Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá, Facultad de Ciencias, Departamento de Farmacia.

Laboratorio de
Microbiología General

Presentado por: Maria Paula Salamanca Martinez

PRACTICA 6. METABOLISMO
Objetivos:

 Identificar a las distintas pruebas bioquímicas como herramientas para la identificación y clasificación y
reconocimiento de características particulares expresadas por diversas bacterias.
 Conocer los diferentes medios de cultivos, identificando sus componentes característicos para poder
evidenciar las respectivas reacciones bioquímicas efectuadas por los microorganismos.
 Evaluar las diferentes rutas catabólicas y los productos producidos por los microorganismos como una
herramienta de clasificación he identificación.
 Evidenciar por medio de reacciones en medios de cultivo la producción de exoenzimas; usando a este
como un criterio de identificación y clasificación de microrganismos.

Resultados:

Tabla 1. Batería Bioquímica para el análisis del metabolismo bacteriano.

TSI LIA CITRA- UREA MR NITRA- VP SIM GLU LACT SAC AGAR
H2S/gas TO TOS Indol/motilidad/ H2S OF
E. coli - + + - - + + - + + - + + + +
K/K
S. marcences - - + + (-) (-) + + - + - + - + +
K/K
P. mirabilis + + + d + + + d - + + + - (-) +
R/A
S. typhi + (-) + - - + + - - + + + - - +
K/K
S. enteritidis + + + + - + + - - + + + - - +
K/K
K. pneumoniae - + + + + (-) + + - - - + + + +
K/K
P. vulgaris + (+) + (-) + + + - + + + + - + +
R/A
Ps. Aeruginosa - - - + - - + - - + - - - - +

Tabla 2. Producción de exoenzimas.

DNAsa Amilasa Proteasa

Serratia marcences + - (+)
Bacillus subtilis - + +
Staphylococcus aureus + - +

Discusión de resultados:

En muchos casos la identificación y clasificación de los distintos microorganismos es un aspecto importante, ya

sea para determinar la presencia de un patógeno en muestras clínicas o para realizar un control microbiológico
rutinario a un producto farmacéutico, cosmético o alimento; es así como aprovechamos las reacciones
bioquímicas características de los microorganismos para realizar determinaciones dependiendo de si este por
ejemplo puede o no fermentar un azúcar, los productos que obtiene al hacerlo y las enzimas implicadas. Para
esta práctica tanto la Tabla 1 como la Tabla 2 presentan las siguientes convenciones usadas: + (prueba entre el
90-100% positiva), - (prueba entre el 0-10% positiva), (+) (prueba entre el 76-89% positiva), (-) (prueba entre el
11-25% positiva y d (prueba entre el 26-75% positiva).

Las pruebas bioquímicas son muy útiles para identificar entre distintas especies de una misma familia de
bacterias, en la Tabla 1 observamos cual es el comportamiento de distintos microorganismos a diferentes
pruebas bioquímicas. La primera prueba evaluada corresponde a la prueba TSI (triple sugar iron), la cual posee
en el medio tres azucares (glucosa, lactosa y sacarosa), además de sulfato ferroso y un indicador de pH (rojo
fenol). Esta prueba presenta la particularidad de que detecta la producción de H 2S por medio de el sulfato ferroso
produciendo un color negro característico, además se puede identificar si el microorganismo lleva a cabo la
fermentación de alguna de las azucares presentes en el medio indicando la producción de ácido, que es visible
cuando el indicador de pH vira de rojo a amarillo; la producción de gas CO 2 también es evidenciable, ya que esta
ocurre generalmente debido al proceso de metabolismo de la glucosa que da como subproducto al gas. Como
podemos evidenciar en la Tabla 1 existen diversos comportamientos de los microorganismos evaluados en esta
prueba, cabe destacar por ejemplo las dos especies de Salmonella (S. typhi y S. enteritidis) que a pesar de ser
fermentadoras de glucosa (aspecto que se enmascara por la producción de H 2S), S. typhi presenta la
particularidad de una baja probabilidad para producir gas, mientras que S. enteritidis si puede hacerlo, lo que nos
permitiría en principio distinguir de entre las dos especies a diferencia del caso de las especies de Proteus (P.
mirabilis y P. vulgaris) que producen tanto H2S como gas CO2 haciendo esta prueba obsoleta para su
diferenciación. («Triple Sugar Iron Agar Test», s. f.).

