METABOLISMO MICROBIANO#Reaes qumicas em um organismo vivo; #Balanceamento de energia; # Classes de reaes qumicas: produzem energia: anablicas utilizam energia: catablicas

METABOLISMO:PROCESSOS DE PRODUO DE ENERGIA PELOS MICRORGANISMOS (Reaes Catablicas): -Fosforilao em nvel de substrato -Fosforilao oxidativa -Fotofosforilao

METABOLISMO:Respirao AerbicaGliclise ou Via de Embden-Meyerhof Rotas alternativas:-Via da Pentose Fosfato ou de Warburg-Dickens -Via de Entner-Doudoroff

Ciclo de Krebs Cadeia Respiratria ( cadeia de transporte de eltrons )

Gliclise ou Via de EmbdenMeyerhof

GLICLISE

Via da Pentose FosfatoSimultaneamente Gliclise Quebra pentoses Sntese de pentoses intermedirias para produo de:-cidos nucleicos -Glicose a partir de CO2 na fotossntese -Alguns aminocidos -Coenzima NADPH

Produz 1 ATP por glicose oxidada Bactrias que utilizam a via: Enterococcus faecalis; Escherichia coli; Bacillus subtilis; Leuconostoc mesenteroides

Via da Pentose Fosfato

Via de Entner-DoudoroffUma glicose 2 molculas de NADPH + 1 ATPReaes de biossntese

Ocorre em algumas bactrias Gram-negativas, incluindo Rhizobium, Pseudomonas e Agrobacterium. Geralmente no ocorre entre as Gram-positivas.

Ciclo de Krebs

Cadeia Respiratria

METABOLISMO:Respirao Anaerbica Fermentao -Alcolica -Lctica

Esquema simplificado das fermentaes alcolica e lctica

FERMENTAO ALCOLICA

Saccharomyces cerevisiae levedura que realiza Fermentao alcolica

FERMENTAO LCTICA

Gneros de Lactobacillus que realizam Fermentao Lctica

Fermentao lctica:HOMOLCTICA: produto final: Lactato Caracterstica dos gneros: Streptococcus e Lactobacillus.

HETEROLCTICA: produtos finais: Lactato, Etanol, Acetato, CO2 etc. Caracterstica do gnero: Leuconostoc.

FermentaoM I C R O R G.Streptococcus Lactobacillus, Bacillus Saccharomyces Propioniobacte rium Clostridium Escherichia Salmonella Enterobacter

P R O D U T O S

cido lctico

Etanol, CO2

cido propinico, cido actico, CO2 e H2

cido butrico, Butanol, Acetona, lcool isopropli co, CO2

Etanol, cido lctico, cido succnico, cido actico, CO2 e H2

Etanol, cido lctico, cido frmico, Butanodiol, Acetona, CO2 e H2

PRODUO DE ENERGIA FOTOSSINTTICA ANABOLISMO

Fotofosforilao (=Fotossntese) Os microrganismos sintetizam compostos orgnicos complexos a partir de substncias inorgnicas simples. 6 CO2 + 12 H2O + energia luminosa C6H12O 6 + 6 O2 + 6 H2O

Esquema de um fotossistema

FotofosforilaoOcorre em 2 etapas: 1: Reaes luminosas (dependentes de luz) 2: Reaes escuras (independentes de luz)

Reaes luminosasFotofosforilao cclica:

Clorofila

eltrons

Aceptores

ATP

Fotofosforilao cclica

Reaes luminosasFotofosforilao acclica:Clorofilaeltrons

NADP+ ATP

H2O

H+

+

H+

NADPH

O2

Fotofosforilao acclica

Reaes escuras: Ciclo de Calvin-BensonObjetivo: obteno de glicose e outros compostos orgnicos (Aa, AG, etc.). No caso da glicose se realizam os seguintes processos: 1.Incorporao do CO2 s cadeias carbonadas 2.Reduo pelo NADPH, o ATP fornece energia para o processo; 3.Sntese de glicose.

Ciclo de Calvin-Benson

Bioqumica BacterianaDigesto extracelular de nutrientes Absoro de nutrientes: -Difuso passiva -Difuso facilitada -Transporte ativo: energia do PE, dos eltrons do NADH + H+, do ATP e dos prtons geradores de fora eletromotriz.

Sistemas de Absoro de nutrientes

Sistema PERMEASE (SP) Sistema FOSFOTRANSFERASE (SFT) Nas situaes de fartura atua o SP e nas situaes de carncia de nutrientes atua o SFT

Uso da energia para processos de biossnteseBiossntese de compostos nitrogenados: -Aa e protenas: *Via da Pentose-P *Ciclo de Krebs *Via de ED -Purinas e pirimidinas: *Via da Pentose-P *Ciclo de Krebs

Uso da energia para processos de biossntese

Biossntese de CARBOIDRATOS: *Gliclise *Ciclo de Krebs *a partir de lipdios e protenas

Uso da energia para processos de biossntese

Biossntese de LIPDIOS: *Gliclise *Ciclo de Krebs