Tema 10 Flashcards
(178 cards)
1
Q
¿Qué necesitan los procariotas para vivir?
A
Los mismos nutrientes esenciales que los eucariotas
2
Q
¿Cómo se sabe qué nutrientes necesita un procariota?
A
Analizando su composición química; si contiene trazas de un elemento, probablemente lo necesita
3
Q
¿Qué estudia la nutrición microbiana?
A
De qué se abastecen los procariotas para sobrevivir
4
Q
¿Qué estudia el metabolismo microbiano?
A
Cómo transforman los nutrientes que absorben
5
Q
¿Qué es el catabolismo?
A
Proceso que genera poder reductor y ATP a partir de fuentes de energía
6
Q
¿Qué es el anabolismo?
A
Uso de nutrientes, poder reductor y ATP para biosíntesis de componentes celulares
7
Q
¿Qué es el crecimiento en procariotas?
A
Desarrollo y multiplicación mediante productos biosintetizados y energía
8
Q
¿Qué porcentaje del peso seco celular corresponde a macromoléculas?
A
0.96
9
Q
¿Cuál es la macromolécula más abundante en las células procariotas?
A
Las proteínas (55%)
10
Q
¿Qué porcentaje del peso seco corresponde a polisacáridos?
A
0.05
11
Q
¿Qué porcentaje corresponde a lípidos?
A
0.91
12
Q
¿Qué porcentaje corresponde a lipopolisacáridos?
A
0.34
13
Q
¿Qué porcentaje corresponde a DNA?
A
0.31
14
Q
¿Qué revela la presencia de elementos traza como el cobalto en una célula procariota?
A
Que es un nutriente esencial para su metabolismo.
15
Q
¿Qué moléculas participan tanto en anabolismo como en catabolismo?
A
ATP y poder reductor (como NADH o NADPH).
16
Q
¿Qué diferencia hay entre catabolismo y anabolismo en términos de energía?
A
El catabolismo libera energía, el anabolismo la consume.
17
Q
¿Qué función tiene el poder reductor en la célula?
A
Transferencia de electrones en procesos biosintéticos y de energía.
18
Q
¿Por qué es importante la proporción de macromoléculas en procariotas?
A
Refleja las prioridades metabólicas de la célula (alta síntesis de proteínas, por ejemplo).
19
Q
¿Qué indica que los procariotas tengan un 55% de proteína en su peso seco?
A
Que tienen una intensa actividad biosintética y estructural basada en proteínas.
20
Q
¿Qué porcentaje del peso seco celular corresponde al ARN en procariotas?
A
2.05
21
Q
¿Qué porcentaje corresponde a aminoácidos y precursores?
A
0.3
22
Q
¿Qué porcentaje corresponde a azúcares y precursores?
A
0.05
23
Q
¿Qué porcentaje corresponde a nucleótidos y precursores?
A
0.02
24
Q
¿Qué porcentaje corresponde a iones inorgánicos?
A
0.01
25
¿Cuál es el porcentaje total de agua en las células procariotas?
70% a 90%
26
¿Qué tipo de proteínas tienen las bacterias además de estructurales?
Proteínas funcionales (enzimas)
27
¿Por qué los procariotas tienen un alto contenido en ARN?
Porque tienen una elevada actividad biosintética de proteínas
28
¿Qué indica un alto contenido en proteínas y ARN en procariotas?
Alta actividad enzimática, biosíntesis y transcripción
29
¿Cómo se compara el porcentaje de ADN entre procariotas y eucariotas?
Es prácticamente igual en ambos
30
¿Qué macromoléculas destacan en procariotas por su función enzimática?
Las proteínas, especialmente las funcionales como enzimas.
31
¿Por qué los procariotas tienen más ARN que los eucariotas?
Porque necesitan sintetizar proteínas de forma continua y rápida.
32
¿Cuál es la función principal de los azúcares y precursores en la célula?
Estructural (pared celular) y como fuente de energía.
33
¿Qué indica un alto porcentaje de ribosomas en procariotas?
Alta capacidad de síntesis proteica.
34
¿Por qué es importante conocer la composición química de una célula bacteriana?
Permite inferir sus necesidades nutricionales y sus capacidades metabólicas.
35
¿Qué proporción de una célula procariota es agua
Entre el 70% y el 90%.
36
¿Cuál es la principal fuente de carbono para los procariotas?
CO₂ y compuestos orgánicos
37
¿En qué forma se encuentra el hidrógeno en el ambiente?
