Tema 11 Flashcards
(181 cards)
1
Q
Organismos autótrofos y fotótrofos
A
Fotoautótrofos
2
Q
Organismos autótrofos y quimiolitótrofos
A
Quimiolitótrofos
3
Q
Organismos autótrofos y quimioorganótrofos
A
No conocidos
4
Q
Organismo heterótrodo y fotótrofo
A
Fotoheterótrofo
5
Q
Organismo heterótrofo y quimiolitótrofo
A
Mixótrofos
6
Q
Organismo heterótrofo y quimioorganótrofos
A
Quimioorganótrofos
7
Q
Fotoautótrofos
A
H2O donador de electrones: Eucariotas fotótrofos y cianobacterias
H2S/S donador de electrones: Bacterias púrpuras no del S
8
Q
Fotoheterótrofos
A
Comp. orgánicos donador de e-: Bacterias púrpuras no del S
9
Q
Quimiolitótrofos
A
Bacterias del H2 oxidadoras de S, de Fe y nitrificantes
10
Q
Mixótrofos
A
Algunas bacterias de H2 requieren materia orgánica
11
Q
Quimioorganótrofos
A
Mayoría procariotas, Eucariotas heterótrofos (animales, hongos)
12
Q
¿Cuál es la fuente de energía de los fotótrofos?
A
La luz
13
Q
¿Cuál es la fuente de carbono de los fotoautótrofos?
A
El CO₂
14
Q
¿Qué distingue a los fotoheterótrofos de los demás fotótrofos?
A
Usan luz como energía pero necesitan C orgánico
15
Q
¿Qué tipo de bacterias representan a los fotoheterótrofos?
A
Bacterias púrpuras no del azufre
16
Q
¿Cómo genera ATP la fototrofía?
A
Mediante la fuerza protón-motriz inducida por la luz
17
Q
¿Qué es un quimiolitótrofo?
A
Un organismo que obtiene energía oxidando compuestos inorgánicos reducidos
18
Q
¿Qué compuestos inorgánicos usan los quimiolitótrofos como donadores de electrones?
A
H₂S, NH₄⁺, Fe²⁺, H₂
19
Q
¿Qué tipo de fuente de carbono usan los quimiolitótrofos autótrofos?
A
CO₂
20
Q
¿Qué tipo de fuente de carbono usan los mixótrofos?
A
Carbono orgánico
21
Q
¿Pueden los quimiolitótrofos ser anaeróbicos?
A
Sí, usando aceptores finales como NO₃⁻, SO₄²⁻ o Fe³⁺
22
Q
¿Qué procesos energéticos usan los quimiotrofos?
A
Fermentación y respiración
23
Q
¿Qué aceptor final se usa en la respiración?
A
Oxígeno o compuestos exógenos
24
Q
¿Qué aceptor final se usa en la fermentación?
A
Un compuesto endógeno
25
¿Cómo se produce ATP en la fermentación?
Por fosforilación a nivel de sustrato
26
¿Cómo se produce ATP en la respiración?
Por fosforilación oxidativa, usando cadena de transporte y fuerza protón-motriz
27
¿Por qué no basta con decir quimiotrofo?
Porque puede referirse a quimiorganótrofo o quimiolitótrofo
28
¿Por qué los fotoautótrofos pueden vivir en ambientes pobres en materia orgánica?
Porque fijan CO₂ como fuente de carbono y usan luz como fuente de energía.
29
¿Qué significa que un microorganismo es mixótrofo?
Que es quimiolitótrofo pero requiere carbono orgánico (no puede fijar CO₂).
30
¿Qué tipo de metabolismo tiene un quimiolitótrofo anaerobio?
Respiración anaerobia, con aceptores finales como NO₃⁻, SO₄²⁻ o Fe³⁺.
31
¿Por qué se genera más ATP en respiración que en fermentación?
Porque la respiración aprovecha la cadena de transporte de electrones para formar fuerza protón-motriz y más ATP.
32
¿Qué tipo de ATP se forma en la fermentación?
