Caracterizacion De Microorganismos

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CALKINI EN EL ESTADO DE CAMPECHE

NOMBRE DE LA CARRERA: INGENIERÍA BIOQUÍMICA

SEXTO SEMESTRE

NOMBRE DE LA ASIGNATURA:

CINÉTICA QUÍMICA Y BIOLÓGICA

Resumen de la unidad 4

NOMBRES DE ALUMNOS:

MAY CANUL JORGE ISMAEL

PUC CANUL CLARA ESMERALDA

UC KU RITA RAMONA

KU ZI FREDDY MANUEL

PECH HUCHIM LUIS ALBERTO

DOCENTE: ING. NUBIA COB CALAN

GRUPO: A

CALKINI, CAMPECHE

ÍNDICE

Introducción

4. Cinética microbiana

4.1. Teoría y práctica del crecimiento microbiano.

4.1.1. Crecimiento celular y fisión binaria.

4.1.2. Sintesís del peptidoglicano y división celular.

4.1.3. Crecimiento de poblaciones.

4.2. Curva de crecimiento.

4.2.1. Curva de crecimiento.

4.3. Modelos cinéticos simples de crecimiento.

4.3.1. Crecimiento difuso.

4.3.2. Crecimiento esferular.

4.3.3. Otros.

4.4. Efecto de las condiciones ambientales y nutricionales sobre el crecimiento microbiano.

4.4.1. Concentración de sustrato. Ecuación de Monod.

4.4.2. Temperatura. Ecuación de Arrhenius.

4.4.3. Efecto de pH.

4.4.4. Inhibición por sustrato, producto y metabolitos intermediarios.

4.5. Modelos cinéticos complejos de crecimiento.

4.5.1. ¿Qué son los modelos cinéticos complejos de crecimiento?

Conclusiones

Bibliografía

INTRODUCCIÓN

La cinética de crecimiento microbiano constituye una de las operaciones más utilizadas por la ingeniería alimentaria y la biotecnología, por lo tanto, es menester conocer los diferentes mecanismos de crecimiento, así como, la forma de cuantificación de los mismos, sus formas de aplicación, las ventajas y desventajas de los diferentes métodos, y sobre todo el monto económico de cada uno de ellos. Por tanto, el siguiente documento trata de proporcionar una información general acerca de los diferentes mecanismos de reproducción bacteriana, así como de dar una idea acerca de la utilización de los mismos, sus características, especificaciones, y un análisis de las ventajas y desventajas de cada uno de ellos.

"El crecimiento de células, microorganismos, células vegetales y animales, puede mirarse bajo dos aspectos o tipos de crecimiento reproductivo.

Células individuales o población de células en crecimiento sincronizado para estudio del ciclo de vida celular. Procesos en laboratorio.

División estocástica de la población, o división al azar.

La división celular se efectúa luego de un aumento en el tamaño de la célula, duplicación del núcleo, división celular, división citoplasmática (salva los organismos cenóticos). De ésta manera una célula da nacimiento a dos células hijas de tamaño idéntico y conteniendo los mismos elementos estructurales y potencialidades.

En el caso de las levaduras, y otros microorganismos, se presenta una variante que es ka gemación o botón. Se forma una pequeña protuberancia que aumenta progresivamente de tamaño, luego se produce la división en el núcleo y migra hacia el botón. Finalmente crece hasta un tamaño suficiente y posteriormente se separa formando otra célula idéntica a la madre. Las células hijas, sin importar el procedimiento de división celular, deben heredar todo el potencial genético y son idénticas.

4. CINÉTICA MICROBIANA

4.1. TEORÍA Y PRÁCTICA DEL CRECIMIENTO MICROBIANO.

En microbiología la palabra crecimiento se define como un incremento en el número de células. El crecimiento es un componente esencial de la función microbiana, ya que en la naturaleza cualquier célula tiene un periodo de vida finito y la especie se mantiene como resultado del crecimiento continuo de la población. El conocimiento de cómo las poblaciones bacterianas se amplifican rápidamente es muy útil para el diseño de métodos de control del crecimiento microbiano.

