1. Universidad Nacional Autónoma de México – Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán.
Núñez Luna Isboset G. Gama Brambila Rodrigo A. Domínguez Villa Fco. X.
Microbiología General I: Catabolismo de Carbohidratos. Grupo: 2602
Equipo #9
Catabolismo.
Se trata de las fases del metabolismo en el cual se degradan (oxidación) los sustratos para generar
energía, y como consecuencia generando otros productos intermediarios para su uso en otros
procesos fisiológicos (rutas anfibólicas).
Metabolito focal.
Sustrato a partir de la cual se generan diferentes sustancias dependiendo de la ruta elegida por el
microorganismo así como del juego enzimático del mismo.
Embden-Meyerhoff. Pentosas fosfato.
La ruta puede ser dividida en dos fases. Una Su principal función es la producción de NADPH
fase de donde los sustratos tienen 6 carbonos el cual es útil el microorganismo en:
(glucosa-6-fosfato) proseguido de una • Síntesis de ácidos grasos
isomerización y una segunda fosforilación. • Síntesis de Colesterol
• Síntesis de nucleótidos
La segunda fase comienza con la enzima
frusctosa-1,6.bifosfato aldolasa que divide el La fase oxidativa genera por cada molécula de
producto de 6 carbonos en 2 productos de 3 glucosa; 2 moléculas de NADPH, 1 molécula de
carbonos con fosfato. ribulosa-5-fosfato y una molécula de CO2.
El gliceraldehido se oxida en una primera fase, La fase no oxidativa convierte 3 azúcares
seguida de una fosforilación generando una fosfato de 5 carbonos en 2 azúcares fosfato de
molécula de alta energía: 1,3 bifosfoglicerato. 6 carbonos y 1 azúcar fosfato de 3 carbonos.
Esta provee del primer fosfato para generar
ATP. Además de 2 moléculas de ATP, genera
cantidades importantes de NADH, molécula
La segunda molécula de ATP se forma por involucrada en otros ciclos metabólicos de
acción de la piruvato cinasa, que hace que el síntesis de moléculas.
fosfoenol pierda su fosfato inorgánico para
donarlo a la molécula de ADP. La reacción condensada es:
La reacción condensada es:
i
Entner-Duodoroff. Fosfocetolasa o Heterolactato.
En esta ruta, al igual que la de la fosfocetolasa Una ruta utilizada por microorganismos
o heterolactato, se produce únicamente una fermentadores como Lactobacillus spp.
molécula de ATP por glucosa fosforilada.
La enzima clave es la fosfocetolasa, que corta la
La glucosa fosfatada se oxide a 2-ceto-3-deoxi- pentosa fosfato para generar gliceraldehido-3-
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6-fosfogluconato, que es dividida por la fosfato y acetil fosfato.
aldolasa KDPG a piruvato y gliceraldehido-3-
fosfato. Como una ruta fermentativa, es ocupada
principalmente por bacterias generadoras
El gliceraldehido-3-fosfato es oxidado a ácido heteroláctico. En esta ruta la glucosa
piruvato por las enzimas de la ruya E-M, donde fosfato es oxidada a acido 6-fosfogluconico,
se generan 2 ATP por fosforilaciones a nivel de que es descarboxilado posteriormente para
sustrato. generar un fosfato de pentosa.
El ácidopirúvico o piruvato de cualquier El fosfato de pentosa posteriormente es divido
ramificación de la ruta puede ser reducido a en GAP y acetil fosfato. El GAP generado se
etanol y dióxido de carbono. convierte en ácido láctico por acción de las
enzimas del ciclo E-M.
Reacción condensada:
Glucosa+ ADP+ P -------> 2 Etanol + 2 CO2 + 1 Esta ramificación de la ruta contiene una
ATP oxidación acoplada a una reducción mientras
que dos ATP se generan por la fosforilación a
nivel de sustrato.
El fosfato de acetil es reducido en dos pasos a
etanol, que balancea las dos oxidaciones antes
de la escisión pero no genera ATP.
Reacción condensada:
Glucosa + ADP + P------->ÁcidoLáctico + Etanol
+ CO2 + 1 ATP
Resumen.
Ruta Enzimas clave Especies Producción de
energía.
Emben-Meyerhoff Piruvato cinasa, La mayoría de eucariotes y otros 2 ATP por cada
(glicólisis) genera una de las m.o. Glucosa Fosforilada.
moléculas de ATP.
Fosfoglicerato cinasa,
genera otra de las
moléculas de ATP
Pentosas Fosfato Ribulosa 5-fosfato La mayoría de microorganismos 2 ATP por cada
isomerasa, ribulosa- y organismos superiores Glucosa Fosforilada.
5-epimerasa,
Aldolasa.
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Entner-Duodoroff KDGP Aldolasa. Bacterias fijadoras de 1 ATP por cada
Nitrógeno& especies de las Glucosa Fosforilada.
pseudomonadas.
Heterolactato o Fosfocetolasa: Bacterias del género 1 ATP por cada
fosfocetolasa Induce una escisión Lactobacillus Glucosa Fosforilada.
del producto de 5 ,Lactococcus,Leuconostoc
carbonos.
Referencias.
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Moderno. México D.F. 68-74
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• TORTORA, G.J., FUNKE, B.R.; et al. (1989). Microbiology. An Introduction. 3rd Edition. The
Benjamin/Cummings Publishing Company Inc. USA. 124-5
i
Cabe destacar sin embargo, que no todas las bacterias optan por la formación de etanol, dióxido de
carbono o ácido láctico/lactato. Algunas bacterias pueden llevar el piruvato a la formación de productos
ácidos mixtos (ácido láctico, ácido acético, ácido fórmico, succinato) y liberación de gas [Shigella,
Escherichia, Enterobacterium]; formación de ácido propiónico [Bifidobacterium, Propionibacterium],
formación de butanol-acetona [Clostridium], formación de butanediol [Kleibsella spp. Bacillus, Enterobacter]
formación de ácido butírico [Clostridium], formación de isopropanol [Clostridium], entre otros.