En H₂O y compuestos orgánicos
38
¿Qué formas de oxígeno usan los procariotas?
H₂O, O₂ y compuestos orgánicos
39
¿Qué formas de nitrógeno utilizan los procariotas?
NH₃, NO₃⁻, N₂ y compuestos orgánicos nitrogenados
40
¿Qué forma tiene el fósforo utilizable?
PO₄³⁻
41
¿Qué formas de azufre están disponibles?
H₂S, SO₄²⁻, compuestos orgánicos azufrados, sulfuros metálicos
42
¿En qué formas se encuentra el potasio?
K⁺ en solución o como sales de K
43
¿Qué forma tiene el magnesio en medios naturales?
Mg²⁺ en solución o sales con Mg
44
¿Cómo se encuentra el sodio en la naturaleza?
Na⁺, NaCl u otras sales
45
¿Qué formas de calcio usan los microorganismos?
Ca²⁺, CaSO₄ u otras sales de calcio
46
¿Qué formas de hierro usan los procariotas?
Fe²⁺ o Fe³⁺, FeS, Fe(OH)₃ u otras sales con hierro
47
¿Cuál es el rol del cobalto en bacterias?
Síntesis de vitamina B12 y transcarboxilasa
48
¿Qué enzima contiene cobre?
Citocromo c oxidasa y plastocianina
49
¿Qué función tiene el manganeso?
Activador enzimático y en superóxidos dismutasas
50
¿En qué procesos interviene el molibdeno?
Nitrogenasa, nitrato reductasa, sulfito oxidasa, etc.
51
¿Qué enzimas dependen del níquel?
Hidrogenasas, ureasa, Coenzima F430
52
¿Qué aminoácido incluye el selenio?
Selenocisteína
53
¿Qué papel tiene el tungsteno en procariotas?
Presente en oxotransferasas de hipertermófilos
54
¿Qué función cumple el vanadio?
Enzima vanadio nitrogenasa y bromoperoxidasa
55
¿Qué enzimas requieren zinc?
Anhidrasa carbónica, polimerasas, alcohol deshidrogenasa
56
¿Qué funciones celulares están asociadas al hierro?
Citocromos, catalasas, peroxidasas, proteínas Fe-S y nitrogenasas
57
¿Por qué los micronutrientes también son esenciales aunque se requieran en pequeñas cantidades?
Porque participan como cofactores enzimáticos clave y sin ellos no se pueden realizar procesos metabólicos fundamentales.
58
¿Qué indica la alta tasa metabólica de los procariotas sobre su composición?
Que requieren un aporte constante de nutrientes y tienen alto contenido en proteínas funcionales y ARN.
59
¿Qué micronutriente participa en la nitrogenasa y es crítico para fijación de nitrógeno?
Molibdeno (y en algunas variantes, vanadio).
60
¿Qué ocurre si un medio de cultivo carece de un micronutriente esencial como el zinc?
Se inhibe la síntesis de ADN y ARN, afectando la replicación y transcripción.
61
¿Qué macronutriente representa el mayor porcentaje del peso seco celular en bacterias?
El carbono (~50%).
62
¿Qué característica ambiental afecta directamente la disponibilidad de Fe²⁺ y Fe³⁺?
El pH y el potencial redox del medio.
63
¿Qué dos elementos se requieren en mayor proporción en las células bacterianas?
Carbono y oxígeno.
64
¿Qué elemento se puede obtener tanto en formas inorgánicas como orgánicas y está presente en aminoácidos y ácidos nucleicos?
Nitrógeno.
65
¿Qué relación tiene el fósforo con el metabolismo energético?
Es parte fundamental del ATP, ADP y ácidos nucleicos.
66
¿Qué macronutriente forma parte de la estructura del peptidoglicano en bacterias?
El nitrógeno, en forma de grupos amino en N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico.
67
¿Qué rol tiene el magnesio (Mg²⁺) en la célula bacteriana?
Estabiliza ribosomas, membranas y es cofactor enzimático.
68
¿Qué característica común tienen los elementos traza?
Son metales de transición involucrados en la catálisis enzimática.
69
¿Qué propiedad comparten Cobalto, Níquel y Molibdeno?
Están involucrados en enzimas exclusivas de rutas metabólicas procariotas, como la fijación de N₂ o el metabolismo del metano
70
¿Qué son los factores de crecimiento o vitaminas?
Moléculas orgánicas necesarias en pequeñas cantidades para el metabolismo
71
¿Por qué muchos microorganismos requieren factores de crecimiento externos?