Otra de las pruebas evaluadas en la Tabla 1 corresponde a la prueba de LIA (lysine iron agar), la cual tiene
como propósito lograr la diferenciación entre especies de enterobacterias basada en la descarboxilación o
desaminación de la lisina y la formación de H 2S; este medio contiene entonces lisina, peptonas, una pequeña
cantidad de glucosa que puede ser fermentada y citrato de amonio férrico para identificar la producción de H 2S.
Para esta prueba tenemos ciertas claves (K: alcalino, A: acido, R: rojizo) que corresponden a las coloraciones
evidenciadas en el medio tanto en la superficie como en fondo del tubo donde se lleva a cabo la prueba, ya que
el medio posee un indicador de pH (púrpura de bromocresol) que es amarillo a un pH de 5.2 o inferior y púrpura
a un pH de 6.8 o superior indicándonos la producción de ácido por la fermentación de la glucosa (amarillo), la
producción de lisina descarboxilasa que lleva a que se forme cadaverina que neutraliza los ácidos orgánicos
formados haciendo que el fondo del medio pase a un estado alcalino (violeta) o la desaminación de la lisina que
produce ácido alfa-cetocarboxílico, que reacciona con la sal de hierro cerca de la superficie del medio bajo la
influencia del oxígeno para formar un compuesto de color marrón rojizo. Para esta prueba cabe destacar el
comportamiento de las especies de Proteus (P. mirabilis y P. vulgaris) que presentaban la denominación R/A con
respecto a los otros microorganismos a excepción de Ps. aeruginosa que presentan una denominación K/K. Esto
es debido a que las especies de Proteus poseen la capacidad de producir la desaminación de la lisina el cual es
un proceso aeróbico y por eso se lleva acabo en la punta del tubo, mientras que la fermentación de la glucosa
produce entonces ácido en el fondo produciendo un color amarillo enmascarado por la formación de H 2S; por el
contrario los otros microorganismos evaluadas eran capaces de producir la descarboxilación de la lisina
produciendo un medio alcalino por lo explicado anteriormente. De este modo esta prueba nos permite diferenciar
a los géneros Proteus de los demás evaluados. (Sagar Aryal, 2018).

Las pruebas de citrato (basada en que el microorganismo use el citrato como fuente de carbono las sales de
amonio del medio como única fuente de nitrógeno de modo que la producción de amoniaco alcaliniza el medio
virando el indicador azul de bromotimol) y urea (basada en la hidrólisis de la urea por la enzima ureasa que libera
amoniaco alcalinizando el medio y virando el indicador de pH rojo de fenol) también fueron evaluadas para los
microorganismos de la Tabla 1. Aquí cabe destacar el comportamiento de S. marcences, P mirabilis, S.
enteritidis, P. vulgaris y Ps. aeruginosa, pues para estas dos pruebas basadas en la producción de amoniaco en
diferentes condiciones presentan resultados variables a comparación de los otros géneros evaluados; la
comparación de estas dos pruebas entonces nos permite diferenciar estos géneros de otros de modo que
haciendo uso de otras pruebas podemos llegar a la correcta clasificación de cada uno de ellos. (Departamento
de química- UNAM, 2015).