ATP por fosforilación a nivel de sustrato, sin cadena de transporte de electrones.
33
¿Por qué no hay aceptor final exógeno en fermentación?
Porque los electrones se transfieren a compuestos endógenos generados en el mismo metabolismo.
34
¿Qué tipo de metabolismo encontramos en bacterias nitrificantes (ej. Nitrosomonas)?
Quimiolitotrofía autotrófica (usan NH₄⁺ como donador y CO₂ como fuente de carbono).
35
¿Por qué las bacterias púrpuras no del azufre son fotoheterótrofas?
Porque usan luz como energía pero necesitan carbono orgánico ya que no fijan CO₂.
36
¿Qué tipo de fuente de carbono y energía usan los quimioorganótrofos?
Compuestos orgánicos
37
¿Qué tipos de metabolismo energético pueden usar los quimioorganótrofos?
Respiración aerobia, anaerobia o fermentación
38
¿Qué es el donador de electrones y protones en quimioorganotrofía?
Materia orgánica reducida, como la glucosa
39
¿Qué tipo de metabolismo tienen todos los quimioorganótrofos?
Heterótrofos
40
¿Qué caracteriza a la fermentación?
No hay aceptor final de electrones externo
41
¿Cómo se sintetiza ATP en la fermentación?
Por fosforilación a nivel de sustrato
42
¿Qué tipo de producto final se genera en la fermentación?
Compuestos orgánicos parcialmente reducidos
43
¿Qué caracteriza a la respiración aerobia?
Usa O₂ como aceptor final de electrones
44
¿Qué caracteriza a la respiración anaerobia?
Usa aceptores finales como NO₃⁻, SO₄²⁻, fumarato o CO₂
45
¿Cómo se sintetiza ATP en la respiración?
Por fosforilación oxidativa acoplada a la cadena de transporte
46
¿Qué tipo de fosforilación ocurre en fermentación?
Fosforilación a nivel de sustrato
47
¿Qué tipo de fosforilación ocurre en respiración?
Fosforilación oxidativa
48
¿Verdadero o falso? En fermentación sólo hay fosforilación a nivel de sustrato.
Verdadero
49
¿Verdadero o falso? En respiración sólo hay fosforilación oxidativa.
Verdadero
50
¿Qué ocurre en hábitats anóxicos sin NO₃⁻, SO₄²⁻ ni Fe³⁺?
La descomposición de materia orgánica se produce por fermentación
51
¿Qué metabolismo usan los anaerobios estrictos?
Fermentación o respiración anaerobia
52
¿Qué metabolismo usan los anaerobios facultativos?
Pueden usar respiración aerobia o anaerobia, o fermentación según condiciones
53
¿Qué ventaja tiene la respiración aerobia sobre la fermentación?
Genera más ATP por mol de glucosa oxidada, gracias a la fosforilación oxidativa.
54
¿Por qué la fermentación produce menos energía que la respiración?
Porque no utiliza cadena de transporte de electrones ni genera fuerza protón-motriz.
55
¿Qué ocurre si un ambiente tiene oxígeno pero el microorganismo no tiene citocromos funcionales?
Realizará fermentación o respiración anaerobia si hay otro aceptor disponible.
56
¿Qué producto metabólico puede servir como aceptor final endógeno en fermentación?
El piruvato u otros derivados orgánicos del metabolismo de la glucosa.
57
¿Qué condiciones ambientales favorecen la fermentación?
Ausencia de oxígeno y de aceptores externos como nitratos, sulfatos o hierro (Fe³⁺).
58
¿Qué organismo típico realiza quimioorganotrofía y es facultativo respecto al oxígeno?
Escherichia coli.
59
¿Por qué se dice que la fermentación es metabólicamente menos eficiente?
Porque no completa la oxidación del sustrato (productos finales aún contienen energía).
60
¿Qué tipo de microorganismos se adaptan mejor a ambientes variables?
Anaerobios facultativos como E. coli, por su versatilidad metabólica.
61
¿Qué tipo de bacteria puede fermentar?
