Metabolismo bacteriano, Pesquisas de Microbiologia. Centro Universitário do Maranhão (UNICEUMA)
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Metabolismo bacteriano, Pesquisas de Microbiologia. Centro Universitário do Maranhão (UNICEUMA)

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Como as bacterias autótrofas e eterótrofas produzem energia, catabolismo, anabolismo, respiração aeróbica e anaeróbica.
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LÍVIA GABRIELA MYLLENA RODRIGUES

METABOLISMO BACTERIANO

Trabalho apresentado ao curso de graduação em Biomedicina da Faculdade Guanambi, como requisito avaliativo da disciplina de Microbiologia.

Orientador: Prof. Ivi Rosine

Guanambi - BA 2017

METABOLISMO

O metabolismo bacteriano dependente de fontes de carbono para se manter

nutrido. Devido a essa característica, as bactérias podem ser classificadas como

autótrofas e heterótrofas. Dentre as classes de nutrientes, o metabolismo bacteriano

pode se manter ativo com fontes de macronutrientes ou micronutrientes.

As bactérias autótrofas:

No grupo das bactérias autótrofas podemos encontrar dois grupos, as

dependentes de fotossínteses e as que se alimentam através da quimiossíntese. A

primeira capta a energia solar através de uma clorofila (bacterioclorofila); e a

segunda é caracterizada por uma reação que produz energia química, usando de

dióxido de carbono (CO2) e de água molecular (H2O). A alimentação quimiossíntese

é um recurso do metabolismo bacteriano quando não existe uma fonte de lux solar

que possa manter a bactéria nutrida.

As bactérias heterótrofas:

Em primeira instância, é possível dividir as bactérias heterótrofas a partir do

oxigênio. Algumas precisam de oxigênio para sobreviver (aeróbias obrigatórias),

outros sobrevivem com ou sem oxigênio (anaeróbias facultativas), e há aquelas que

morrem mediante a presença de oxigênio (anaeróbias obrigatórias). É no grupo das

bactérias heterótrofas que se encontram aquelas que são nocivas ao corpo humano,

pois em sua classe se destacam aquelas que atuam como as parasitas, que agridem

outros seres vivos a fim de conseguir sua respectiva fonte de nutriente. Esse

processo parasitário pode ocorrer de diversas maneiras diferentes. Não são todas as

bactérias parasitas que vão prejudicar o seu portador. As bactérias simbiontes

encontradas no estômago de alguns ruminantes, por exemplo, se alimentam da

celulose da vegetação ingerida pelo bicho e, em troca, fornecem aminoácidos

essenciais para o metabolismo do seu portador. Outro tipo que se destaca são as

decompositoras, que alimentam de matéria morta, sendo importantes para o

equilíbrio da biosfera. Essas bactérias podem atuar decompondo vegetais e animais,

recobrando para o ambiente os nutrientes das respectivas espécies. Como

sabemos, o plástico e outros materiais demoram para ser decompostos, mas

quando isso acontece, as responsáveis são justamente essas bactérias.

COMO AS BACTERIAS ARMAZEM ENERGIA

As bactérias podem obter energia de duas formas diferentes. No primeiro

caso, utilizam a luz solar como fonte de energia e são conhecidas como bactérias

fotossintetizantes. Na segunda forma, utilizam a energia química obtida por meio de

reações de quebra de certas substâncias, promovendo a sua decomposição.

As bactérias quimioautotróficas utilizam a energia das reações de oxidação de

compostos inorgânicos para formar substâncias orgânicas. Essas substâncias

orgânicas podem ser utilizadas para seu metabolismo ou para formar estruturas

celulares. São exemplos de bactérias quimioautotróficas as bactérias nitrificantes do

gênero Nitrosomonas e Nitrobacter, que vivem em relação de mutualismo com

plantas leguminosas, entre outras.

As bactérias fotoautotróficas apesar se serem fotossíntetizadoras, as

bactérias não possuem o cloroplasto, mas sim outra substância parecida,

denominada bacterioclorofila. Este processo é um pouco diferente, pois as bactérias

não utilizam a água nem liberam oxigênio para a atmosfera. O composto químico

que fornece o hidrogênio é o gás sulfídrico (H2S). As sulfobactérias é que realizam

este processo, devido ao ambiente em que elas vivem que é rico em gás sulfídrico.

