Metabolismo das bactérias do meio ambiente bucal

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Metabolismo das bactérias do meio ambiente bucal
BEATRIZ CÂMARA DE OLIVEIRA
TURMA 115 ODONTOCáries: metabolismo acidogênico
Doenças Periodontais: metabolismo proteolítico
Nutrientes Microbianos no Meio Ambiente Bucal
FARTURA ESCASSEZ 
Desenvolvimento de muitos
mecanismos adaptativos para
explorarem essa fonte de
nutrientes 
A concentração de açúcar pode
aumentar 10.000 vezes 
Morte acelerada por substrato
DIETA
As glicoproteínas são fonte
importante de açúcar para as
bactérias 
Bactérias produzem glicosidades 
As proteínas são degradadas até
se transformarem em peptídeos
e aminoácidos 
SALIVA
Metabolismo das Bactérias Bucais
A microbiota bucal apresenta uma considerável flexibilidade bioquímica para
lidar com as condições oscilantes de “fartura e carência”
Açúcares da dieta são rapidamente transportados para dentro de células por
bactérias cariogênicas e convertidos em produtos de fermentação ácida ou
em polissacarídeos;
Metabolismo dos Carboidratos
Transporte de Açúcar:
Todos os substratos devem ser transportados através da membrana
citoplasmática para o interior da célula bacteriana se tiverem importância para
produção de biomassa ou como fonte de energia.
Sistema de transporte de fosfotransferase mediado por fosfoenolpiruvato
(PEP-PTS)
Sistema múltiplo de metabolismo do açúcar
Glicose permease
1.
2.
3.
Sistema de transporte de fosfotransferase mediado 
por fosfoenolpiruvato (PEP-PTS)
Sistema ativo de transporte de açúcar com alta afinidade a
mono e dissacarídeos
Sistema de translocação em grupo 
Transferência de fosforil do PEP
Proteínas
citoplasmáticas
gerais açúcar não
específicas
Complexo de
enzima II (EII)
ligado à
membrana e
açúcar específica
proteína de
histidina (HPr)< enzima I (EI) >
GLICOSE 
MANOSE 
SACAROSE
LACTOSE 
MANITOL 
SORBITOL
CONSTITUITIVO:
INDUZIDO:
PEP
 
EI-P
 
HPr
 
HPr-P
 
COMPLEXO EII
Limitação de carboidratos 
pH neutro 
Níveis lentos de crescimento
bacteriano
Estreptococos bucais é modulada
pelas condições ambientais: 
Excesso de açúcar 
Baixo pH 
Altas taxas de crescimento
Estreptococos bucais é reprimida
pelas condições ambientais
Sistema Múltiplo de Metabolismo do Açúcar
S. mutans
Segundo sistema de transporte
Capaz de transportar sacarose
Transporte de produtos da degradação de PECs:
períodos entre refeições
Sacarose 
Melobiose 
Rafinose 
Maltose (derivado do amido) 
Transporta vários açúcares comuns:
Glicose Permease
Concentrações elevadas de açúcar
Altas taxas de crescimento
pH baixo
Açúcar é transportado e dentro da célula é fosforilado
Permease ATP dependente
Estágio I: reações
preparatórias
Estágio II: a
produção de
NADH, ATP e
piruvato
Estágio III: equilíbrio
redox e a formação
dos produtos de
fermentação
Glicólise:
1.
2.
3.
O que as bactérias do meio ambiente bucal fazem com a glicose 6-P formada?
Outra opção metabólica é o piruvato ser totalmente oxidado a CO2
RESPIRAÇÕES 
1. Aeróbica – aceptor final de elétrons é o oxigênio 
2. Anaeróbica – outros aceptores sob condições anaeróbicas 
Respiração Aeróbia
ciclo do ácido cítrico
1) oxalacetato pode ser
produzido a partir de
compostos de C3 pela
adição de CO2
2) ciclo do ácido cítrico (CAC)
começa quando o composto de 2C
acetil-CoA se condensa com
composto de 4C oxalacetato,
formando composto citrato de 6C
3) mediante séries de
oxidações e
transformações,
composto de 6C é
convertido de volta ao
oxalacetato de 4C que
inicia um novo ciclo
com a adição da
próxima molécula de
acetil-CoA
4) ocorre duas
reações redox,
mas nenhum CO2
é liberado do
succinato até o
oxalacetato
Via das Pentoses-Fosfato
Produtos da Fase Oxidativa:
NADH produz glutationa, CSSG e dar suporte para a biossíntese
redutora
ribose-5-fosfato é precursor para nucleotídeos, coenzimas e ácidos
nucleuicos
OBS: Células que não utilizam a ribose-5-fosfato para biossíntese, a fase não oxisativa
regenera 6 moléculas de pentose em 5 moléculas de hexose glicose-6-fosfato, o que
permite a produção contínua de NADPH e conversão da glico-6-fosfato em CO2 
Tipos de Bactérias (em relação ao metabolismo
dos carboidratos)
Heterofermentadores: produz uma diversidade de ácidos 
Homofermentadores: produz ácido lático
Heterofermentadores Facultativos: depende da condição ambiental
ex: Ácido acético, Ácido succínico, Ácido propiônico, Ácido valérico, Ácido caproico
Ácido butírico
Destino Metabólico dos Carboidratos da Dieta