Examen Metabolismo

Examen Ordinario

Bioquímica II

Nombre: _____________________________________________________ Calificación: _________ Uno de los factores más notables de las bacterias es su versatilidad metabólica, esta característica permite a las bacterias colonizar distintos tipos de ambientes, incluyendo aquellos con o sin materia orgánica u oxígeno en presencia o ausencia de luz. La gran diversidad de nichos ocupados por las bacterias, es el resultado de su habilidad para oxidar una gran diversidad de sustratos; para utilizar aceptores finales distintos, en sus cadenas transportadoras de electrones y llevar a cabo distintos tipos de fotosíntesis. Sin embargo, estas alternativas distintas, son variaciones adaptativas de los medios, para cumplir con los requerimientos básicos necesarios para todos los organismos vivos: energía, fuente de carbono, sustratos oxidables que proveen electrones, para ser usados en la biosíntesis reductiva. Problema. Debido a su gran versatilidad, las bacterias obtienen compuestos esenciales para su supervivencia y reproducción (ATP, NADPH y fuente de carbono) de muchas formas distintas, de tal manera que son capaces de vivir en una variedad de distintos ambientes. Indique que tipos de metabolismo (A, B, C, D, E y/o F) podrían estar presentes en las bacterias presentes en los ambientes I, II, III, IV y V como se describen en la tabla 1, escribiendo las letras correspondientes en la última columna de la tabla A. B. C. D. E. F.

Anaeróbico quimioorganotrófico (fermentación) Anaeróbico quimioorganotrófico (respiración anaeróbica) Aeróbico quimioorganótrofico (respiración aerobia) Aeróbico quimiolitiotrófico (respiración aerobia) Anoxigénico fotótrofico (fotofosforilación cíclica) Oxigénico fototrófico (fotofosforilación no cíclica)

Ambiente I

Intestino Humano

II

Piel Humana

III

Mina de azufre

IV

Agua de laguna poco profunda

V

Agua de laguna profunda

VI

Suelo profundo

Características Ausencia de luz, anaeróbica, alta concentración de materia orgánica. Aeróbico, alta concentración de materia orgánica. Ausencia de luz, aeróbica, alta concentración de azufre (S0 y H2S), baja concentración de materia orgánica. Presencia de luz, aeróbica, alta concentración de materia inorgánica, baja concentración de materia orgánica. Presencia de luz, anaeróbica, alta concentración de materia inorgánica, baja concentración de materia orgánica. Ausencia de luz, anaeróbica, materia orgánica e inorgánica disponible

Tipos metabólicos (

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

Examen Ordinario

Bioquímica II

Para tal propósito, analice los patrones metabólicos encontrados en las bacterias (A - F) y responda las preguntas 1 – 4 para cada uno de esos patrones. 1. Para la síntesis de ATP de ADP + Pi, a. ¿Cuáles de los compuestos presentes en el ambiente son utilizados? b. ¿Cuáles son los productos finales liberados al ambiente? c. ¿Existe el uso de una cadena transportadora de electroprocesos nes? d. En instancias donde se utiliza una cadena transportadora de electrones, ¿Qué compuestos son donadores de electrones y cuáles los aceptores? 2. Para obtener NADPH, a. ¿Cuál es la fuente de electrones? b. ¿Existe el uso de un gradiente de protones? 3. ¿Cuál es la fuente primaria de carbono para la biosíntesis de proteínas, lípidos, polisacáridos y ácidos nucléicos? 4. ¿Para qué procesos son utilizados el ATP y el NADPH?

267

FIG. 1. Types of bacterial metabolism. The pathways are simplified; only key compounds are shown. CM, cell membrane; ETC, electron transport chain; PS, photosystem. Notice that the reactions are not stoichiometrically balanced.