Metabolismo microbiano 03. Quimioorganotrofos aerobios

Summary

Este video describe el metabolismo de los microorganismos quimiorganotróficos que realizan respiración aerobia. Estos microorganismos obtienen energía de reacciones químicas, usando compuestos orgánicos como donadores de electrones y el oxígeno como receptor final en la cadena de transporte de electrones. Este proceso genera ATP y poder reductor en forma de nucleótidos piridínicos reducidos. La energía liberada se utiliza para transportar protones, creando un gradiente que impulsa la producción de ATP y facilita procesos como la movilidad y el transporte de nutrientes. Este metabolismo es común tanto en microorganismos como en los humanos.

Takeaways

• 😀 Los microorganismos quimiorganotróficos obtienen energía a partir de reacciones químicas y utilizan compuestos orgánicos como donadores de electrones.
• 😀 En la respiración aerobia, el oxígeno actúa como receptor final de electrones, generando agua como subproducto.
• 😀 La glucosa se dirige al metabolismo central, donde se oxida y se obtiene ATP, precursores metabólicos y poder reductor en forma de nucleótidos piridínicos reducidos.
• 😀 Los piridin nucleótidos reducidos tienen un potencial redox negativo, lo que significa que son electronegativos y tienden a perder electrones.
• 😀 El oxígeno tiene un potencial redox positivo, lo que lo convierte en un receptor de electrones en la cadena de transporte.
• 😀 La diferencia de potencial redox entre los donadores y receptores de electrones genera energía durante la transferencia de electrones.
• 😀 Los microorganismos utilizan una cadena de transporte de electrones en la membrana celular para transferir electrones y generar energía.
• 😀 Durante el transporte de electrones, los protones se transfieren desde el citoplasma hacia el espacio extracelular, generando un gradiente de protones.
• 😀 Este gradiente de protones da lugar a la fuerza protón motriz, que está relacionada con la producción de ATP.
• 😀 La entrada de protones a través de una ATPasa puede generar ATP y también puede ser utilizada para la movilidad de los flagelos o el transporte de nutrientes.
• 😀 Este tipo de metabolismo, basado en la respiración aerobia, es común en muchos microorganismos y en los humanos, así como en la microbiota humana.

Q & A

¿Qué son los microorganismos quimiorganotrofos y cómo obtienen su energía?

Los microorganismos quimiorganotrofos son aquellos que obtienen su energía a partir de reacciones químicas. Si son organotrofos, utilizan compuestos orgánicos como donadores de electrones en su metabolismo.

¿Qué ocurre durante la respiración aerobia en estos microorganismos?

Durante la respiración aerobia, el receptor final de electrones es el oxígeno, y los microorganismos convierten la materia orgánica, como la glucosa, en energía mediante la oxidación.

¿Cuál es el objetivo principal del metabolismo en los microorganismos quimiorganotrofos?

El objetivo es convertir la materia orgánica en energía, utilizando el poder reductor generado en el metabolismo central para obtener ATP, precursores metabólicos y grandes cantidades de poder reductor en forma de piridin nucleótidos reducidos.

¿Qué función cumplen los piridin nucleótidos reducidos en la cadena de transporte de electrones?

Los piridin nucleótidos reducidos actúan como donadores de electrones, teniendo un potencial redox negativo, lo que significa que tienen tendencia a perder electrones y transferirlos a los transportadores en la cadena de transporte de electrones.

¿Qué ocurre con los electrones a medida que se desplazan por la cadena de transporte de electrones?

A medida que los electrones se mueven de un transportador a otro, liberan energía que se utiliza para transportar protones desde el citoplasma hacia el espacio extracelular, lo que genera un gradiente de protones a ambos lados de la membrana celular.

¿Qué es la fuerza protón motriz y cómo se genera?

La fuerza protón motriz es la energía generada por el gradiente de protones creado durante el transporte de electrones. Se genera debido a la diferencia en la concentración de protones a ambos lados de la membrana celular.

¿Cómo se utiliza la fuerza protón motriz para producir ATP?

La fuerza protón motriz se utiliza cuando los protones tienden a entrar a la célula. Si entran a través de una ATPasa, se genera ATP en el proceso.

¿Cómo puede aprovecharse el gradiente de protones además de para producir ATP?

El gradiente de protones también puede aprovecharse para la movilidad de los flagelos o el transporte de nutrientes dentro de la célula.

¿Qué tipos de organismos realizan este tipo de metabolismo?

Este tipo de metabolismo es común en muchos microorganismos que crecen habitualmente en el laboratorio, así como en los seres humanos y en los microorganismos que forman parte de nuestra microbiota.

¿Qué importancia tiene el oxígeno en la respiración aerobia de los microorganismos?

El oxígeno es el receptor final de electrones en la respiración aerobia, donde se reduce y se convierte en agua. Este proceso es clave para la obtención de energía de los microorganismos quimiorganotrofos.