Fermentación

Fermentación Homoláctica

Tienen aldolasa, por tanto, realizan glucólisis.

  • 1º tiene lugar la escisión de la fructosa 1,6 diP, luego la oxidación.
  • Se producen 2 ATP y 2 lactatos.

Fermentación Heterolactica

No glucólisis, porque no tienen aldolasa. Sí fosfocetolasa.

Ruta de las pentosas fosfato

Pasos:

  • 1º oxidación
  • 2º descarboxilación
  • 3º escisión

Se produce: 1 lactato, 1 etanol, 1 CO2, 1 ATP.

Clostridium perfringens

Produce una exotoxina citolítica, muy fáciles de detectar por su acción sobre glóbulos rojos. Si se cultivan las bacterias en agar-sangre, durante el crecimiento de las colonias se libera cierta cantidad de toxina produciéndose la lisis de los eritrocitos próximos, lo que se detecta por una zona clara. De ahí que se les llame hemolisinas a estas toxinas. Algunas de las hemolisinas atacan a los fosfolípidos de la membrana. A estas hemolosinas se les llama fosfolipasas o lecitinasas (debido a que la fosfatidilcolina=lecitina se emplea a menudo como sustrato).

Propiedades de las Esporas

  • Son distintas de las endosporas bacterianas.
  • Las endosporas se forman en el interior de la célula.
  • Las de los estreptomicetos son exosporas, estructuras especializadas.
  • Difieren en composición química.
  • Las esporas de los estreptomicetos son a la vez formas de resistencia (sobre todo a la desecación), de multiplicación y de dispersión.
  • Presentan condiciones anhidrobióticas pero tienen niveles metabólicos detectables, aunque bajos (superiores a las endosporas).
  • La pared de la espora no se diferencia cualitativamente de la pared de la hifa, aunque presenta más ácido aspártico y es más resistente a la lisozima.
  • Las esporas tienen mayor carga energética; la concentración de ATP es 10-100 veces superior a la endospora.
  • Las esporas acumulan trehalosa (un disacárido), que puede proteger a las macromoléculas y a las estructuras celulares de la deshidratación (soluto compatible).

La Germinación de las Esporas

La germinación de las esporas de los estreptomicetos es más parecida a la de los conidios de los hongos que a la de las endosporas bacterianas. Se puede dividir en 3 etapas: a diferencia con las endosporas, éstas no tienen fase de activación, sino oscurecimiento (por la hidratación del citoplasma de la espora), hinchamiento (aumenta el tamaño, necesita fuente de C y de E, no de N, y presenta gran actividad metabólica) y emisión de los tubos germinativos (ya sí necesita adición de N además de C y E; hay mucha síntesis de ARN y proteínas, y también de ADN).

ATP x Luz: Bacteriorrodopsina

La bacteriorrodopsina presenta una molécula de retinal conjugada (molécula parecida a los carotenoides que puede absorber luz y crear una fuerza protón motriz). El retinal es el responsable del color púrpura de la bacteriorrodopsina.

  • La luz de 570 nm hace que el retinal pase de su forma protonada (forma trans: RetT, la habitual) a la cis (RetC) al tiempo que se transloca un protón hacia el exterior de la membrana.
  • Después el retinal vuelve a la forma trans, más estable, en la oscuridad captando un protón del citosol. Se crea gradiente de protones acoplado a la producción de ATP en ATPasa. Esta producción de ATP soporta un crecimiento lento, (prácticamente de mantenimiento o supervivencia) en anaerobiosis.

Adaptaciones Termofilas

  • Altas concentraciones de solutos compatibles darían estabilidad al ATP y proteínas.
  • Que tengan otras moléculas semejantes a ATP, NAD (sin grupos Hemo) que sean más termoestables.

Proteínas

La termoestabilidad de proteínas deriva de su plegamiento: Los hipertermófilos presentan:

  1. Proteínas con mayor proporción de aa que generan conformación en α-hélice.
  2. Proteínas con núcleo muy hidrofóbico (evitan desnaturalización) y superficie con alta proporción de interacciones iónicas con los iones citoplásmicos.
  3. Producción de chaperonas (proteínas de choque térmico, que actúan replegando proteínas parcialmente desnaturalizadas) especiales, que funcionan a elevadas temperaturas.

ADN

  1. Estabilidad de ADN se ve afectada por concentración de iones. Aumentando el nivel de solutos compatibles, como el K+, se evitan daños génicos producidos por alta tª (depurinación y depiridimidación).
  2. Todos los hipertermófilos producen una topoisomerasa de ADN: GIRASA INVERSA DE ADN que introduce superenrollamiento + al ADN, al contrario de la ADN girasa de los no termófilos. Esto evita la desnaturalización del ADN por alta temperatura.
  3. Poliaminas: policationes orgánicos como la putresceína y la espermidina, producidos a alta concentración por los hipertermófilos. Junto con el Mg2+ contribuye a dar estabilidad a ADN, ARN, Ribosomas, etc.

Lípidos

Todas las arqueas hipertermófilas sintetizan tetraéteres de dibifitanilo, que constituyen una membrana citoplasmática de tipo monocapa, mucho más estable a alta temperatura.

Duplicación en Círculo Rodante

  1. Proteína vírica A rompe la cadena positiva.
  2. El extremo 3´ que se genera actúa como cebador y la cadena negativa se va copiando a medida que la positiva se desplaza.
  3. Cuando se ha dado la vuelta completa, la misma proteína corta y liga la cadena sintetizada.