RESPIRACIÓN

Microorganismos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS

“Francisco García Salinas”

 

Área de Ciencias de la Salud

Unidad Académica de Ciencias Químicas

Programa Académico de Químico Farmacéutico Biólogo

MICROBIOLOGÍA GENERAL

RESPIRACIÓNEquipo #5• Lucina Ameht Martínez Del Villar• David Muñoz Herrera• Edgar Ezequiel Nava Pintor• Juan José Oropeza Valdez 5- “A”• Maira Ramírez Reyes• Monica Alejandra Valtierra Alvarado.

 

Profesor: M. en C. Rubén Octavio Méndez Márquez.

 Lunes, 29 de octubre de 2012, Zacatecas.

CONTENIDO

RespiraciónRespiración aerobia• Ciclo de Krebs• Cadena Trasportadora de electrones• FotosíntesisRespiración anaerobia

OBJETIVO

• Establecer las diferencias entre mecanismo aerobio y anaerobio de la respiración.

• Revisar los mecanismos respiratorios de los diferentes tipos de microorganismos.

RESPIRACIÓN CELULAR

• Proceso generador de ATP, en el cual las moléculas experimentan oxidación y el aceptor final de electrones es una molécula inorgánica.

Tipos de Respiración

Existen 2 tipos de respiración que dependen de si el organismo es aerobio o anaerobio.• Respiración aerobia: el aceptor final de

electrones es el oxígeno.• Respiración anaerobia: el aceptor final es una

molécula inorgánica no oxígeno.

Clasificación de m.o en función de la necesidad de oxígeno

• Aerobios estrictos• Anaerobios facultativos• Anaerobios estrictos• Anaerobios aerotolerantes• Microaerófilos

Respiración Obtención ATP

Una vez degradada la glucosa para formar ácido pirúvico este último compuesto puede dirigirse hacia la respiración celular.

RESPIRACIÓN AEROBIA

Ciclo de Krebs

Cadena transportadora de electrones

• Secuencia que provoca reacciones de oxidación y reducción.

3 clases de moléculas transportadoras

Aceptores y liberadores de electrones• Flavoproteinas; FMN• Ubiquinona o Coenzima Q.

Liberadores de Protones• Citocromos; cit b, cit c1, cit c, cit a, cit a3

Mecanismo quimioosmótico de generación de ATP.

Pasos generales del mecanismo quimioosmótico

1.- Bombas de protones

2.- Generación del gradiente de protones y gradiente eléctrico (electroquímico), fuerza matriz protónica.

3.- ATP sintasa, flujo de protones a traves de canales proteicos.

Transporte de electrones y generación quimioosmótica de ATP.• Pase de electrones entre los complejos.

• Unión de protones al Oxigeno para generar ATP y agua.

• Paso de los electrones a través de los complejos

• Generación de ATP, con la enzima ATP sintasa.

Fotosíntesis

• La fotosíntesis es la conversión de energía lumínica en energía química. El término fotosíntesis resume el proceso: foto significa luz y síntesis se refiere a la producción de compuestos orgánicos.

La síntesis de azúcares mediante el empleo de átomos de carbono provenientes del CO2 también se conoce con el nombre de fijación de carbono.

La fotosíntesis se puede resumir en las siguientes ecuaciones:

Las plantas, las algas y las cianobacterias usan agua como fuente de hidrógeno y liberan O2.

6CO2 + 12H2O + energía lumínica C6H12O6 + 6H2O + 6O2

• Las bacterias sulfurosas púrpuras y las bacterias sulfurosas verdes utilizan H2S como fuente de hidrógeno y producen gránulos de azufre.

6CO2 + 12H2S + energía lumínica C6H12O6 + 6H2O + 12S

La fotosíntesis tiene lugar en dos estadios:

Reacciones dependientes de la luz (o lumínicas): la energía lumínica se utiliza para convertir el ADP y el P en ATP. Además, en las formas predominantes de reacciones dependientes de la luz el transportador de electrones NADP+ es reducido a NADPH.

Reacciones independientes de la luz (u oscuras): los electrones se utilizan junto con la energía derivada del ATP para reducir CO2 a azúcar.

Reacciones dependientes de la luz: fotofosforilación.

Fotofosforilación cíclica: los electrones en algún momento retornan a la clorofila.

Fotofosforilación no cíclica: es más frecuente, los electrones liberados desde la clorofila no retornan a ella sino que se incorporan al NADPH

Reacciones Independientes de la luz: Ciclo de Calvin-Benson.

Las reacciones independientes de la luz (oscuras) reciben ese nombre porque no necesitan la luz en forma directa. Estas reacciones comprenden una vía cíclica compleja llamada ciclo de Calvin-Benson en el cual el CO2 está “fijado”, es decir, se utiliza para sintetizar azúcares.

Resumen

C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38P 6CO2 + 6H2O + 38ATP

RESPIRACIÓN ANAEROBIA

• Numerosas bacterias tienen cadenas transportadoras de electrones que pueden operar con aceptores de electrones exógenos diferentes al oxigeno. A este proceso se le denomina respiración anaerobia.

• La cantidad de ATP generada durante la respiración anaerobia varia según el organismo y la vía utilizada.

• La producción de ATP siempre es menor que en la respiración aerobia.

• Por consecuencia, los microrganismos anaerobios se desarrollan mas lentamente que los aerobios.

Respiración de los m.o.

Virus y Priones

• Al ser microorganismos acelulares y no llevar a cabo metabolismo propio, por ende se deduce que no llevan a cabo respiración celular.

CONCLUSIONES

• La respiración celular es un proceso de vital importancia para todo organismo viviente dado que implica la obtención de energía química necesaria para las funciones celulares, el crecimiento y por ende la subsistencia.

• Existen dos tipos de respiración que se diferencian por el último aceptor en la cadena de transporte de electrones y dependerá según el tipo de microrganismo del que se esté hablando.

• Si bien existen microorganismos que llevan a cabo parcialmente ambos procesos respiratorios no podemos decir que son aerobios o anaerobios estrictos, sino más bien facultativos.

• Los virus y priones al ser organismos de naturaleza proteica no llevan a cabo metabolismo y respiración alguna.

Referencias

• Tortora G., Funke B., Case C. (2007). Introducción a la Microbiología. Argentina: Editorial Médica Panamericana, 9ª edición, (pp. 126-134, 166-167)

• Prescott L., Harley J. y Klein D. (2004) Microbiología. 5ta edición. Madrid: McGraw-Hill. Interamericana de España, S. A. U. (p.p. 203)