También se evaluaron las pruebas de MR (rojo de metilo) y VP (Voges Proskauer) en donde se usa como
sustrato a la glucosa y podemos evidenciar diferentes rutas de metabolismo como una fermentación ácida
(producción de ácidos orgánicos) en el caso de la MR que es identificada por la solución de rojo de metilo o una
ruta de fermentación neutra que sigue la vía del butilenglicol dando productos neutros como la acetoína y el 2,3-
butanodiol, estos productos son oxidados en presencia de hidróxido de potasio (KOH) a diacetilo, que luego
reacciona para producir un color rojo. Entre estas dos pruebas todos los organismos de la Tabla 1 a excepción
de Ps. aeruginosa presentaron un comportamiento variable entre las dos pruebas, en este caso Ps. aeruginosa
resultó negativa para ambas por la incapacidad que tiene de llevar a cabo la fermentación de glucosa.
Dependiendo de los resultados obtenidos de estas dos pruebas podemos identificar que rutas de fermentación
usa cada microorganismo y así haciendo uso de otras pruebas podemos entonces usar esta característica para
la clasificación de cada microorganismo. (Microbugz, s. f.).

El medio SIM (Sulfhídrico Indol Movilidad) se basa principalmente en la formación de indol y H 2S (por la acción
de las enzimas tiosulfato reductasa, cisteína desulfurilasa y tiptofanasa que juegan su papel en el metabolismo
del tiosulfato o los grupos –SH de la cisteína y el triptófano; con ayuda de Sales de Fe2+ y p-
dimetilaminobenzaldehído como reveladores de este proceso), así como de la movilidad, pues la inoculación del
microorganismo se da por picadura única de modo que si el microorganismo solo crece en la zona inoculada o si
se propaga nos indica la capacidad de este para desplazarse. Para esta prueba cabe destacar el
comportamiento de K. pneumoniae, pues es el único microorganismo de la Tabla 1 que da negativo a la prueba
de motilidad, por lo que podemos presumir que una de sus características es que no posea flagelos lo que lo
hace un organismo inmóvil a diferencia de los demás. Tanto E. coli como P. vulgaris resultaron positivos para la
producción de indol siendo P. vulgaris también positivo para la producción de H 2S, así como P. mirabilis y las dos
especies de Salmonella, lo que evidencia que esta prueba es efectiva para diferenciar tanto a la E. coli como la
Ps. aeruginosa de los demás organismos para que puedan ser correctamente clasificados. (Departamento de
química- UNAM, 2015).

Como hemos hablado a lo largo de el documento la fermentación de las distintas azucares juega un papel
importante en la identificación y clasificación de los distintos microorganismos, pues algunos usan a estos
compuestos como su fuente de carbono principal y nos otorgan distintos productos que podemos usar a nuestro
favor en distintas pruebas bioquímicas a lo largo de la Tabla 1 se ve la capacidad que tiene cada microorganismo
de usar glucosa, sacarosa y/o lactosa como fuente de carbono , en estas pruebas podemos destacar a la Ps.
aeruginosa que se caracteriza por no fermentar ninguna de las azucares, pues este microorganismo prefiere
sustratos como el glicerol para usarlo como fuente de carbono y peptonas para usarlas como fuente de
nitrógeno; de igual manera las especies de Salmonella evaluadas se caracterizan por ser no fermentadoras de
lactosa ni sacarosa. Estas características nos proporcionan más criterios entonces de clasificación e
identificación.

Por último particularmente para las enterobacterias evaluadas en la Tabla 1 las pruebas correspondientes a
reducción de nitratos y agar OF (oxidación/fermentación) resultaron ser positivas para todos los microorganismos
en principio, pues en el caso de la prueba de reducción de nitratos solo se especificó el resultado positivo para la
presencia de la enzima nitrito reductasa, sin embargo a este medio se le puede agregar Zn 2+ con el propósito de
evidenciar la presencia de otras enzimas que nos puedan llevar a reducir el nitrito producto hasta N 2, usando
como revelador para visualizar la reacción a reactivos de Griess, de modo que podemos agregar criterios para la
identificación y clasificación de nuestros microorganismos. Del mismo modo ocurre con el agar OF pues solo se
especificó si la prueba era positiva más no si el carbohidrato usado como sustrato seguía la vía de oxidación
(aeróbica) o la vía de fermentación (anaeróbica) o ambas, lo cual también nos proporcionaría un criterio mayor
de clasificación y nos permitiría identificar entre microorganismos. (Departamento de química- UNAM, 2015).

