Composición química de una bacteria (E. coli)
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Composición química de una bacteria (E. coli) Molécula •Macromoléculas totales % del peso seco (2.8x10-13 g) 96 Proteínas 55 Polisacáridos 5 Lípidos 9.1 ADN 3.1 ARN 20.5 •Monómeros totales Aminoácidos y precursores Azucares y precursores Nucleótidos y precursores •Iones inorgánicos Total 3 0.5 2 0.5 1 100% Microorganismos Clasificación Fuente de energía Oxido-reducción Quimiótrofas Luz Fotótrofas Compuestos orgánicos Quimioheterótrofos Fuente de carbono Compuestos orgánicos Fotoheterótrofos Fuente de carbono Compuestos orgánicos Quimioheterótrofos CO2 Compuestos inorgánicos Quimiolitótrofos Fuente de carbono Compuestos Orgánicos Mixótrofos CO2 Litoautótrofos CO2 Fotoautótrofos Macronutrientes en los medios de cultivo Elemento Forma encontrada en el medio ambiente Forma química en los medios de cultivo Carbono (C) CO2, compuestos orgánicos Glucosa, malato, acetato, piruvato, cientos de otros compuestos o en mezclas complejas (extracto de levadura, peptona y otros) Hidrógeno (H) H2O, compuestos orgánicos H2O, compuestos orgánicos Oxígeno (O) H2O, O2, compuestos orgánicos H2O, O2, compuestos orgánicos Nitrógeno (N) NH3, NO3, N2, compuestos orgánicos nitrogenados Inorgánicos: NH4Cl, (NH4)2SO4, KNO3, N2 Orgánicos: Aminoácidos, bases nitrogenadas de nucleótidos y otros compuestos de nitrógeno Macronutrientes en los medios de cultivo Elemento Forma encontrada en el medio ambiente Forma química en los medios de cultivo Fósforo (P) PO43- KH2PO4, Na2HPO4 Azufre (S) H2S, compuestos orgánicos de S, metales (FeS, CuS, ZnS, NiS y otros) Na2SO4, Na2S2O3, Na2S, cisteína u otros compuestos orgánicos con azufre Potasio (K) K+ en solución o varias sales de K KCl, KH2PO4 Mg2+ en solución o varias sales de Mg MgCl2, Mg2SO4 Magnesio (Mg) Macronutrientes en los medios de cultivo Elemento Forma encontrada en el medio ambiente Forma química en los medios de cultivo Sodio (Na) Na+ en solución o como NaCl y otras sales de Na NaCl Calcio (Ca) Ca2+ en solución o como CaSO4 y otras sales de Ca CaCl2 Fierro (Fe) Fe2+ o Fe3+ en solución como FeS, Fe(OH), otras muchas sales de Fe FeCl3, FeSO4 y otras soluciones de fierro (o Fe3+ EDTA, Fe2+ citrato) Micronutrientes en los medios de cultivo Elemento Cobalto Cobre Manganeso Función celular Vitamina B12, transcarboxilasa Proteínas, citocromo c oxidasa, SOD Activador enzimático, SOD. Molibdeno Enzimas, nitrogenasa de molibdeno, nitrato reductasa. Níquel Hidrogenasa, monóxido de carbono deshidrogenasa. Selenio Hidrogenasas, aminoácido seleniocisteina. Tungsteno Vanadio Zinc Formato deshidrogenada Nitrogenasa de vanadio Anhidrasa carbónica, alcohol deshidrogenasa. Factores de crecimiento Vitamina Ácido p-amino benzoico (PABA) Ácido fólico Biotina Niacina (ácido nicotínico) Cobalamina (B12) Riboflavina Ácido pantoténico Tiamina (B1) Complejo B6 (piridoxal, piridoxamina) Grupo Vitamina K, quinonas Función Precursor del ácido fólico Metabolismo de un carbono, transferencia de grupos metilo Biosíntesis de ácido grasos, beta descarboxilaciones, fijación de CO2 Precursor del NAD; transferencia de electrones en reacciones redox Reducción y transferencia de fragmentos de un solo carbono. Precursor de FAD, FMN, transporte de electrones. Precursor de la CoA Alfa descarboxilaciones, transcetolasas. Transformaciones de aminoácidos y cetoácidos. Transportadores de electrones (ubiquinonas, menaquinonas, etc.) Medios de Cultivo Composición Naturales o Complejos Sintéticos Estado Líquido Fluido 0.1% de agar Semisólido 0.2 a 0.8% de agar Sólido 1.5 a 2% de agar Uso Enriquecidos o nutritivos De enriquecimiento Selectivos Diferenciales De transporte De mantenimiento o conservación Pruebas Bioquímicas Clasificación por composición de los medios de cultivo Naturales o complejos. Son medios que no tienen una composición definida. Sangre, suelo, frutas, etc. o medios que contengan ingredientes cuya composición no esté completamente definida como el extracto de levadura, peptonas o el agua de la llave. Los medios sintéticos son aquellos cuya composición en completamente conocida, sus componentes son extrapuros, como en los medios empleados para investigación. Medios de cultivo deshidratados Clasificación por estado de los medios de cultivo