Porque no pueden sintetizarlos, dependen del hospedador o medio
72
¿Qué es un protótrofo?
Microorganismo que no requiere factores de crecimiento externos porque los sintetiza
73
¿Ejemplo de protótrofo?
Escherichia coli
74
¿Qué es un auxótrofo?
Microorganismo que requiere factores de crecimiento externos específicos
75
¿Cómo se especifica la auxotrofía?
Indicando el nutriente que no puede sintetizar (ej: auxótrofo para biotina)
76
¿Qué función tiene la biotina?
Carboxilación y metabolismo de unidades de 1 carbono
77
¿Qué microorganismos requieren biotina?
Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae
78
¿Qué función tiene la cianocobalamina (B12)?
Reorganizaciones moleculares y transporte de grupos metilo
79
¿Qué microorganismos requieren B12?
Lactobacillus spp., Euglena gracilis, Diatomeas
80
¿Qué función tiene el ácido fólico?
Metabolismo de unidades de un carbono
81
¿Qué microorganismo requiere ácido fólico?
Enterococcus faecalis
82
¿Qué función tiene el ácido lipoico?
Transferencia de grupos acilo
83
¿Qué microorganismos requieren ácido lipoico?
Lactobacillus casei, Tetrahimnena spp.
84
¿Qué función tiene el ácido pantoténico?
Precursor de coenzima A, metabolismo de piruvato y ácidos grasos
85
¿Qué microorganismos requieren ácido pantoténico?
Proteus morganii, Hanseniaspora spp.
86
¿Qué función tiene la piridoxina (B6)?
Metabolismo de aminoácidos (transaminación)
87
¿Qué microorganismos requieren piridoxina?
Lactobacillus spp., Tetrahimnena pyriformis
88
¿Qué función tiene la niacina?
Precursor de NAD y NADP
89
¿Qué microorganismos requieren niacina?
Brucella abortus, Blastocladia pringsheimii
90
¿Qué función tiene la riboflavina (B2)?
Precursor de FAD y FMN
91
¿Qué microorganismos requieren riboflavina?
Caulobacter vibrioides, Dictyostelium spp.
92
¿Qué función tiene la tiamina (B1)?
Transferencia de grupos aldehído, descarboxilación de piruvato
93
¿Qué microorganismos requieren tiamina?
Bacillus anthracis, Phycomyces blakesleeanus, Ochromonas malhamensis
94
¿En qué tipo de bacterias es más común la necesidad de factores de crecimiento externos?
En bacterias patógenas, que los obtienen del huésped.
95
¿Por qué los protótrofos no necesitan vitaminas externas?
Porque poseen todas las rutas biosintéticas para producirlas.
96
¿Qué característica del metabolismo bacteriano justifica la necesidad de tantas vitaminas?
Su alta tasa de biosíntesis y actividad enzimática.
97
¿Qué error conceptual debes evitar con el término “auxótrofo”?
Decir “una bacteria es auxótrofa” sin especificar para qué compuesto.
98
¿Qué tipo de función bioquímica cumplen la mayoría de vitaminas?
Cofactores enzimáticos, transferencia de grupos funcionales o transporte de electrones.
99
¿Qué vitamina es clave en la descarboxilación del piruvato?
Tiamina (B1).
100
¿Qué vitamina participa en la síntesis de NAD y NADP?
Niacina (ácido nicotínico).
101
¿Qué vitamina es precursora de coenzima A?
Ácido pantoténico.
102
¿Qué microorganismos son ejemplos clásicos de auxotrofía vitamínica?
Lactobacillus spp. (B12, B6, etc.), Enterococcus faecalis (ácido fólico), Bacillus anthracis (tiamina).
103
¿Qué caracteriza a un medio de cultivo definido?
Se conoce la composición química exacta
104
¿Qué caracteriza a un medio de cultivo complejo?
Contiene muchos compuestos cuya composición exacta no se conoce
105
¿Qué necesita E. coli en un medio definido?
Agua, glucosa, sales minerales (P, NH₄⁺), y elementos traza (Fe, Zn, Co, Mn, Ni, Mo, Cu)
106
¿Qué necesita Leuconostoc mesenteroides en un medio definido?
Agua, glucosa, sales minerales, aminoácidos (Ala, Glu, Cys, Leu...), y vitaminas (biotina, ácido nicotínico, riboflavina)
107
¿Qué componentes se añaden en un medio complejo para E. coli?
Extracto de levadura, peptonas, además de glucosa y sales minerales
108
¿Cuáles son las dos principales fuentes de energía en bacterias?