Por otro lado, en la Tabla 2 podemos evidenciar cual es el comportamiento de S. marcences, B. subtilis y St.
Aureus frente a la producción de las enzimas DNAsa, amilasa y proteasa en los agares DNasa, almidón y
caseína. Para el caso de la producción de DNAsa, la cual es generalmente específica para diferenciar especies
de Staphylococcus y Serratia de especies de Klebsiella y otras enterobacterias se presume un comportamiento
negativo para la producción por medio del microorganismo B. subtilis, lo cual nos serviría como prueba inicial
clasificatoria para este microorganismo con respecto a los otros dos que presentan un comportamiento positivo a
la producción de esta enzima (Britanialab, s. f.). La producción de proteasa también fue un aspecto en común
para los 3 microorganismos, sin embargo, cabe destacar a S. marcences que no siempre produce proteasas en
el agar de caseína, pero si produce con seguridad gelatinasas que son un tipo de proteasa producido en el agar
de licuefacción de la gelatina, por lo que esta prueba sería más útil para la identificación y clasificación del
organismo. Por otro lado, en el caso de la hidrolisis del almidón por producción de amilasa vemos que el único
resultado positivo corresponde a B. subtilis, por lo que se puede decir que esta es una prueba ideal para la
clasificación e identificación de este microorganismo con respecto a los demás evaluados. (Departamento de
química- UNAM, 2015).

Conclusiones:

 La aplicación de diferentes pruebas bioquímicas en conjunto nos permite crear criterios de clasificación e
identificación para diferentes microorganismos basándonos en sus reacciones y comportamientos frente
a diferentes compuestos.
 Existen diferentes medios preparados con el fin de aprovechar las características particulares de los
microorganismos otorgando diversos sustratos usados por las bacterias por distintas rutas metabólicas
para dar productos característicos.
 Se evalúa como criterio de clasificación e identificación bacteriana la producción de enzimas especificas
por parte de las bacterias al introducir un sustrato en el medio.

Referencias:

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https://www.austincc.edu/microbugz/triple_sugar_iron_agar.php#:%7E:text=Triple%20sugar%20iron
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 Sagar Aryal. (2018, 1 junio). Lysine Iron Agar Test. Recuperado 10 de octubre de 2020, de
https://microbenotes.com/lysine-iron-agar-test/
 Departamento de química- UNAM. (2015). Pruebas Bioquímicas [Diapositivas]. Recuperado de
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/U3c_PruebasBioquimicas_17461.PDF
 Microbugz. (s. f.). Methyl Red & Vogues-Proskauer Test. Recuperado 10 de octubre de 2020, de
https://www.austincc.edu/microbugz/mrvp_test.php
 Britanialab. (s. f.). DNAsa Agar. Recuperado 10 de octubre de 2020, de
https://www.britanialab.com/error/access/404
 Aryal, S. (2019, 15 agosto). Biochemical Test and Identification of Serratia marcescens. Recuperado 10
de octubre de 2020, de https://microbiologyinfo.com/biochemical-test-and-identification-of-serratia-
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 B.M BIRLA. (2015). Serratia marcescens- Database of Biochemical Tests of Pathogenic
Enterobacteriaceae Family. Recuperado de https://bioinfo.bisr.res.in/cgi-
bin/project/docter/get_details.cgi?query=all&&organism=serratia&&species=Serratia%20marcescens
 B.M BIRLA. (2015). Escherichia coli- Database of Biochemical Tests of Pathogenic Enterobacteriaceae
Family. Recuperado de https://bioinfo.bisr.res.in/cgi-bin/project/docter/get_details.cgi?
query=all&&organism=serratia&&species=Serratia%20marcescens
 B.M BIRLA. (2015). Salmonella typhi - Database of Biochemical Tests of Pathogenic Enterobacteriaceae
Family. Recuperado de https://bioinfo.bisr.res.in/cgi-bin/project/docter/get_details.cgi?
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 Imran, M., Department of Biosciences, Integral University, India, & Alam, M. (s. f.). Screening and
Potential of Gram Negative Bacterial Isolates for their Extracellular Enzymatic Activities Isolated from the
 Hospital Aquatic Environment. Recuperado 10 de octubre de 2020, de
https://www.jbclinpharm.org/articles/screening-and-potential-of-gram-negative-bacterial-isolates-for-their-
extracellular-enzymatic-activities-isolated-from-the-hospita-4554.html
 Aryal, S. (2018, 26 septiembre). Biochemical Test and Identification of Pseudomonas aeruginosa.
Recuperado 11 de octubre de 2020, de https://microbiologyinfo.com/biochemical-test-and-identification-
of-pseudomonas-aeruginosa/
 Aryal, S. (2018a, junio 23). Biochemical Test and Identification of Salmonella Typhi. Recuperado 11 de
octubre de 2020, de https://microbiologyinfo.com/biochemical-test-and-identification-of-salmonella-typhi/