REAÇÕES METABÓLICAS

Dentro de uma célula bacteriana ocorrem reações químicas catalisadas por

enzimas. Essas reações químicas estão organizadas em vias metabólicas, que são

sequências de reações em que o produto de uma reação é utilizado como reagente

na reação seguinte. Diferentes enzimas catalisam diferentes passos de vias

metabólicas, agindo de forma concertada de modo a não interromper o fluxo nessas

vias. O conjunto de todas as reações químicas são divididos em dois grupos, o

catabolismo e anabolismo.

CATABOLISMO

É um conjunto de processos de degradação de moléculas e nutrientes que

liberam energia. As reações catabólicas fornecem energia para as reações

anabólicas ou biossintéticas. É a quebra de compostos orgânicos complexos em

compostos mais simples, com liberação de energia. Ex: Degradação do açúcar. As

vias catabólicas liberam energia, parte dela é recuperado, principalmente sob a

forma de certos nucleotídeos como ATP, NADH e FADH2, e o restante é dissipada

na forma de calor. O catabolismo fornece energia requerida para os processos vitais,

incluindo movimento, transporte e síntese de moléculas complexas.

ANABOLISMO

É um conjunto de processos biossintéticos que requerem energia e que forma

os componentes celulares a partir de moléculas menores: os nutrientes. O

anabolismo refere-se à construção de moléculas orgânicas complexas a partir de

moléculas simples, com gasto de energia. Ex. formação das proteínas. As reações

anabólicas são importantes para o crescimento, construção e reparo de estruturas

celulares. É a fase da biossíntese: a partir de precursores simples e os nutrientes

são obtidas moléculas complexas (proteínas, ácidos nucléicos). As vias anabólicas

necessitam de energia a partir de moléculas como o ATP ou NADPH ou fontes

externas de energia como a luz.

RESPIRAÇÃO AERÓBICA

Na respiração aeróbia compostos orgânicos são completamente degradados.

O2 é o aceptor final dos elétrons. A respiração aeróbica ou aeróbia se trata dos

processos bioquímicos que visam à obtenção de energia com o envolvimento do

oxigênio nas reações, como ocorre em diversos eventos da fosforilação oxidativa.

Tipo de respiração que se processa na presença de oxigênio (O2) e em que

compostos orgânicos, geralmente hidratos de carbono, são oxidados

completamente, originando compostos inorgânicos muito simples, dióxido de

carbono (CO2) e água (H2O), com liberação de energia química (adenosina

trifosfato - ATP). O rendimento energético desta via catabólica é muito elevado. A

respiração aeróbica inclui quatro etapas fundamentais: a glicólise, a formação da

acetil-coenzima A, o ciclo de Krebs e a fosforilação oxidativa. Nesse tipo de

respiração acontece a degradação das moléculas orgânicas, que depois são

combinadas com o oxigênio e se transformam em gás carbônico e água. Na

respiração aeróbica, a degradação da glicose na respiração celular ocorre

inicialmente no hialoplasma da célula e se finaliza com o ciclo de Krebs e a cadeia

respiratória no interior das mitocôndrias. Esse processo resulta na geração de

energia para o organismo.

RESPIRAÇÃO ANAÉROBICA

Respiração anaeróbia ou anaerobiose é o processo metabólico celular

condicionado em ambientes caracterizados pela ausência de gás oxigênio (O2).

Muitas bactérias não são tolerantes ao oxigênio, por isso são denominadas

anaeróbias obrigatórias (elas somente sobrevivem em ambientes redutores). Outras

bactérias, no entanto, mais especializadas conseguem se adaptar a situações

diversas: tanto na presença quanto na ausência de oxigênio, sendo chamadas de

anaeróbias facultativas. Esse processo facultativo não é restrito apenas aos

procariontes, ocorrendo também em alguns eucariontes. A quantidade de ATP

gerada na respiração anaeróbia varia de acordo com o microrganismo e a via. Tem

rendimento energético menor do que a respiração aeróbia. O processo é semelhante

à glicólise da respiração celular, diferenciado apenas pelo agente aceptor, neste

caso, o ácido pirúvico transformado em ácido lático ou álcool etílico, no instante em

que assimila elétrons e prótons H+ da molécula enzimática intermediária NADH. As

bactérias anaeróbicas não necessitam do oxigênio e luz, usam a fermentação ou

quimiossíntese, essas bactérias obtêm a sua energia consumindo o nitrato.

REFERÊNCIAS TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. I. Microbiologia. 8. ed. Porto Alegre: Editora Artmed, 2005. http://institutobiomedico.com/nutricao-e-metabolismo-bacteriano/

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