Metabolismo microbiano 05. Quimioorganotrofos fermentadores

Rosario San Millan

16 Jul 201608:20

Summary

TLDREste video explica el metabolismo microbiano, centrándose en los microorganismos quimiorganotrófos y fermentadores. Los fermentadores obtienen energía de reacciones químicas sin usar oxígeno ni aceptor de electrones, produciendo poca energía. Se comparan la fermentación y la respiración, destacando las diferencias en el ciclo de Krebs y el transporte de electrones. Se presentan diversos tipos de fermentación, como la láctica y alcohólica, explicando sus productos y su relevancia industrial, especialmente en la producción de alimentos como yogur, vino y pan, además de otros productos menores de gran interés en la industria.

Takeaways

😀 Los microorganismos quimiorganotrófos fermentadores obtienen energía de reacciones químicas, pero no requieren oxígeno para su metabolismo.
😀 En la fermentación no hay un aceptor final de electrones, lo que implica la ausencia de la cadena de transporte de electrones.
😀 La fermentación produce una cantidad muy limitada de ATP, lo que la hace energéticamente poco rentable.
😀 Los sustratos más comunes para la fermentación son los azúcares como la glucosa, aunque también se pueden fermentar otros compuestos orgánicos como aminoácidos y ácidos orgánicos.
😀 En la respiración celular, el piruvato se convierte en acetilcoenzima A, que luego entra en el ciclo de Krebs para generar poder reductor y ATP.
😀 En la respiración, la cadena de transporte de electrones se utiliza para obtener energía al bombear protones a través de la membrana celular.
😀 Los microorganismos que realizan fermentación no tienen cadena de transporte de electrones, lo que impide la producción de la fuerza protón motriz.
😀 Durante la fermentación, se reduce el ciclo de Krebs, lo que evita la producción excesiva de poder reductor.
😀 En la fermentación láctica, el lactato deshidrogenasa utiliza el poder reductor para producir ácido láctico como producto final.
😀 En la fermentación alcohólica, el piruvato se convierte en acetaldehído, que luego se reduce a etanol, generando también CO2 y ATP.
😀 Las levaduras como Saccharomyces cerevisiae realizan fermentación alcohólica en ausencia de oxígeno, siendo fundamentales en la industria alimentaria para la producción de vino, cerveza y pan.

Q & A

¿Qué tipo de microorganismos se describen en el video?
-El video describe los microorganismos quimiorganotrofos fermentadores, que obtienen su energía a través de reacciones químicas, usando compuestos orgánicos como donadores de electrones.
¿Cuál es la característica principal del metabolismo fermentativo?
-En el metabolismo fermentativo no hay un aceptor final de electrones, lo que implica que no hay cadena de transporte de electrones ni bombeo de protones, lo que limita la producción de ATP.
¿Cómo se compara la fermentación con la respiración celular?
-A diferencia de la respiración, que involucra un aceptor final de electrones (generalmente oxígeno) y la cadena de transporte de electrones para producir ATP, la fermentación no utiliza estos mecanismos y genera menos ATP.
¿Qué ocurre con el ciclo de Krebs en los microorganismos fermentadores?
-En los microorganismos fermentadores, el ciclo de Krebs se corta, generalmente a nivel de la enzima alfa-cetoglutarato deshidrogenasa, para evitar la acumulación de poder reductor y la parálisis del metabolismo.
¿Qué sustratos son típicos para la fermentación?
-Los sustratos más comunes para la fermentación son los azúcares, especialmente la glucosa, aunque también se pueden fermentar otros compuestos como aminoácidos, ácidos orgánicos, purinas y pirimidinas.
¿Cómo se recicla el poder reductor en la fermentación?
-El poder reductor se recicla mediante la reducción de los metabolitos intermediarios generados durante la fermentación, lo que da lugar a los productos finales de la fermentación.
¿Qué productos se obtienen en la fermentación láctica?
-En la fermentación láctica, el producto principal es el ácido láctico, generado por la acción de la enzima láctico deshidrogenasa, a partir del piruvato.
¿Qué microorganismos son responsables de la fermentación láctica?
-Los microorganismos responsables de la fermentación láctica incluyen las bacterias del género Lactobacillus y Streptococcus thermophilus, que son importantes en la producción de yogur.
¿Cuál es el principal producto de la fermentación alcohólica?
-El principal producto de la fermentación alcohólica es el etanol, junto con dióxido de carbono (CO2) y una pequeña cantidad de ATP.
¿Qué levadura es comúnmente utilizada en la fermentación alcohólica a nivel industrial?
-La levadura Saccharomyces cerevisiae es la más comúnmente utilizada en la fermentación alcohólica a nivel industrial, produciendo productos como vino, cerveza y pan.
¿Qué bacterias participan en la fermentación de otros productos como propionato y butirato?
-Las bacterias del género Propionibacterium producen propionato, mientras que las bacterias del género Clostridium pueden producir diversos productos como acetato, etanol, isopropanol, butanol o butirato, dependiendo de la especie.