2- Fisiolgia bacterial

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Metabolismo bacteriano 
Necesidades metabólicas 
El crecimiento bacteriano requiere una fuente de energía y la materia prima necesaria para 
fabricar las proteínas. Las bacterias deben obtener o sintetizar los aminoácidos, CH y lípidos 
utilizados para fabricar lo que requiera a nivel celular. Los elementos esenciales son los 
componentes de las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos (C, O, H, N, S, P), iones importantes 
(K, Na, Mg, Ca, Cl) y componentes de las enzimas (Fe, Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu, Ni). 
Bacterias nutricionalmente no exigentes: sólo necesitan AA y azúcares. Ej. Pseudomonas, 
Escherichia, Staphylococcus 
Bacterias nutricionalmente exigentes: requieren además vitaminas y cofactores. 
Ej. Haemophilus, Neisseria 
La clasificación según su interacción con el oxígeno 
El oxígeno es muy toxico para algunas bacterias y para otras puede ser un medio fortuito, o 
un medio que no afecte ni beneficie. 
Anaerobias estrictas: No toleran el oxígeno. Las bacterias aerobias producen las enzimas 
superóxido dismutasa y catalasa, que pueden detoxificar el peróxido de hidrógeno y los 
radicales superóxido, que son los productos tóxicos del metabolismo aerobio. 
Por ejemplo: Clostridium perfringens 
Bacterias microaerófilas: sólo necesitan alrededor de un 5% de oxígeno para desarrollar. 
Ej. Helicobacter 
Aeróbica estricta: requieren oxígeno para su metabolismo. Por ejemplo: Mycobacterium 
tuberculosis y Corynebacterium. 
Bacterias anaerobias aerotolerantes: pueden sobrevivir, aunque no crecer, en presencia de 
hasta un 0,5% de oxígeno. Ej. Actinomyces, Propionibacterium 
Anaerobias facultativas: puede crecer tanto en presencia como en ausencia de oxígeno. 
Por ejemplo: Streptococcus, Staphylococcus, Enterobacteriaceae 
Bacterias capnófilas: utilizan oxígeno y dióxido de carbono. Ej. Neisseria, Haemophilus 
Las formas en la que las bacterias absorben nutrientes son mediante la membrana plasmática 
por distintos tipos de transportes. 
- Difusión pasiva 
- Difusión facilitada 
- Transporte activo 
- Translocación de grupos 
- Siderófilos 
Clasificación según fuente de alimento 
Las bacterias que dependen exclusivamente de sustancias químicas inorgánicas y de una 
fuente de carbono (CO2) para producir energía se denominan autótrofas (litótrofas), mientras 
que las bacterias y las células animales que requieren fuentes de carbono orgánico se 
conocen como heterótrofas (organótrofas). 
 
 
Clasificación según requerimiento de PH 
Las subclasificamos en: 
-Neutrofilas: requerimiento entre 5,5 a 8. Ejemplo: Staphylococcus, enterobacterias 
- Acidófilas: entre 0,0 - 5,5 Ejemplo: Lactobacillus 
- Alcalófilas: entre 8,0 - 11,5 Ejemplo: Vibrio 
Clasificación según requerimientos de temperatura 
- Bacterias Psicrófilas: bajas temperaturas, entre 0 - 20ºC Ejemplo: Pseudomonas, Listeria 
- Bacterias Mesófitas: temperaturas intermedias, entre 20 - 45ºC. Ejemplo: Staphylococcus, 
Streptococcus 
- Bacterias Termófilas: altas temperaturas, de 55ºC o más (Bacterias no patógenas) 
- Bacterias Estenotérmicas: rangos estrechos de temperatura, entre 35 - 36ºC. 
Ejemplo: Neisseria 
- Bacterias Euritérmicas: rangos amplios entre 0- 44ºC. Ejemplo: Enterococcus 
 