Anaerobio facultativo
62
¿Qué tipo de compuestos son buenos sustratos para la fermentación?
Azúcares como la glucosa
63
¿Qué ruta metabólica se usa comúnmente para fermentar la glucosa?
Glucólisis o vía de Embden-Meyerhof (E-M)
64
¿Qué ocurre en la primera etapa de la glucólisis?
La glucosa se fosforila a fructosa-1,6-bisfosfato
65
¿Qué se obtiene de la escisión de fructosa-1,6-bisfosfato?
Dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato (G3P)
66
¿Qué ocurre con el G3P en la glucólisis?
Cede electrones e iones H⁺ al NAD⁺, formando NADH
67
¿Cuántos ATP netos genera la fermentación por glucólisis?
2 ATP por fosforilación a nivel de sustrato
68
¿Por qué la fermentación no puede usar NADH en una cadena de transporte electrónico?
Porque no hay cadena de transporte en fermentación
69
¿Qué compuesto actúa como aceptor final de electrones en la fermentación?
Un compuesto orgánico como el piruvato
70
¿Cuál es la función del aceptor final orgánico en fermentación?
Reoxidar el NADH a NAD⁺
71
¿Qué significa que el producto final de fermentación esté parcialmente reducido?
Que aún puede donar electrones y H⁺
72
¿Por qué la glucólisis puede seguir funcionando en fermentación?
Porque el NADH se reoxida a NAD⁺ al reducir el piruvato.
73
¿Qué ocurre si no se reoxida el NADH en fermentación?
Se acumula NADH y se detiene la glucólisis por falta de NAD⁺.
74
¿Cuál es la ganancia neta de ATP en la glucólisis durante fermentación?
2 ATP netos (4 producidos – 2 consumidos).
75
¿Qué significa que el producto final de la fermentación sea “parcialmente reducido”?
Que aún contiene energía química que no se ha extraído.
76
¿Por qué la fermentación se considera una vía menos eficiente que la respiración?
Porque no oxida completamente la glucosa ni genera fuerza protón-motriz.
77
¿Qué enzima convierte fructosa-1,6-bisfosfato en G3P y DHAP?
La aldolasa.
78
¿Qué compuesto inicial de la glucólisis se fosforila con gasto de ATP?
La glucosa.
79
¿Qué tipo de fosforilación produce ATP en la fermentación?
Fosforilación a nivel de sustrato.
80
¿La fermentación puede coexistir con la respiración en una misma célula?
Sí, si es anaerobia facultativa como E. coli y depende del oxígeno disponible.
81
¿Qué ocurre con el piruvato en condiciones fermentativas?
Se convierte en un compuesto reducido como lactato, etanol, etc., aceptando electrones del NADH.
82
¿Cómo se pueden clasificar las fermentaciones?
Por el sustrato fermentado o por los productos de fermentación
83
¿Qué tipo de bacterias realizan fermentación láctica?
Gram-positivas productoras de ácido láctico
84
¿Qué distingue a las bacterias homofermentativas?
Producen solo ácido láctico
85
¿Qué distingue a las bacterias heterofermentativas?
Producen ácido láctico, etanol y CO₂ o ácido láctico y acético
86
¿Qué microorganismos realizan fermentación láctica homoláctica?
Streptococcus, Lactococcus, Pediococcus, algunos Lactobacillus
87
¿Qué microorganismos realizan fermentación láctica heteroláctica?
Leuconostoc, algunos Lactobacillus, Bifidobacterium
88
¿Qué producto se genera en fermentación maloláctica?
Ácido láctico y CO₂
89
¿Qué microorganismo realiza fermentación maloláctica?
Oenococcus
90
¿Qué productos se generan en fermentación alcohólica?
Etanol y CO₂
91
¿Qué microorganismos realizan fermentación alcohólica?
Saccharomyces, Zymomonas
92
¿Qué microorganismo realiza fermentación propiónica?
Propionibacterium
93
¿Qué productos genera la fermentación propiónica?
Ácido propiónico, acético y CO₂
94
¿Qué productos genera la fermentación butírica?