Energía luminosa y energía química
109
¿Qué ocurre tras la transferencia de electrones desde el donador al aceptor?
Se generan protones en el exterior de la membrana
110
¿Qué genera la acumulación de protones fuera de la membrana bacteriana?
Una diferencia de potencial electroquímico
111
¿Qué enzima aprovecha el gradiente de protones para formar ATP?
La ATPasa
112
¿Qué se incorpora para formar ATP durante la disipación del gradiente?
Fosfato inorgánico
113
¿Por qué se utilizan medios definidos en microbiología experimental?
Porque permiten controlar exactamente qué nutrientes está recibiendo el microorganismo.
114
¿Por qué se usan medios complejos en microbiología clínica o industrial?
Porque son más fáciles de preparar y favorecen el crecimiento rápido de muchos microorganismos.
115
¿Qué componentes hacen que un medio sea complejo?
Extracto de levadura, peptonas, triptona, caseína, etc.
116
¿Qué ventaja tienen los medios complejos sobre los definidos?
Fomentan el crecimiento de organismos exigentes sin conocer sus necesidades exactas.
117
¿Qué tipo de gradiente se forma durante la generación de energía bacteriana?
Un gradiente electroquímico de protones (fuerza protón-motriz).
118
¿Qué aceptor de electrones usan las bacterias aerobias?
Oxígeno (O₂).
119
¿Qué proceso convierte el gradiente de protones en ATP?
Fosforilación oxidativa mediante ATPasa.
120
¿Qué es un organismo autótrofo?
Usa CO₂ como única fuente de carbono
121
¿Qué es un organismo heterótrofo?
Necesita compuestos orgánicos como fuente de carbono
122
¿Qué es un quimiótrofo?
Obtiene energía a partir de moléculas químicas reducidas
123
¿Qué es un quimioorganótrofo?
Obtiene energía química de materia orgánica
124
¿Qué es un quimiolitótrofo?
Obtiene energía química de compuestos inorgánicos reducidos
125
¿Qué es un fotótrofo?
Obtiene energía de la luz (ej. cianobacterias)
126
¿Qué es un fotoheterótrofo?
Usa luz como fuente de energía y compuestos orgánicos como fuente de carbono
127
¿Qué es un mixótrofo?
Organismo quimiolitótrofo que requiere compuestos orgánicos como fuente de carbono
128
¿Qué tipo de moléculas usan los quimiótrofos como fuente de energía?
Moléculas reducidas
129
¿Qué es la entalpía (H)?
Energía total liberada en una reacción
130
¿Qué es la energía libre de Gibbs (ΔG)?
Fracción de energía útil para realizar trabajo
131
¿Qué indica un valor de ΔG negativo?
La reacción ocurre espontáneamente
132
¿Qué relación hay entre reducción y ΔG?
Cuanto más negativa la ΔG, más poder reductor tiene la molécula
133
¿Qué es una oxidación?
Pérdida de electrones
134
¿Qué es una reducción?
Ganancia de electrones
135
¿Qué necesita una reacción redox para producirse?
Un donador de electrones y un aceptor
136
¿Qué es la energía de activación?
Energía mínima necesaria para que una reacción comience
137
¿Qué función tiene una enzima en una reacción?
Reduce la energía de activación y acelera la reacción
138
¿Por qué las reacciones redox ocurren por pares?
Porque la oxidación de un compuesto implica la reducción de otro
139
¿Qué ocurre cuando se oxida el hidrógeno (H₂)?
Libera electrones y protones, que pueden reducir al oxígeno y formar agua
140
¿Por qué los quimiolitótrofos suelen ser aerobios?
Porque los compuestos inorgánicos reducidos son poco energéticos y requieren un aceptor muy electropositivo como el oxígeno.
141
¿Por qué el oxígeno es un buen aceptor de electrones?
Porque es altamente electropositivo y facilita la formación de un gran gradiente de energía libre (ΔG muy negativo).
142
¿Qué significa que una molécula esté "reducida"?
Que tiene muchos electrones disponibles para transferir (alto poder reductor).
143
¿Por qué se dice que el mixótrofo es igual a un quimiolitótrofo heterótrofo?
Porque usa energía de compuestos inorgánicos (como un litótrofo) pero necesita carbono orgánico (como un heterótrofo).
144
¿Qué ejemplo clásico hay de fotótrofos autótrofos?
Las cianobacterias, que hacen fotosíntesis oxigénica y fijan CO₂.
145
¿Qué ejemplo hay de fotoheterótrofos?
