Prova microbiologia 2 resolvida metabolismo bacteriano e transformação

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Questão 1: Disserte sobre metabolismo heterotrófico bacteriano. Não é preciso falar sobre Integração metabólica nem sobre Biossíntese (20 pontos).
O metabolismo bacteriano ocorre inteiramente dentro do citoplasma das bactérias e começa com a entrada da glicose na célula com a ajuda de permeases presentes na membrana, que fazem a modificação química da glicose ao fosforila-la. Essa fosforilação permite que a glicose permaneça dentro da célula, pois depois da modificação química elas deixam de ser reconhecidas pelas permeases. O metabolismo heterotrófico bacteriano é extremamente diverso, uma vez que bactérias possuem uma variabilidade muito grande de genes o que as torna capazes de fazer diferentes vias glicolíticas, diversas fermentações e possuir diferentes aceptores finais de elétrons. 
A via glicolítica das bactérias tem como principal função a formação de piruvato. A via Embden-Meyerhoff-Parnas tem a formação de piruvato e 2 moléculas de ATP por molécula de glicose, a de Entner Doudoroff tem a formação de 2 piruvatos e 1 molécula de ATP por glicose e a via das pentoses possui a formação final de piruvato, porém não existe o consumo nem a formação de ATP. Depois da glicólise, as bactérias podem entrar em dois processos: fermentação ou respiração. 
O processo de fermentação ocorre sem a presença de oxigênio e utiliza o piruvato para formar outro produto, entretanto o principal objetivo do processo é a reoxidação (reciclagem) do NAD para evitar a parada do processo metabólico uma vez que o NAD é essencial para as vias glicolíticas. Quando o produto final da fermentação é o lactato, ela recebe o nome de fermentação lática. Dentro dessa categoria as bactérias possuem a fermentação homolática, que resulta da via glicolítica Embden-Meyerhoff-Parnas e é usada para fabricação de queijos e iogurtes, e a fermentação heterolática, cuja via glicolítica é a das pentoses e tem como produto final além do lactato o etanol, sendo utilizada para fabricação de chucrute. Além da fermentação lática, existem outras duas fermentações descendentes da via de Embden-Meyerhoff-Parnas: a fermentação ácido-mista, que tem como produto final ácido e gás, produção de ATP extra, e é usada para o teste do vermelho de metila (VM) que identifica Enterobacteriaceae; e a fermentação propiônica, que utiliza a glicose e o ácido lático para produção de proprionato, liberando CO2 no processo, que é o responsável, durante a fabricação de queijo suiço, pelos “buracos”. Além dessas fermentações citadas, existem outras como a fermentação alcoólíca, butanedióica e butírica. 
O outro caminho que o metabolismo bacteriano heterotrófico pode seguir, além da fermentação, é a respiração, representada pela via acetil CoA e entrada no ciclo de Krebs, onde sofre diversas modificações. O NAD e o FAD reduzidos produzidos no ciclo de Krebs servem como doadores de elétrons para para a cadeia transportadora de elétrons, que utiliza a energia de passagem dos prótons para produção de ATP. A respiração das bactérias, diferentemente da respiração de eucariontes, não é dependente de oxigênio, justamente pela diversidade gênica que esses microrganismos possuem. Portanto, a respiração pode ser classificada em: respiração aeróbia, onde o aceptor final de elétrons é o oxigênio, e a respiração anaeróbia, que o aceptor final é um composto inorgânico diferente de oxigênio, como por exemplo nitrato. 
Questão 2: Disserte sobre o mecanismo de transferência gênica TRANSFORMAÇÃO. 
A transformação é um processo de transferência gênica que possui uma célula doadora e outra hospedeira onde fragmentos de DNA (ou plasmídeos) provenientes de células lisadas entram para dentro de uma célula íntegra. Geralmente bactérias possuem enzimas de restrição capazes de reconhecer o DNA estranho e eliminá-lo, entretanto, muitas vezes esse fragmento de DNA não é reconhecido pelas enzimas e é capaz de se incorporar em um local homologo a ele, fazer a recombinação e ser integrado no cromossoma da célula hospedeira. Nem todas bactérias conseguem fazer essa transferência de genes, apenas espécies de bactérias chamadas competentes são capazes de incorporar o DNA estranho. Entretanto, é possível tornar uma bactéria competente em laboratório através de processos como, por exemplo, eletroporação, que submete as células a choque elétricos que permitem a desestruturação da membrana plasmática, possibilitando que o DNA entre dentro da célula. Essa técnica é muito usada em biologia molecular.