Preguntas:

1. ¿Dentro del metabolismo bacteriano cuales son las rutas metabólicas que emplean los microorganismos
aerobios y anaerobios (realice un cuadro comparativo)?

Rutas metabólicas para Aerobios Rutas metabólicas para Anaerobios

Respiración anaeróbica: Algunas bacterias son
capaces de realizar su metabolismo respiratorio en
Respiración (cadena de transporte de electrones / condiciones completamente anaeróbicas, utilizando
fosforilación oxidativa): Es el proceso metabólico nitrato, sulfato o carbonato como aceptor inorgánico
productor de energía en el que los donadores de terminal de electrones:
electrones son compuestos orgánicos y el aceptor  Utilización de nitrato como aceptor final de
final de electrones es el oxígeno molecular por medio electrones: estas bacterias en condiciones
de un equipo de enzimas transportadoras, que anaeróbicas son capaces de reducir el NO3 -
constituyen la cadena respiratoria de transporte de pudiendo llevarlo a N2.
electrones. Es realizado por aerobios estrictos.  Utilización de sulfatos y carbonatos como
aceptores de electrones: realizado por
anaerobias estrictas, no es un modo
alternativo de metabolismo para las aerobias.
Fermentación oxidativa via Entner-Doudoroff: Fermentación (ruta de Embden-Meyerhof
Necesita de oxigeno para que ocurra la glucólisis (glicólisis)): Es un proceso productor de energía en
(metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono), el que los compuestos orgánicos actúan como
aquí la glucosa no es convertida en dos moléculas de donadores y aceptores de electrones produciendo
triosa como en la via Embden-Meyerhof si no que es ATP por fosforilación a nivel de sustrato y diferentes
oxidada a 6-fosfogluconato y 2-ceto.3-desoxi-6- ácidos orgánicos como producto. Es realizado por
fosfogluconado antes de formar ácido pirúvico. anaerobios (estrictos o facultativos)
Ciclo de Krebs: Se basa en la degradación vía Digestión anaerobia: Es una fermentación
aeróbica del piruvato a CO2 en el catabolismo, libera microbiana en ausencia parcial o total de oxígeno que
mayor energía que en la glucólisis y usa a él acetil- da lugar a una mezcla de gases, en los cuales
CoA como sustrato que se produce a partir del principalmente se encuentra el metano y el dióxido de
catabolismo de carbohidratos, lípidos y aminoácidos. carbono
Vía pentosas fosfato: Es una ruta alterna que opera de forma aeróbica/anaeróbica. Es importante en la
biosíntesis y en el catabolismo. Oxida la glucosa-6-fosfato, produciendo NADPH, que actúa como fuente de e -
para reducir moléculas durante la biosíntesis.