Algunas bacterias púrpuras no sulfúreas.
146
¿Qué microorganismos suelen ser quimiolitótrofos autótrofos?
Bacterias nitrificantes, oxidantes de azufre o hierro (ej. Nitrosomonas, Thiobacillus).
147
¿Qué microorganismos suelen ser quimioorganótrofos heterótrofos?
La mayoría de bacterias patógenas humanas (E. coli, Salmonella, etc.).
148
¿Cuál es el producto final típico de una reacción redox entre H₂ y O₂?
Agua (H₂O).
149
¿Qué ocurre si no hay enzima en una reacción con ΔG negativo?
Puede no ocurrir o ser extremadamente lenta por la alta energía de activación.
150
¿Qué representa la torre de electrones?
La escala de potenciales redox desde más negativos (arriba) a más positivos (abajo)
151
¿Dónde se sitúa el mejor donador de electrones en la torre redox?
En la parte superior derecha
152
¿Dónde se sitúa el mejor aceptor de electrones en la torre redox?
En la parte inferior izquierda
153
¿Qué indica un salto mayor entre donador y aceptor en la torre de electrones?
Mayor liberación de energía
154
¿Qué metabolismo es más favorable: respiración aerobia o anaerobia?
Respiración aerobia, por el alto potencial del oxígeno como aceptor
155
¿Qué puede indicar la presencia de nitrito en agua?
Contaminación fecal, reducción de nitrato por bacterias como E. coli
156
¿Qué metabolismo usará E. coli si no hay O₂ ni NO₃⁻?
Fermentación
157
¿Qué tipos de transportadores de electrones existen?
Difusibles (coenzimas) y unidos a membrana (grupos prostéticos)
158
¿Qué coenzimas difunden y transportan electrones y protones?
NAD⁺ y NADP⁺
159
¿Qué transportan los grupos prostéticos unidos a membrana?
Sólo electrones
160
¿Qué tipo de metabolismo tienen los aerobios estrictos?
Respiración aerobia
161
¿Qué tipo de metabolismo tienen los anaerobios estrictos?
Fermentación o respiración anaerobia
162
¿Qué caracteriza a los aerobios facultativos?
Pueden crecer sin O₂, pero lo prefieren si está disponible
163
¿Qué caracteriza a los microaerófilos?
Necesitan O₂ pero en bajas concentraciones
164
¿Qué caracteriza a los anaerobios aerotolerantes?
No usan O₂ pero lo toleran
165
¿Qué caracteriza a los anaerobios estrictos?
El oxígeno es tóxico o letal para ellos
166
¿Qué estructura se usa para cultivar anaerobios estrictos?
Campana de anaerobiosis
167
¿Qué define si un microorganismo es aerobio o anaerobio?
Su capacidad de crecer en presencia o ausencia de oxígeno
168
¿Qué aceptor final de electrones usan los microorganismos aerobios?
Oxígeno (O₂)
169
¿Qué tipo de microorganismo es E. coli respecto al oxígeno?
Anaerobio facultativo (crece con y sin oxígeno)
170
¿Qué define el tipo de metabolismo (aeróbico, anaeróbico o fermentativo) de un microorganismo en un ambiente?
El aceptor de electrones disponible en el ambiente.
171
¿Por qué la respiración con oxígeno genera más ATP que con nitrato o sulfato?
Porque el oxígeno tiene el potencial redox más positivo (aceptor más eficiente).
172
¿Qué indica un potencial de reducción (E₀') muy negativo?
Que el compuesto tiene alta tendencia a donar electrones (es un buen donador).
173
¿Qué tipo de bacterias usan H₂ como donador y NO₃⁻, fumarato o O₂ como aceptores?
Bacterias quimiolitótrofas con metabolismo versátil según condiciones redox.
174
¿Cómo se llama el gradiente generado por la cadena respiratoria?
Fuerza protón-motriz.
175
¿Por qué E. coli es útil para estudiar rutas metabólicas?
Porque puede alternar entre respiración aerobia, anaerobia y fermentación.
176
¿Qué indica la capacidad de crecer en microaerobiosis?
Que la enzima respiratoria del microorganismo es sensible a altas concentraciones de O₂.
177
¿Qué sucede si un microorganismo no puede detoxificar especies reactivas del oxígeno?
Es anaerobio estricto y el oxígeno le resulta tóxico.
178
¿Qué significa que una reacción redox ocurre “espontáneamente”?
Que tiene ΔG negativo y no requiere aporte externo de energía.
