Crecimiento, Metabolismo y Reproducción de las Bacterias, Universidad Del Noreste

Glosario de Microorganismos y Metabolismo

23/01/2023 Crecimiento, Metabolismo y Reproducción de las Bacterias UNE ume virtual Universidad del Noreste GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCIA

Términos Clave del Glosario

• mo: microorganismo
• Aeróbico: mo que utiliza el O2 como aceptor final de electrones en la respiración.
• Anaeróbico: mo que utiliza el CO2, SO4-2, NO3,azufre o H2 como aceptor final de electrones en la respiración.
• Autrótrofo: mo que utiliza carbono inorgánico (CO2) como fuente de carbono.
• Heterótrofo: mo que utiliza carbono orgánico (glucosa, acetato) como fuente de carbono.
• Quimiolitotrofo: mo que utiliza compuestos inorgánicos como fuente de energía.
• Quimioorganótrofo: mo que utiliza compuestos orgánicos como fuente de energía.
• Fotótrofo: mo que utiliza la luz como fuente de energía.

2 123/01/2023 Une Universidad del Noreste ume virtual Glosario

• Psicrófilos: Crecen a temperaturas bajas hasta 20℃
• Mesófilos: Crecen a temperatura entre 25 y 40℃
• Termófilos: Crecen a temperaturas alta, mayores a 50°℃
• Crecimiento: Es el aumento ordenado de todos los componentes celulares .- Duplicación celular
• Metabolismo: Son los pasos intermedios entre la captación de nutrientes y la división celular. El metabolismo se divide en anabolismo y catabolismo.

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Crecimiento Bacteriano

Requerimientos Nutritivos para el Crecimiento

3 Une Universidad del Noreste Come virtual Crecimiento: Requerimientos Nutritivos

• Micronutrientes: Cobalto, Zinc, Cobre, Manganeso
• Macronutrientes: Carbono, Nitrógeno, Fósforo, Azufre, Potasio, Magnesio, Hierro, Agua
• Factores de crecimiento: Aminoácidos, Vitaminas y Bases nitrogenadas

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Ejemplo de Solución Nutritiva Sintética

4 223/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Requerimientos Nutritivos K2HPO4 0,5 g Biotina 0,2 mg NHẠCI 1,0 g MgSO4 . 7 H2O 0,2 g FeSO. . 7 H2O 0,01 g Pantotenato 0,5 mg CaCl2 . 2 H2O 0,01 g Piridoxamina 5,0 mg Glucosa 10,0 g Cianocobalamina 2,0 mg Agua 1000 ml Agua destilada 100 ml Solución concentrada de Se añaden 2-3 ml de la solución vitamí- oligoelementos 1 ml nica a 1000 ml de la solución nutritiva. Ejemplo de una solución Solución vitamínica acreditada nutritiva sintética sencilla. para bacterias del suelo y del ZnCl2 70 mg agua MnCl2 . 4 H2O 100 mg CoCl2 . 6 H2O 200 mg NiCl2 - 6 H2O 100 mg CuCl2 . 2 H2O 20 mg NaMoO4 . 2 H2O 50 mg NazSeO3 - 5 H2O 26 mg [NaVO3 . H2O 10 mg] [Na2WO4 . 2 H2O 30 mg] HCI (25%) 1 ml Agua destilada 1000 ml GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCIA Solución madre de oligoelementos

Grupos Nutricionales Bacterianos

5 Une virtual Universidad del Noreste Crecimiento: Grupos Nutricionales Según su capacidad de síntesis Fuentes de Carbono Fuentes de obtención de energía Según su relación con el oxígeno

• Autótrofos .- CO2 como única fuente
• Fotótrofos .- Luz
• Bacterias aerobias .- Se multiplica en presencia de O2
• Bacterias anaerobias .- Heterótrofos .- Moléculas orgánicas reducidas procedentes de otros organismos
• Quimiótrofos .- A partir de reacciones químicas
• Crecen en ausencia de O2
• Aerobias y anaerobias facultativas .- crecen bien en ambos medios.
• Bacterias microaerófilas .- Crecen a bajas tensiones de O2