Información recopilada de:

 Corrales, L., Antolinez, D. M., Bohórquez, J. A., & Corredor, A. M. (2015). Bacterias anaerobias: procesos
que realizan y contribuyen a la sostenibilidad de la vida en el planeta. Scielo, 55-81. Recuperado de
http://www.scielo.org.co/pdf/nova/v13n24/v13n24a06.pdf
 Koneman, E. W., & Allen, S. (2008). Koneman. Diagnostico Microbiologico/ Microbiological diagnosis.
Recuperado de https://books.google.com.co/books?
id=jyVQueKro88C&dq=tinciones+microbiologia&source=gbs_navlinks_s
 Plascencia, D. M. (2019). FISIOLOGÍA Y CINÉTICA MICROBIANA [Diapositivas]. Recuperado de
http://www.qb.uson.mx/QAII/ASES/Dipa/Maribel%20Plascencia%20Jatomea/Fisiolog%C3%ADa%20y
 %20cin%C3%A9tica%20microbiana/Fisiolog%C3%ADa%20y%20Cin%C3%A9tica%20Microbiana
%20Tema%204.pdf
 Benintende, S., UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RÍOS FACULTAD DE CIENCIAS
AGROPECUARIAS, & Sanchez, C. (s. f.). Metabolismo Microbiano. Recuperado 11 de octubre de 2020,
de
http://www.fca.uner.edu.ar/files/academica/deptos/catedras/microbiologia/unidad_2_metabolismo_microbi
ano.pdf

2. ¿Cuál es el fin común de las rutas anabólicas y catabólicas y cuál es su aplicabilidad?

Rta: El catabolismo es la degradación enzimática de moléculas nutritivas relativamente grandes (carbohidratos,

lípidos y proteínas) hasta transformarlas en moléculas simples, este proceso va acompañado de la liberación de
energía; El anabolismo por otro lado es la síntesis enzimática de componentes celulares más complejos de la
célula, por ejemplo: polisacáridos, ácidos nucleicos, proteínas, lípidos a partir de moléculas precursoras sencillas
implicando un gasto de energía. Ambos procesos son simultáneos e interdependientes y abarcan la secuencia
de reacciones enzimáticas mediante las cuales se degrada o se sintetiza el esqueleto covalente de una
determinada biomolécula. Los intermediarios químicos de este proceso se denominan metabolitos, y este
proceso metabólico se denomina: metabolismo intermedio. Acompañando a cada una de las reacciones
químicas del metabolismo intermediario; tiene efecto un cambio de energía característico. En algunas de las
etapas de las secuencias catabólicas puede conservarse la energía química, habitualmente en forma de energía
del enlace fosfato y en ciertas etapas de las 2 secuencias anabólicas puede utilizarse esa energía del enlace
fosfato. Esta fase del metabolismo se denomina acoplamiento energético. El metabolismo intermedio y el
acoplamiento de energía están obligatoriamente interconectados y son interdependientes. Por ello, cuando
examinamos los esquemas metabólicos deberemos analizar: las etapas de reacción por las que la estructura
covalente del precursor se altera para formar el producto y los cambios de energía química que acompañan a
esta conversión. («Tema XII: Vías metabólicas y de transferencia de energía», s. f.)

3. ¿Cuáles son los fundamentos de las diferentes pruebas bioquímicas empleadas para la identificación de
microorganismos?

Rta: Las pruebas bioquímicas se basan en proporcionar diferentes sustratos al medio de forma que por acción
de reveladores o indicadores podamos evidenciar características propias de los microorganismos como la
producción de enzimas o de diferentes productos de distintas rutas metabólicas usadas por el microorganismo, lo
cual nos puede decir si un microorganismo es capaz de metabolizar cierta azúcar y en que condiciones
proporcionando criterios para su identificación.

4. ¿Las pruebas bioquímicas permiten diferenciar organismos Gram (+) de Gram (-)?

