METABOLISMO BACTERIANO: RESPIRACION ANAEROBICA Y AEROBICA Y TODAS LAS FERMENTACIONES [6 MINUTOS]

Introducción al Metabolismo

Conceptos Básicos del Metabolismo

• El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas en las células que permiten obtener energía y nutrientes para vivir, crecer y reproducirse.

• Se divide en dos procesos principales: catabolismo (descomposición de nutrientes para liberar energía) y anabolismo (utilización de esa energía para crear nuevos materiales celulares).

Catabolismo y Tipos de Respiración

Procesos Anaerobios y Aerobios

• En el catabolismo anaerobio, bacterias como levaduras producen diferentes gases o alcoholes dependiendo de la especie.

• La respiración puede ser llevada a cabo por bacterias anaerobias facultativas o aerobias, generando grandes cantidades de ATP mediante fosforilación oxidativa.

Glucólisis: Primer Paso del Metabolismo Energético

Importancia de la Glucólisis

• La glucólisis es el primer paso en la producción de energía, utilizada por todos los microorganismos patógenos importantes. No requiere oxígeno y puede funcionar en condiciones aerobias o anaerobias.

• Este proceso convierte una molécula de glucosa (6 carbonos) en dos moléculas de piruvato (3 carbonos), produciendo ATP y NADH. Ocurre en el citoplasma celular.

Ciclo de Krebs y Respiración Celular

Detalles del Ciclo

• En células eucariotas, la respiración celular ocurre en mitocondrias; comienza con glucólisis que produce piruvato, ATP y NADH. Luego, el piruvato se transforma en acetil-CoA antes del ciclo de Krebs.

• Durante el ciclo se liberan CO2, ATP, NADH y FADH2; cada molécula de NADH genera 3 ATP durante la cadena transportadora de electrones.

Estrategia Final en Células Aeróbicas vs Anaeróbicas

Diferencias entre Tipos Celulares

• En células aeróbicas, el oxígeno actúa como receptor final, formando agua; mientras que las anaeróbicas utilizan compuestos inorgánicos distintos al oxígeno según su tipo (nitratos, sulfatos).

Fermentaciones: Proceso Incompleto

Tipos y Productos Generados

• Las fermentaciones son oxidaciones incompletas que liberan energía a partir de azúcares o aminoácidos; pueden ser realizadas por microorganismos obligados o facultativos anaerobios.

• Los productos varían: algunos microorganismos producen solo ácido láctico (lácticos), mientras otros generan ácidos adicionales o alcoholes (estero-lácticos).

Fermentaciones Específicas

Ejemplos Prácticos

• El etanol producido por Saccharomyces se utiliza en cervezas y vinos; el ácido láctico se encuentra en quesos y yogures. La fermentación láctica convierte piruvato a ácido láctico mediante reducción con NADH.

Fermentación Alcohólica vs Oxidativa

Comparaciones Clave

• En la fermentación alcohólica, el piruvato se convierte primero a acetaldehído antes de reducirse a etanol; mientras que en la oxidativa se forma ácido acético a partir del etanol oxidado (vinagre).

Fermentaciones Mixtas

Productos Finales Diversificados

• La fermentación mixta produce varios productos finales como ácido acético, fórmico, etanol e hidrógeno; además incluye fermentaciones propiónicas donde se genera ácido propiónico relevante para metabolismo celular.