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Metabolismo Bacteriano

Clasificación por Grupo Nutricional

6 Ácido nicotínico 2,0 mg Tiamina 1,0 mg 4-Aminobenzoato 1,0 mg 323/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Metabolismo

Grupo nutricional	Fuente de carbono	Fuente de energía
Fotoautótrofos	CO2	Luz
Fotoheterótrofos	Compuesto orgánico	Luz
Quimioautótrofos	CO2	Sales inorgánicas
Quimioheterótrofos	Compuesto orgánico	Compuesto orgánico

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Crecimiento: Medios de Cultivo

Tipos y Usos de Medios de Cultivo

7 Une Universidad del Noreste virtual Crecimiento: Medios de cultivo Los microorganismo deben ser obtenidos en forma de cultivos puros a partir de la muestra del paciente (2do postulado de Koch). Un medio de cultivo es una preparación líquida o sólida utilizada para el crecimiento, transporte. o mantenimiento de microorganismo bajo determinadas condiciones de incubación. Un medio se utiliza frecuentemente para seleccionar y cultivar microorganismos específicos o para facilitar la identificación de una especie en particular. GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Clasificación de Medios de Cultivo

8 423/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Medios de cultivo Medios generales .- Permiten el crecimiento de la mayoría de las bacterias presentes en la muestra. Medios selectivos .- Permiten el crecimiento de solo determinado tipo de bacteria, conteniendo sustancias que inhiben el desarrollo de ciertas bacterias (antibióticos, colorantes, sales, etc.) Medios diferenciales .- Poseen sustancias que permiten diferenciar entre grupos bacterianos según determinadas características biológicas y permiten realizar una identificación presuntiva (hemólisis, fermentación de azúcares, precipitación de sales, etc.) GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Formato y Composición de Medios de Cultivo

9 Une Universidad del Noreste virtual Crecimiento: Medios de cultivo Líquidos (caldos) .- Muestran turbidez Sólidos (agares) .- Muestran colonias

• Enriquecimiento
• Aislamiento
• Tubos
• Identificación
• Identificación
• Placas de Petri o tubos Sintéticos o Simples Complejos o Enriquecidos Poseen composición Su composición se conoce conocida. Solo contienen parcialmente, contienen; sustancias orgánicas e inorgánicas huevo, sangre, suero, carne, etc.

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Ejemplos de Medios de Cultivo Específicos

10 523/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Medios de cultivo Ejemplos de Medios de cultivo:

• Caldo tioglicolato
• Caldo selenito
• Caldo cerebro-corazón
• Agar nutritivo
• Agar sangre
• Agar chocolate
• Agar Eosina-Azúl de Metileno (E.M.B)
• Agar Salmonella-Shigella (S.S)
• Agar manitol salado

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Crecimiento: Crecimiento de Colonias

Morfología de Colonias Bacterianas

11 Une Come virtual Universidad del Noreste Crecimiento: Crecimiento de colonias Forma Puntiforme Circular Filamentosa Irregular Rizoide Fusiforme Elevación Plana Elevada Convexa Pulvinada Umbonada Margen Entero Ondulado Lobulado Erosionado Filamentoso| Rizado (a) Morfología de colonias bacterianas GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Ejemplos de Crecimiento de Colonias

12 623/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Crecimiento de colonias Corynebacterium spp 200 UFC/ml CTED Staphylococcus aureus > 100.000 UFC/ml ssector Î EXE CFL Corynebacterium spp > 100.000 UFC/ml E. coli >80.000 UFC/ml Staphylococcus coagulasa negativo >100.000 UFC/ml CTED CHEN E.coli 8528501 CTED :zid. Corynebacterium spp 20.000 UFC/ml + E.coli 200 UFC/ml GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCIA

Crecimiento: Absorción de Nutrientes

Mecanismos de Absorción de Nutrientes

13 Une virtual Universidad del Noreste Crecimiento: Absorción de nutrientes Proteína de enlace al soluto Transportador Periplasma 1 2 Matriz cito- plásmica Dominio de enlace del nucleótido ATP ADP + Pi ATP ADP + Pi Transporte Activo .- Con gasto de energía Translocación de Grupo .- Alteración molecular Captación de Hierro .- Sideróforos GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Difusión Pasiva .- Glicerol, agua, O2 y CO2 Fuera de la célula Dentro de la célula Fuera de la célula Dentro de la célula Difusión Facilitada .- Permeasas 33 Salmonella spp>100.000 UFC/ml Colonias de Salmonella spp Orina contaminada