Rta: En principio las pruebas bioquímicas se basan en las reacciones que pueden darse por parte de un
microorganismo en un medio preparado con el fin de sacar a relucir características específicas de los diferentes
organismos para poder realizar una correcta identificación y clasificación; como se ve en la Tabla 1 las pruebas
fueron evaluadas para microorganismos pertenecientes a la familia de las enterobacterias caracterizadas por ser
Gram (-) ya que aquellas pruebas son específicas para la identificación de estos microorganismos, mientras que
pruebas que se enfocan en la producción de exoenzimas como las discutidas en la Tabla 2 pueden llevarse a
cabo para identificar tanto a Gram (+) como (-), por lo que la combinación de estas pruebas y un análisis
profundo podría ayudarnos a identificar entre estos dos tipos de microorganismos. Sin embargo, un correcto
análisis microscópico usando la técnica de tinción de Gram es clave para poder diferenciar a los organismos
Gram (+) de los Gram (-) y viceversa de manera más segura.

5. ¿Realice un paralelo entre eucariotas y procariotas respecto al empleo de rutas metabólicas por parte de
cada uno de estos microorganismos y especifique en qué tipo de compartimientos se realizan cada una
de ellas?
Rta: En las células eucariotas animales la energía es obtenida a partir de moléculas orgánicas ingeridas que
son transformadas, mientras que en las células vegetales esta se obtiene a partir de energía lumínica. Las
células procariotas por otro lado pueden obtener su energía desde distintas moléculas orgánicas, moléculas
inorgánicas o también a partir de energía solar o lumínica. El proceso de degradación de glucosa para la
obtención del piruvato (glucolisis) es la ruta metabólica más importante sobre todo en células eucariotas, pues la
glucosa es el carbohidrato que otorga energía a las células por excelencia y se lleva a cabo a nivel
citoplasmático (citosol) tanto para células eucariotas como procariotas. La fermentación es un proceso de
degradación de carbohidratos pero que se lleva a cabo de forma anaeróbica y produce generalmente ácidos
orgánicos, específicamente el ácido pirúvico cuando la azúcar fermentada corresponde a glucosa; en células
procariotas los productos pueden ser desde distintos ácidos orgánicos dependiendo de la ruta que el
microorganismo siga y la azúcar fermentada, hasta etanol producto de una fermentación alcohólica. La
respiración es el conjunto de procesos catabólicos que consisten en la degradación de sustancias orgánicas
(combustible) para formar la energía que le célula necesita. Estas sustancias orgánicas pueden, ser de origen
extracelular o sustancias de reserva almacenadas por la célula. La obtención de energía puede darse en
presencia oxígeno (respiración aerobia), o en ausencia de este (respiración anaerobia). En la respiración
aerobia el oxígeno molecular es el que acepta los hidrógenos para formar agua, mientras que en la respiración
anaerobia la sustancia que se reduce es diferente del oxígeno como el NO 3-, el SO4=, etc, la respiración
anaerobia se da en el citoplasma de células procariotas anaerobias al igual que la respiración aerobia; mientras
que en las células eucariotas la respiración celular que incluye ciclo de Krebs y cadena de transporte de
electrones se da en la mitocondria de la célula animal. («Célula eucariótica III», s. f.)

6. ¿Cómo se clasifican los organismos como eubacterias y archeobacterias de acuerdo con su

metabolismo?

Rta: Las eubacterias pueden clasificarse como organismos autótrofos (capaces de sintetizar las sustancias
esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas), heterótrofos (utilizan moléculas compuestas
de carbono orgánico como fuente única de energía), fotótrofos (usan luz como fuente de energía), quimiotrofos
(son aquellos capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos como sustratos para obtener energía y
utilizarla en el metabolismo respiratorio), litótrofos (usan compuestos inorgánicos como fuente de electrones) y
organotrofos (reducen moléculas orgánicas para obtener energía).

Las archeobacterias pueden ser metanógenas (obtienen energía a partir de la producción de gas natural),
halófilos (aprovechan distintos iones inorgánicos provenientes de sales para obtener energía) e hipertermófilas
(requieres altas temperaturas. (Tortora, Funke, & Case, 2007)

7. ¿Cómo define un medio de cultivo simple y uno compuesto?

