requerem energia.
• Construção de moléculas.
• Processor endergônicos (consomem mais energia do que produzem).
•Uma depende da outra.
•ATP (adenosina trifosfato)
• ATP armazena a energia derivada de reações catabólicas e a libera posteriormente em 
reações anabólicas.
Metabolismo - Energia
Metabolismo - Energia
•Reação oxidação-redução.
• Transferência de elétrons – Geração de energia.
• Formação de ATP
• Fosforilação oxidativa
• Fotofosforilação
• Fosforilação em nível de substrato.
Catabolismo de carboidratos
Catabolismo de carboidratos - Glicolise
Catabolismo de carboidratos - Glicolise
Respiração celular - Aeróbica
•Ciclo de Krebs
Respiração celular - Aeróbica
•Ciclo de Krebs
•Cadeia de transporte de elétrons
• Presente principalmente nas membranas
• Bactérias possuem vários tipos de cadeia de transporte de elétrons.
Respiração celular - Aeróbica
Respiração celular – Mecanismo Quimiosmótico
Respiração celular - Anaeróbica
•Na respiração anaeróbica, o aceptor final de elétrons é uma substância 
inorgânica diferente do oxigênio. 
• Ex. Pseudomonas e Bacillus, podem utilizar o íon nitrato – Íon de nitrito, óxido nitroso 
e nitrogênio gasoso.
• Ex. Desulfovibrio, utilizam sulfato como o aceptor final de elétrons para formar sulfeto 
de hidrogênio.
• Outras bactérias utilizam o carbonato para formar metano.
•A quantidade de ATP produzida é menor do que nos organismos anaeróbicos.
•Organismos crescem mais lentamente.
• Fermentação.
Respiração celular - Anaeróbica
• Fermentação.
• Libera energia a partir de açúcares ou outras moléculas orgânicas, como aminoácidos, 
ácidos orgânicos, purinas e pirimidinas.
• Não requer oxigênio (mas algumas vezes pode ocorrer presença dele).
• Não requer a utilização do ciclo de Krebs ou de uma cadeia de transporte de elétrons. 
• Utiliza uma molécula inorgânica como aceptor final de elétrons. 
• Produz somente uma pequena quantidade de ATP.
• Durante a fermentação, os elétrons são transferidos (juntamente com os prótons) das 
coenzimas reduzidas (NADH, NADPH) para o ácido pirúvico ou seus derivados 
Respiração celular - Anaeróbica
• Fermentação.
Respiração celular - Anaeróbica
• Fermentação.
Respiração celular - Anaeróbica
• Fermentação do ácido lático.
• Streptococcus e Lactobacillus – Homoláticos 
ou homofermentativos (produzem somente 
ácido lático). 
• Fermentação alcoólica.
• Saccharomyces
•Heteroláticos
Respiração celular - Anaeróbica
Catabolismo de lipídeos
•Auxiliado pelas Lipases.
•Bactérias que degradam petróleo.
Fotossíntese
•Conversão da energia luminosa do sol em energia química.
• Fixação do carbono - Converter CO2 da atmosfera em compostos de carbono mais 
reduzidos, principalmente açúcares.
• Os elétrons são obtidos a partir dos átomos de hidrogênio da água, em seguida 
incorporados no açúcar.
• Reações dependentes de luz (luminosas) - Converte ADP+P em ATP.
• Reações independentes de luz (escuras) - Os elétrons de NADPH são utilizados 
juntamente com a energia do ATP para reduzir o CO2 a açúcar. 
Fotossíntese
•Reações dependentes de luz – Fosforilação
• A energia luminosa é absorvida por moléculas de clorofila na célula fotossintética, 
excitando alguns elétrons das moléculas.
• Seguindo a cadeia de transporte de elétrons – Quimiosmose.
Vias anabólicas - Polissacarídeos
•UDGP - uridina-fosfoglicose
•ADGP – adenina-fosfoglicose
•UDPNAc - UDP-N-acetilglicosamina
Vias anabólicas - Lipídeos
Vias anabólicas - Aminoácidos
Vias anabólicas - Nucleotídeos