Crecimiento: Curva de Crecimiento

Fases de la Curva de Crecimiento Bacteriano

723/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Curva de crecimiento Fase estacionaria Fase de muerte celular del número de células viables Logaritmo de latencia Fase de crecimiento Fase Tiempo

Crecimiento: Factores de Crecimiento

Factores Ambientales que Afectan el Crecimiento

15 Une une virtual Universidad del Noreste Crecimiento: Factores de crecimiento

1. O2 y CO2
2. Temperatura
3. pH
4. Medio de cultivo

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Influencia del Oxígeno y CO2 en el Crecimiento

16 GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA 823/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Factores de crecimiento O2 y CO2

• Aerobios estrictos: 21% de oxígeno
• Microaerófilos: 5% de oxígeno
• Anaerobios obligados: 0%
• Anaerobios aerotolerantes: 0.5% de oxígeno
• Anaerobios facultativos: crecen con o sin oxígeno
• Capnófilos: crecen mejor con de 5-10% de CO2

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Efecto de la Temperatura en el Crecimiento

17 Une Come virtual Universidad del Noreste Crecimiento: Factores de crecimiento Temperatura Thermophiles Hyperthermophiles Mesophiles Psychrotrophs Psychrophiles Rate of growth -10 0 10 20 30 40 50 100 110 Temperature (C) GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Impacto del pH en el Crecimiento Bacteriano

18 923/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Crecimiento: Factores de crecimiento pH 100 0 A. Acidófilos B. Neutrófilos T C. Alcalófilos ACID r- BASIC pH

Metabolismo: Reacciones Químicas

Definición y Procesos del Metabolismo

19 Une une virtual Universidad del Noreste Metabolismo Metabolismo Conjunto de reacciones químicas que se producen dentro de las células vivas, procesando los nutrientes que adquieren y que los mantienen vivos. Transforman las moléculas nutritivas en elementos que son utilizados para la síntesis de los componentes estructurales por ej .- las proteínas, transforman y conservan la energía que está contenida en una reacción química en algún proceso que requiera de energía por ej. el movimiento. Todo esto es gracias al flujo de energía y a la participación de enzimas. GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Catabolismo y Anabolismo

20 GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA 1023/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Metabolismo Nutrientes Catabolismo (degradación) Energía Metabolitos intermedios Anabolismo (síntesis) - Energía Moléculas complejas GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Ciclo de Nutrientes y Energía

21 Une virtual Universidad del Noreste Metabolismo Nutrientes Oxígeno CO2 Catabolismo H 20 Fosfato inorgánico Aden osin difosfato (ADP) Aden osin trifos fato (ATP) Anabolismo Síntesis de constituyentes celulares Transporte de nutrientes Trabajo mecánico Fosfato inorgánico Catabolismo .- Proceso degradativo que no requiere energía, pero si libera energía Conversión de moléculas complejas a moléculas más simples. Anabolismo .- Conversión de estas moléculas, ya bastante simples, en una aún más simple y común, independientemente del origen de las molécula (acetil coenzima A) GEORGINA GICELA GUILLERMO GARCÍA

Tipos de Reacciones Metabólicas

22 1123/01/2023 Une Universidad del Noreste une virtual Metabolismo: Tipos de reacciones metabólicas CATABOLISMO Reacciones energéticas Reacciones de biosíntesis ANABOLISMO Reacciones de polimerización

• Reacciones de ensamblaje

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Reacciones Energéticas y Vías Glucolíticas

23 Une Universidad del Noreste unevirtual Metabolismo: Reacciones energéticas

• Digestión extracelular
• Paso a través de la envuelta: > Difusión simple > Difusión facilitada > Transporte activo
• Degradación y obtención de energía
• Vía glucolítica de Embder Meyerhof
• Vía pentosa fosfato

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