Rta: Un medio de cultivo simple es aquel que posee los requisitos nutricionales para permitir el desarrollo
bacteriano general, ejemplos: agar nutritivo, caldo nutritivo, entre otros. Mientras que un medio compuesto es
aquel que se encuentra enriquecido con elementos como sangre, suero, glucosa, vitaminas, etc. lo que permite el
aporte de factores de crecimiento o sustancias que neutralizan agentes inhibidores del crecimiento en bacterias
que son exigentes nutricionalmente. (EduLabC, 2019)

8. ¿Qué son las enzimas constitutivas e inducibles?

Rta:

Enzimas constitutivas: Son enzimas producidas de manera continua por las células, ya que los productos que
forma participan en la función celular normal, por lo que su actividad puede llegar a variar de acuerdo con
distintos factores como el medio en donde se encuentre el microorganismo.

Enzimas inducibles: Son aquellas enzimas que no se encuentran normalmente en la célula, sino que se
producen por acción de un sustrato específico. Por ejemplo, en ausencia de lactosa E. coli no produce β-
galactosidasa por lo que esta enzima será inducible al proporcionar lactosa al medio de cultivo de la bacteria.
(IPN, 2019)

9. ¿En qué consisten los mecanismos de represión enzimática?

Rta: La represión enzimática se encarga de regular la síntesis de nuevas enzimas que catalizan la síntesis de un
producto específico, de modo que no se van a sintetizar si el producto formado ya se encuentra en el medio. La
represión enzimática es un mecanismo muy extendido en bacterias que ocurre durante la síntesis de una amplia
variedad de enzimas que intervienen en la biosíntesis de aminoácidos, purinas y pirimidinas. La represión
enzimática actúa a nivel de la transcripción, ya que la síntesis de enzimas está controlada por la producción de
ARNm, de modo que, cuando un inductor se añade, se inicia la síntesis de ARNm que codifica para la enzima en
particular. Cuando una sustancia (correpresor), que causa la represión de la enzima, se añade; causa la
inhibición de la formación de ARNm y consecuentemente la formación de la enzima. («Regulación síntesis
proteínas», s. f.)

10. ¿En qué consisten los mecanismos de inhibición enzimática?

Rta: Primero tenemos los mecanismos de inhibición por medio de moléculas reguladoras que pueden actuar de
manera reversible realizando mecanismos inhibidores competitivos y no competitivos. Un inhibidor puede unirse
a una enzima y bloquear la unión del sustrato, por ejemplo, al pegarse al sitio activo. Esto se conoce como
inhibición competitiva porque el inhibidor "compite" con el sustrato por la enzima. Por otro lado, en la
inhibición no competitiva, el inhibidor no bloquea la unión del sustrato con el sitio activo, sino que se pega a
otro sitio y evita que la enzima haga su función, esta inhibición es "no competitiva" porque el inhibidor y el
sustrato pueden estar unidos a la enzima al mismo tiempo.

(«Regulación enzimática (artículo)», 2016)

11. ¿Cuáles son los mecanismos por cuales se sintetizan macromoléculas transmisoras de información
genética?

Rta: El ADN, o el ácido desoxirribonucléico, es la macromolécula biológica que contiene la información genética
de un microorganismo, la síntesis o fabricación de DNA en células vivas se refiere al proceso de “replicación del
DNA”. A grandes rasgos el ADN se encuentra como doble hélice, el proceso de la replicación del ADN comienza
cuando las dos hebras de ADN se separan por acción de una enzima llamada helicasa, durante el proceso las
hebras de ADN permanecen separadas mientras las ADN polimerasa va sintetizando una cadena de ADN
complementario, pues este es un proceso semi conservativo, en el cual una de las cadenas (cadena madre se
conserva). Para la síntesis te ARN, esta se da por medio de el ADN en un proceso conocido como transcripción
que se da en 3 etapas: iniciación (formación de un complejo de reiniciación), Elongación (síntesis de ARN por
acción de la ARN polimerasa) y Terminación. (Seqc - www.seqc.es, 2007)

Referencias:

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