Metabolismo y energía bacterial 
Las células precisan un constante aporte te energía, 
que se encuentra en forma de ATP. Este se obtiene 
mediante la degradación de HC, lípidos y proteínas 
en un proceso general denominado "catabolismo”. La 
energía obtenida se utiliza para la síntesis de 
estructuras como membrana celular, proteínas, 
ácidos grasos yacidos nucleicos en u proceso 
denominado “anabolismo”. Estos dos procesos 
dependen uno del otro y ocurren en simultaneo y en 
su conjunto se lo denomina como “metabolismo 
interno”. 
El proceso metabólico comienza en el ambiente 
celular externo con la hidrólisis de grandes 
macromoléculas por parte de enzimas específicas 
donde se obtienen productos más pequeños como 
monosacáridos, péptidos cortos, y ácidos grasos. Luego estos son transportados al interior por 
medio de la membrana por mecanismos activos o pasivos. 
Los metabolitos se transforman en un producto intermedio universal, el ácido pirúvico, a 
través de una o más rutas. A partir del ácido pirúvico, los carbonos se pueden destinar a la 
producción de energía o bien a la síntesis de nuevos carbohidratos, aminoácidos, lípidos y 
ácidos nucleicos. 
 
 
 
La glucosa es el monosacárido por excelencia para la 
obtención de energía, las bacterias degradan la glucosa en 
pasos independientes para poder captar la energía así 
producida en formas utilizables a través de fermentación, 
respiración anaerobia (en ambos casos en ausencia de 
oxígeno) o respiración aerobia. La respiración aerobia 
logra convertir los 6 átomos de carbono dela glucosa en 
dióxido de carbono y agua con liberación de energía, y sus 
productos finales son metabolitos de 2 y 3 carbonos. 
Para el catabolismo de la glucosa, las bacterias utilizan 
tres rutas metabólicas principales. La más frecuente es la 
llamada ruta glucolitica que ocurren en condiciones tanto 
aerobias como anaerobias. 
Esta vía produce cuatro moléculas de ATP por cada 
molécula de glucosa. Sin embargo, se consumen dos 
moléculas de ATP en las reacciones iniciales, por lo que la 
conversión glucolítica de la glucosa en dos moléculas de 
ácido pirúvico se traduce en la producción neta de dos 
moléculas de ATP, dos moléculas de nicotinamida-
adenina dinucleótido (NADH) reducida y dos moléculas 
de piruvato. 
Posterior a la obtención del piruvato, en ausencia de 
oxigeno se produce la fermentación donde el ácido 
pirúvico producido por glucólisis es convertido 
posteriormente en diversos productos metabólicos finales. 
Muchas bacterias se identifican según estos productos 
metabólicos finales del proceso de fermentación. 
En levaduras el metabolismo fermentativo 
ocasiona la conversión del piruvato en 
etanol y dióxido de carbono. En cambio, la 
fermentación alcohólica es infrecuente en 
las bacterias, en las que es más frecuente la 
conversión de ácido pirúvico en ácido 
láctico en un solo paso. Este proceso es 
responsable de la transformación de la leche 
en yogur y del repollo en chucrut. Otras 
bacterias utilizan rutas de fermentación más 
complejas, con formación de ácidos, 
alcoholes y, a menudo, gases (muchos de los 
cuales presentan un olor desagradable). 
Estos productos proporcionan, asimismo, 
sabor a diversos quesos y vinos y olores a 
infecciones de heridas y de otros tipos. 
En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico producido a partir de la glucólisis y el 
metabolismo de otros sustratos puede ser oxidado por completo (combustión controlada) 
hasta H2O y CO2 a través del llamado ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs) que 
posee las siguientes funciones: 
1- Es el principal mecanismo de generación de ATP 
2- Actúa como ruta metabólica final común para la oxidación completa de aminoácidos, ácidos 
grasos y carbohidratos. 
3- Proporciona productos metabólicos intermedios clave (p. ej., a-cetoglutarato, piruvato, 
oxalacético) para la síntesis final de aminoácidos, lípidos, purinas y pirimidinas. 
Las últimas dos funciones convierten al ciclo 
del ATC en un ciclo anfibólico (es decir, un 
ciclo que puede actuar en las funciones 
anabólicas y catabólicas de la célula). 
En síntesis el metabolismo aerobio de la 
glucosa. La máxima cantidad teórica de 
trifosfato de adenosina (ATP) que se puede 
obtener a partir de una molécula de glucosa 
es 38, aunque el rendimiento real depende 
del germen y de otras condiciones. 
Dependiendo de dónde provenga es cuantos 
ATP obtenga. 
 
 
 
Fuentes energéticas