Medios líquidos. Generalmente tienen componentes completamente solubles. Son útiles en la propagación de microorganismos pero tienen la desventaja de que no se pueden detectar contaminaciones. Agar Extraído a partir de un tipo de algas rojas (de los géneros Gelidium y Gracilaria), Agar es un gelificante que se emplea en Japón desde el siglo XV. En 1859 se introdujo en Europa como alimento característico de la cocina china y a principios del siglo XX se empezó a aplicar en la industria alimentaria. Es una fuente de fibra y tiene capacidad de formación de gel en proporciones muy bajas. Permite la elaboración de gelatinas calientes. Clasificación por estado de los medios de cultivo Los medios fluidos contienen agar en una concentración aproximada a 0.1%, el medio tiene una consistencia líquida pero la presencia de agar disminuye la velocidad de disolución de O2 ambiental. Se emplea generalmente en el cultivo de microorganismos anaerobios y microaerofílicos. Medio fluido de tioglicolato con resarzurina (indicador de oxido/reducción) Clasificación por estado de los medios de cultivo Los medios de cultivo semisólidos contienen de entre el 0.2 y el 0.8% de agar, son suaves y permiten observar la movilidad de los microorganismos. Esta consistencia es utilizada en los medios de transporte, las pruebas de movilidad, pruebas biquímicas y pruebas genéticas. Clasificación por estado de los medios de cultivo Los medios sólidos contienen entre 1.5 a 2.0% de agar, esto los hace tener una consistencia dura y forman un soporte para el crecimiento microbiano. Se emplean para cultivo, aislamiento, diferenciación, cuantificación, pruebas de sensibilidad y en algunos casos para conservación (inclinados). Uso. Medios enriquecidos Contienen componentes ricos nutritivamente y permite el crecimiento de microorganismos no exigentes. Ejemplos: •Agar cuenta estándar (cuenta en placa) •Infusión cerebro y corazón (BHI) •Agar Soya Tripticaseína (TSA) •Agar nutritivo (AN) •Agar sangre (AS) Buscador de medios de cultivo http://www.joseacortes.com/microbiologia/buscamedios/index.htm Uso. Medios de enriquecimiento Contiene componentes y condiciones que permiten el desarrollo de un tipo microbiano y disminuyen la velocidad de crecimiento de la flora acompañante. Ejemplos: •Caldo tetrationato Pre-enriquecimiento para Salmonella •Agua peptonada pH 9 Detección de V. cholerae •Caldo selenito Detección de Salmonella, Enterobacter sakazakii y Yersinia enterocolitica Uso. Medios selectivos Contiene componentes que permiten el desarrollo de un tipo microbiano e inhiben el crecimiento de los demás microorganismos. Ejemplos: •Agar cetrimida •Caldo bilis verde brillante •Agar Bacillus cereus •Agar Sabouraud cicloheximida Uso. Medios diferenciales Contiene componentes que permiten diferenciar las actividades metabólicas de los microorganismos inoculados. La presencia de indicadores o el uso de reveladores después de la incubación ponen de manifiesto la actividad. Ejemplos: •Agar DNAsa •Agar almidón •Agar cromogénico para Candida Uso. Medios diferenciales y Selectivos •Agar sal y manitol •Agar eosina azul de metileno (EMB) •Agar XLD •Agar Endo •Agar Mc Conkey Uso. Medios de conservación Algunos medios de cultivo son empleados para la conservación temporal de microorganismos, como son: •Medio sólido en caja a 4ºC (hasta 1 semana). •Medio de agar inclinado 4ºC (hasta 2 semanas) con sello de glicerol estéril a 4ºC (varios meses dependiendo del microorganismo). •Medio fluido de tioglicolato con carne molida con sello de aceite mineral estéril a temperatura ambiente (varios meses dependiendo del microorganismo). En la liofilización también se emplea la leche descremada (años). Uso. Medios de transporte Son medios que se emplean para el transporte de muestras sin alterar la viabilidad y la proporción de microorganismos. Tienen consistencia semisólida, con amortiguador de pH y reducidos en nutrientes para preservar la proliferación de microorganismos por varias horas. Las muestras se recolectan con asas o con hisopos de alginatos que no inhiben a los microorganismos. •Medio Amies •Medio de Stuart Uso. Pruebas Bioquímicas Son medios de cultivo que tienen los nutrientes para poner en evidencia la actividad metabólica de un microorganismo puro. Pueden emplear reveladores y/o indicadores.