4.1.1. CRECIMIENTO CELULAR Y FISIÓN BINARIA.

Los procesos bioquímicos del creci¬miento celular bacteriano suponen no menos de 2000 reacciones de una gran variedad de tipos. Algunas de es¬tas reacciones son transformaciones de la energía. Otras suponen la biosíntesis de pequeñas moléculas, las unida¬des básicas de las macromoléculas, así como los diversos cofactores y coenzimas necesarios para las reacciones enzimáticas. Sin embargo, las principales reacciones celulares sintéticas consisten en reacciones de polimerización, por las que los polímeros (macromoléculas) se forman a partir de los monómeros.

Fisión binaria

En la mayoría de los procariotas, el crecimiento de una célula individual continúa hasta queje divide en dos células nuevas, un proceso que se denomina fisión binaria.

Durante el ciclo de crecimiento, todos los constituyentes celulares aumentan, de modo que cada célula hija recibe un cromosoma completo y suficientes copias de todas las macromoléculas, monómeros e iones inorgánicos, como para existir como célula independiente. El DNA replicado entre laS dos células hijas depende de la unión del DNA a la membrana durante la división, la segregacion real de las dos copias es facilitada por la formación de septo.

El tiempo necesario para completar un ciclo de crecí miento celular en las bacterias es muy variable y depende de varios factores, tanto nutricionales como genéticos.

El control de la división celular es un proceso complejo y parece estar íntimamente relacionado con sucesos que ocurren durante la replicación del cromosoma.

Proteínas Fts y el piano de la división celular

Estas proteínas son esenciales para la división celular normal y se han llamado proteínas Fts (del inglés «filamentous temperature sensitive», que describe las propiedades de las célula; con mutaciones en los genes que las codifican).

Las proteínas Fts están distribuidas universalmente entre procariotas, incluyendo Archaea, y también se han encontrado proteínas de este tipo er las mitocondrias y cloroplastos. Resulta interesante que FtsZ muestre similitudes estructurales con la tubulina una proteína importante en la división celular de los eucariotas.

Las proteínas Fts forman en la célula un aparato de división que se flama divisoma, cuya forma comienza con la unión de moléculas de FtsZ formando un anillo alrededor del cilindro celular hacia adentro el centro de la célula. . El divisoma parece dirigir la síntesis de nuevos materiales de membrana y de pared celular en las dos direcciones hasta que la célula alcanza aproximadamente el doble longitud original.

La replicación del DNA ocurre antes de que se forme e anillo de FtsZ. El cese de la síntesis de DNA parece ser la señal para la formación del anillo, y esta estructura aparece precisamente en el espacio situado entre los nucleoide duplicados, la proteína MreB forma bandas filamentosas en espiral en el interior de la célula, debajo de la membrana citoplasmática. Parece que es cito esqueleto de MreB determina de alguna manera la forma celular generando una fuerza contra la membrana citoplasmática

4.1.2. SÍNTESIS DEL PEPTIDOGLICANO Y DIVISIÓN CELULAR.

La capa de peptidoglicano actúa como una malla antiestrés, a modo de cubierta de un neumático. Durante el crecimiento celular la síntesis del nuevo peptididglicano supone el corte controlado del peptidoglicano preexistente por las autolisinas y la inserción "simultánea de precursores. En este proceso interviene un transportador, una molécula lipídica llamada bactoprenol.

El bactoprenol es un alcohol muy hidrofóbico de CS5 que se une a la unidad precursora del peptidoglica¬no N-acetilglucosamina/N-acetilmurámico/ pentapéptido (Figura 6,5a}. El bactoprenol transporta estas unidades estructurales a través de la membrana convirtiendo a los precursores en lo suficientemente hidrofóbicos para atravesarla; Una vez en el periplasma, el bactoprenol conecta con enzimas que inserían los precursores en el pun¬to de crecimiento de la pared celular y catalizan la forma¬ción de los enlaces glicosídicos.

Transpeptidación: la diana de la penicilina

El paso final de la síntesis de l peptidoglicano conocido como transpeptidación, es la formación de los puentes interpeptídicos entre unidades de ácido murámico de cadenas adyacentes de glicano desde el punto de vista medico la transpeptidación es importante porque es la reacción in¬hibida por el antibiótico penicilina. Se han identificado en el periplasma de las especies de Bacteria Gram negativas va¬rias proteínas de unión a la penicilina, al menos una de las cuales es una Fts, cuando la penicilina se une a ellas dejan de ser catalíticamente activas. En ausencia de nueva síntesis de pared por estas proteínas no funcio¬nales,

...