Fisiologia bacteriana: crescimento e nutrição, Resumos de Fisiologia

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L U I Z I A N A F E R R E I R A D A S I L V A D E P A R T A M E N T O D E M I C R O B I O L O G I A I C B - U S P

Fisiologia bacteriana:

crescimento e nutrição

São Paulo, Agosto de 2018

Tópicos

! Tipos de metabolismo

! Divisão celular

! Curva de crescimento

! Nutrição microbiana e Meios de cultura

! Efeitos de fatores ambientais no crescimento

! Diversidade metabólica

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Diversidade Bioenergética

! O processo de oxidação dos compostos orgânicos ou

inorgânicos e a fotossíntese geram elétrons que são usados

para a geração da força próton motiva por intermédio da

ATPase.

! Catabolismo – geração de energia

! Anabolismo – consumo de energia

! Apesar das diferentes vias metabólicas, diferentes aceptores

de e-, diferentes doadores de e-. O transporte de e- e a força

próton motiva vinculam todos esses processos.

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Catabolismo e Anabolismo

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Diversidade Catabólica

Aceptores de elétrons na respiração Força próton motiva para síntese de ATP Utilização de compostos inorgânicos como doadores de e- Utilização de compostos orgânicos como doadores de e- Fonte de carbono Esta é a principal diferença Sempre autotróficos 7

Diversidade Catabólica

Utilização da luz como fonte de energia Fotossíntese oxigênica – Libera oxigênio como as cianobactérias Fotossíntese anoxigênica, processo simples encontrados em bactérias púrpuras e verdes, não há produção de O 2 Fonte de carbono Fonte de carbono 8

Nutrição microbiana

! Macronutrientes – compostos químicos muito usados

! Micronutrientes – compostos químicos pouco usados

! Principais elementos são C, O, H, N, P, S. No entanto, + 50 elementos

são metabolizados pelas células

Ácidos nucleicos e fosfolipídios Cys e Met, vitaminas (ex. coezimaA) 10

Macronutrientes

base de todas as moléculas orgânicas compõem proteínas, ácidos nucléicos e peptideoglicano importante na composição de ácidos nucléicos e fosfolipídeos O 2 : Aceptor de elétrons da cadeia de transporte e regulador do metabolismo SO 4 : aceptor final de elétrons da cadeia de transporte anaeróbia. Reduzido: incorporado a aminoácidos (cisteína e metionina) e a vitaminas (biotina e tiamina) ativador de várias enzimas, tais como aquelas envolvidas na tradução estabilização de ribossomos, membranas e ácidos nucléicos e para o funcionamento de diferentes enzimas como aquelas envolvidas na transferência de fosfato tem papel na estabilização da parede celular e de termorresistência nos esporos, atividade enzimática microrganismos marinhos e certas archaea halófilas. Organismos marinhos – reflexo do habitat presente em proteínas envolvidas na respiração celular (essencial nos citocromos, cluster Fe-S,..). componente de proteínas e ácidos nucléicos, além de vitaminas e outros compostos celulares 11

Fatores de Crescimento e Meio de Cultura

! Alguns organismos necessitam também de alguns fatores de

crescimento, como vitaminas, aa, purinas, pirimidinas (compostos

orgânicos).

! Meio de Cultura

! Condições nutricionais para o crescimento de um micro-organismo ! 2 classes de meio de cultura Meio Definido Meio Complexo Adição precisa de compostos orgânicos e inorgânicos Composição química exata Não se sabe a composição exata do meio de cultura. Exemplos:

• Caseína – proteína do leite
• Extrato de levedura (células de levedura) Fontes altamente nutricionais 13

Exemplos de meio de Cultura

Meio Definido Meio Complexo E.coli tem capacidade biossintética maior que L. mesenteroides Capacidade Biossintética: quando o organismo consegue sintetizar fatores importantes para o seu crescimento Quimiolitotrófico autotrófico) 14

Cultivo de micro-organismos em Laboratório

! Meio devidamente preparado e estéril (autoclave, fluxo)

! Três tipo de meio de cultura

Líquido Sólido Semisólido

0% agar 1.5% agar >0.6 e <1.5% agar

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Obtenção de culturas puras por semeadura por esgotamento

! Obtenção de amostras puras

! Método de assepsia (impedir contaminações)

• Avaliar a pureza da amostra
• A quantidade de diferentes microorganismo
• Obtém colônias Isoladas Várias células proveniente de uma única célula 17

Crescimento bacteriano e Duplicação Celular

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Crescimento bacteriano e Duplicação Celular

20 Duplicação bacteriana a intervalos de tempo constantes Barbosa, Torres, Gomez, 2018