UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA POR LOS MICROORGANISMOS La célula microbiana utiliza la energía para: El movimiento. La producción de calor. La electricidad. Biolumniscencia. La célula microbiana utiliza la energía química para : • Sintetizar grandes moléculas a partir de otras más pequeñas. Transportar sustancias hacia la célula microbiana y organizarlas en su interior. Sacar las sustancias de desecho de la célula microbiana o para realizar la secreción • El trabajo mecánico de las célula microbianas. ENERGÍA Se libera energía química contenida en los nutrientes, por lo tanto la energía liberada como resultado de las reacciones de óxidoreducción del catabolismo debe ser almacenada y transportada de algún modo. Una forma es como compuestos con uniones fosfato de alta energía, y son estos los que luego sirven como intermediarios en la conversión de la energía conservada en trabajo útil. ATP El compuesto fosfato de alta energía más importante en los seres vivos SINTESIS de ATP 1) Fosforilación a nivel de sustrato: Fermentaciones CH 2=C-COOH + ADP CH3-C-COOH + ATP O ~ PO3H2 O 2) Fosforilación Oxidativa: Respiración y Fotosíntesis por transporte de electrones Potencial Redox Potencial Redox e Rutas metabólicas para obtención de energía: Heterótrofos Fermentación.- No requiere un aceptor final de electrones externo, emplea sustratos orgánicos . Diferentes rutas de fermentación GLUCOSA Ácido succínico Ácido pirúvico Ácido acético + Ácido fórmico Acetona Ácido acético Acetil CoA Alcohol etílico Ácido acético Ácido fórmico CO2 H2 Fermentaciones Preparar una diapositiva con la Ruta metabólica, enzimas y microorganismos que participan y productos consumibles generados 1. Alcohólica 2. Láctica 3. Propiónica 4. Butírica 5.Acida Mixta 6. Biogás 7. H2 8. Butanodiólica Fermentación Proceso de generación de energía Utiliza una molécula orgánica como aceptor final de electrones Que no necesita cadena transportadora de electrones y que no requiere oxígeno En todas ellas se parte del ácido pirúvico. Hay varios tipos de fermentación, dependiendo de la ruta metabólica seguida. TIPOS DE FERMENTACIÒN FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA MICROORGANISMOS FERMENTADORES Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azúcares originando acetona y butanol. -Clostridium butylicum y Clostridium butyricum producen butanol e isopropanol. Zymomonas mobilis se utiliza en la industria para la producción de etanol Kluyveromyces fragilis es una especie fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de la leche. FERMENTACIÓN PROPIÓNICA Fermentación propiónica Realizada por especies del género Propionibacterium Los productos principales de la fermentación de la glucosa son los ácidos propiónico y acético Fermentación mediante la cual se produce el queso suizo El sabor peculiar se lo dan los ácidos y los huecos se deben a la gran producción de CO2. Fermentación propiónica: glucosa ------> ác. propiónico + ác. acético + CO2 + 3 ATP Rutas metabólicas: fermentaciones acética, butírica y propiónica Las bacterias del género Propionibacterium llevan a cabo la fermentación acidopropiónica, en el que los productos de la fermentación son: ácido láctico, ácido propiónico, succínico, acético y CO2. . La base de la fermentación ácidopropiónica es la conversión del piruvato a oxalacetato por carboxilación, a través de succinato y succinil-CoA a metilmalonil-CoA y propionil-CoA. Con objeto de que la oxidación-reducción resulte equilibrada dos tercios de la glucosa se transforman en propionato y un tercio en acetato Las diferencias en el metabolismo respecto a los Clostridium se producen a partir de la formación del piruvato por la ruta Embden.Meyerhof. Propionibacterium Produce catalasa, indol, nitrato. Fermentación Mixta Puede definirse como la combinación de la fermentación láctica y la alcohólica. Los microorganismos que la llevan a cabo son: Streptococcus, Lactobacillus, Bacillus, Saccharomyces, Escherichia, Acetobacter y Salmonella. Los productos de ésta fermentación son: etanol, Kefir, vinagre, Kuomis, ácido Láctico y fórmico. En la fermentación mixta se producen: Ácido succínico Ácido acético Etanol H2 CO2 Ácido láctico Ácido propiónico Ácido fórmico Es un tipo de fermentación que llevan a cabo las Enterobacterias. Se produce ATP además de la re-oxidación del NADH+H+. BACTERIAS LÁCTICAS Grampositivas Comúnmente móviles crecen a pH de 5 sin problema alguno. Carecen de porfirinas y citocromos Crecimiento anaeróbico Necesita aminoácidos, vitaminas, purinas y pirimidinas. Bacterias de ácido láctico. Genero Forma y disposición Fermentación. Streptococcus Cocos en cadena Homoláctica Leuconostoc Cocos en cadena Heterolactica Pediococcus Cocos en cadena Homolactica Lactobacillus Bacilos en cadena Heterolactica Enterococcus Cocos en cadena Homolactica Lactococcus Cocos en cadena Homolactica FERMENTACIONES QUE SE PONEN DE MANIFIESTO EN LAS Pruebas bioquímicas Fermentación de azúcares con producción de ácido y gas REACCIONES EN AGAR HIERRO DE KLIGLER MEDIO KLIGLER COMPARAR CON LA DIAPOSITIVA 3 MEDIO SIM MEDIO SIM H2S (+) Movilidad (+) Indol (+) FERMENTACIÓN DE AZÚCARES