RESPIRACION Y GLUCOLISIS

La respiracin es un proceso catablico que se lleva a cabo en todos los tipos de clulas. Para entender el proceso de respiracin hay q conocer primero la ruta de la glucolisis.

La glucolisis es el conjunto de reacciones que se utilizan para volver una molcula de glucosa en piruvato, este es un procedimiento completamente del citosol.

La glucolisis se va a componer de 9 pasos y en algunos casos de 10.

PASO 1: Hexoquinasa (enzima del lisosoma)sepra un fosforo del ATP y lo agrega a una molecula de glucosa. ESTO SE CONOCE COMO FOSFORILACIN. Se obtiene una Glucosa 6-fosfato

PASO 2: De Glucosa 6 fosfato por accion de la fosfohexosa isomerasa se convierte en fructosa 6- fosfato.

PASO 3: De Fructosa 6- fosfato por accion de fosfofructoquinasa se convierte en fructosa 1,6 difosfato.

PASO 4: De Fructosa 1,6 difosfato (por interencion de un aldehido) se producen Dihidroxiacetona fosfato y glceraldehdo 3- fosfatasa.

Hasta este punto se considera como reacciones endergonicas. Del paso 5 al 9 son reacciones exergonicas; y son reacciones reversibles.

PASO 5: De Dihidroxiacetona fosfato (por accion de una isomerasa trifosfato) se da gliceraldehdo 3- fosfato y viceversa.

PASO 6: Al Gliceraldehdo 3- fosfato se le agrega un fosfato (por reaccion de dehidrogenasa gliceraldehido 3 fosfato) se produce 1,3 bifosfogliceraldehido.

PASO 7: de 1,3 gliceraldehido difosfato y un ADP (reacciona con un fofoglicerato quinasa) da un 3 fosfoglicerato y ATP.

PASO 8: De 3 fosfoglicerato reacciona con fosfoglicerato mutasa se forma 2- fosfoglicerato, en esta reaccion solo se cambia el fosforo del carbono tres al carbono dos.

PASO 9: 2 fosfoglicerato en una reaccion con enolasa se desprende una molecula de H2O se forma un fosfoenolpiruvato.

*PASO 10: de fosfoenolpiruvato y ADP reacciona con un piruvato quinasa para formar piruvato ATP.Casi en todas las reacciones q se muestran se desprende una molcula de ATP.CINTICA DE CRECIMIENTO EN UN CULTIVO CONTINUO.

En un cultivo continuo se mantienen los microorganismos en crecimiento constante porque se aade de forma constante medio de cultivo fresco (que aporta nuevos nutrientes) y se elimina cultivo (medio usado con sus microorganismos correspondientes) a la misma velocidad con objeto de mantener el volumen total del cultivo constante.

Los cultivos continuos son importantes para trabajar con microorganismos que estn creciendo constantemente de manera que sean capaces de producir constantemente productos de inters (biomasa, metabolitos secundarios, etc.). Este tipo de cultivo es tambin importante en los estudios de fisiologa y de ecologa microbiana. En la naturalezaun ejemplo de cultivo continuo lo constituye el rumen de ciertos animales y el conjuntode procesos microbianos intestinales de todos los animales.

En un cultivo continuo se pretende mantener un ambiente constante durante todo el tiempo de cultivo. Esto es imposible en un cultivo estanco en el que los nutrientes se van consumiendo progresivamente y el medio se va cargando de productos de desecho.

QUIMIOSTATO

El tipo ms frecuente de cultivo continuo es el quimiostato en el que se introduce medio fresco a un flujo constante denominado velocidad de dilucin (D) a la vez que se elimina cultivo viejo al mismo flujo. El medio de cultivo de un quimiostato contiene un nutriente esencial en una cantidad limitante (nutriente limitante). Estos parmetros se relacionan de acuerdo a la siguiente ecuacin:

Microbiologa General

Cultivo de microorganismos.

D = f/V (ecuacin 14)

donde f es la velocidad de flujo (ml h-1) y V el volumen del recipiente en ml. Por consiguiente, las dimensiones de D son [h-1]. El valor D indica el nmero de volmenes de reactor (volmenes de fermentador) que pasan a travs el reactor por unidad de tiempo.

Este valor es el recproco del tiempo de residencia o tiempo que una unidad de substratoest dentro del reactor. Tanto la tasa de crecimiento como el nivel de poblacin microbiana estn relacionados con el valor de D.

A velocidades de D muy bajas, pequeos incrementos de la velocidad de dilucin producen un cierto incremento de la densidad del cultivo debido a que se aportan ms nutrientes al medio y el microorganismo no ve limitada su tasa de crecimiento () segn lo indicado en la ecuacin de Monod (ecuacin 13).

La velocidad de crecimiento aumenta ( aumenta y disminuye) cuando la energa aportada por los nutrientes entrantes supera la energa de mantenimiento de los microorganismos del cultivo.

A valores bajos de D la concentracin de nutriente limitante (S) en el efluente es baja porque es consumido casi completamente por los microorganismos del cultivo que alcanzanunas poblaciones de gran tamao creciendo a una tasa () baja porque se encuentran en condiciones de limitacin de nutrientes (S max, el microorganismo no es capaz de crecer lo suficiente como para evitar ser eliminado del cultivo por el rebosadero y, por consiguiente S alcanza un valor mximo (el nutriente limitante no es consumido en el cultivo y la concentracin del substrato en el efluente es igual a la del substrato en el medio inicial) y la tasa de crecimiento de microorganismos () dentro del cultivo se hace nula (el cultivo desaparece).

La evolucin de la biomasa de un quimiostato se ajusta a la ecuacin siguiente:

dX/dt = crecimiento - salida = X - DX (ecuacin 15)

Por consiguiente, si > D hay un incremento positivo de la poblacin en el quimiostato,cuando = D el tamao de la poblacin se mantendr estable (equilibrio) y si < D la poblacin disminuir como consecuencia de la dilucin de las bacterias.

TURBIDOSTATOS

El segundo tipo de cultivo continuo es el turbidostato en el que se ajusta la velocidad de dilucin de tal forma que la densidad ptica del cultivo se mantiene constante.

El valor D en un turbidostato, por tanto, es variable. Por otra parte, en un turbidostato el medio de cultivo no contiene nutrientes limitantes. Los turbidostatos funcionan mejor valores de D altos, mientras que el quimiostato a valores de D bajos.

Diferencias entre microscopio de barrido y de transmisin.ElementoMicroscopio fotnicoMicroscopio electrnico

LENTESDe cristal o vidrio, con distancias focales fijasMagnticas, a partir de metales magnticos, alambre de cobre enrollado, cuya distancia focal vara en relacin con la corriente que pasa por la bobina de cobre

AUMENTOSe consigue cambiando los objetivos, rotando el revlverEl aumento del objetivo es fijo (distancia focal) mientras que la distancia focal de la lente proyectora vara para lograr los aumentos

PROFUNDIDAD DE CAMPOPequea, por lo que se pueden ver diferentes planos de enfoque al mover el tornillo micromtricoMayor, por lo que se puede ver enfocado todo el espesor del corte ultrafino del espcimen

FUENTE DE LA RADIACINHaz de luz: fotones. Generalmente situada por debajo del espcimen (aunque hay excepciones) Haz de electrones. Ubicada siempre en lo alto del instrumento, por encima del espcimen

ALTO VACONo es necesarioImprescindible, para facilitar el desplazamiento de los electrones

RESOLUCIN0,2 m0,2nm

Tabla 5-2.-Comparacin entre las caractersticas generales de los microscopios de luz y microscopios electrnicos.

Entendemos la respiracin como aerobia y la fermentacin como proceso anaerobio. Las principales semejanzas y diferencias tratamos de researlas en la siguiente tabla:Caractersticas RespiracinFermentacin

Tipo de procesoCatablico (oxidativo total)Catablico (oxidativo parcial)

Sustrato a oxidarBiomolculas orgnicasBiomolculas orgnicas (preferentemente glcidos)

Control enzimticoSS

Primer aceptor de electrones y H+NADNAD

GluclisisSS

Ciclo de KrebsSNo

Cadena respiratoriaSNo

Beta-oxidacinSNo

ltimo aceptor de electrones y H+O2Molcula orgnica sencilla

Necesidad de O2SNo

Tipo celular Ms propio de eucariotas(uni y pluricelulares)Ms propio de procariotas(tambin en levaduras)

Productos resultantesH2O, CO2 , ATP Molculas orgnicas sencillas y ATP (puede haber CO2)

Fosforilacin (sntesis de ATP) A nivel de sustrato y oxidativaA nivel de sustrato

Rendimiento energtico38 ATP2 ATP

DI FERENCIAS ENTRE RESP IRACION CELULAR AEROBICA Y ANAEROBICA

La diferencia bsica entre la respiracin celular aerbica y la anaerbica (a parte de suceder en presencia o ausencia de oxgeno) es la cantidad de molculas de ATP que se producen. En la respiracin celular anaerbica, los hidrgenos (electrones) pasan al piruvato para formar el cido lctico o el etanol, mientras que en la respiracin celular aerbica los hidrgenos pasan a la cadena de transporte de electrones para formar ATP. En la respiracin celular aerbica, el piruvato que pasa por el ciclo de Krebs produce hidrgenos adicionales que tambin pasan a la cadena de transporte de electrones para formar ATP. Por esta razn, en la respiracin celular aerbica se producen 36 molculas de ATP a partir de una molcula de glucosa, mientras que en la ruta anaerbica slo se extraen 2 molculas de ATP a partir de una molcula de glucosa.