Ácidos butírico y acético, butanol, acetona, CO₂ y H₂
95
¿Qué microorganismo realiza fermentación butírica?
Clostridium
96
¿Qué productos genera la fermentación ácido-mixta?
Ácidos succínico, láctico, acético, etanol, CO₂ y H₂
97
¿Qué microorganismos realizan fermentación ácido-mixta?
Escherichia, Salmonella, Shigella
98
¿Qué productos genera la fermentación butanodiólica?
2,3-butanodiol, etanol, CO₂ y H₂
99
¿Qué microorganismos realizan fermentación butanodiólica?
Enterobacter, Serratia, Klebsiella, Erwinia
100
¿Qué ocurre si una fermentación no produce ATP por fosforilación a nivel de sustrato?
Se genera energía mediante fuerza protón-motriz o sodio-motriz
101
¿Qué microorganismo usa ATPasa sin cadena de transporte electrónico?
Propionigenium modestum
102
¿Qué microorganismo realiza fosforilación oxidativa sin cadena clásica de transporte?
Oxolobacter formigenes
103
¿Qué tipo de fermentación produce más gas (CO₂, H₂)?
La butírica, alcohólica y ácido-mixta.
104
¿Qué fermentaciones generan productos útiles para identificación bacteriana?
Ácido-mixta y butanodiólica (usadas en pruebas bioquímicas de laboratorio).
105
¿Por qué la fermentación butírica es relevante en industria?
Porque algunas especies de Clostridium producen solventes como butanol y acetona.
106
¿Qué fermentación genera los agujeros en el queso Emmental?
La propiónica, por liberación de CO₂.
107
¿Qué tipo de fermentación reduce la acidez del vino?
La fermentación maloláctica.
108
¿Cuál es el beneficio de las fermentaciones que no generan ATP por fosforilación a nivel de sustrato?
Aun sin ATP directo, pueden generar energía mediante gradientes iónicos y ATPasas especiales.
109
¿Qué fermentación ocurre en bacterias que no usan la cadena respiratoria clásica ni ATPasa común?
Casos como Propionigenium modestum o Oxolobacter formigenes.
110
¿Qué diferencia a las fermentaciones heterolácticas de las ácido-mixtas?
Las heterolácticas son más limitadas en diversidad de productos; las ácido-mixtas generan múltiples ácidos y gases.
111
¿Qué tipo de fermentación está más asociada a condiciones de intestino humano?
Ácido-mixta, como la de E. coli.
112
¿Qué es el sintrofismo?
Una simbiosis metabólica donde dos organismos colaboran para degradar una sustancia que no podrían degradar solos
113
¿Qué tipo de reacciones suelen ser sintróficas?
Fermentaciones secundarias
114
¿Qué ocurre en la transferencia interespecífica de H₂?
Una bacteria produce H₂ que otra bacteria utiliza para su metabolismo
115
¿Qué microorganismos suelen participar en sintrofismo con transferencia de H₂?
Bacterias acetogénicas y metanogénicas
116
¿Qué produce la fermentación del etanol en una relación sintrófica?
Acetato y H₂, usados por bacterias metanogénicas para producir metano
117
¿Cuál es el balance energético global de una reacción sintrófica de etanol + H₂ a metano?
-111.3 kJ/reacción (favorable)
118
¿En qué ambientes ocurre el sintrofismo?
Ambientes sin oxígeno, nitratos ni sulfatos, donde no hay respiración aerobia ni anaerobia
119
¿Qué tipo de respiración se prefiere cuando hay oxígeno disponible?
La respiración aerobia
120
¿Por qué se prefiere la respiración aerobia sobre la anaerobia?
Porque el oxígeno es el aceptor final más eficiente y genera más ATP
121
¿Por qué se prefiere la respiración sobre la fermentación?
Porque la respiración rinde más energía
122
¿Se puede respirar sin oxígeno?
Sí, mediante respiración anaerobia con aceptores como NO₃⁻, SO₄²⁻ o CO₂
123
¿Qué determina el orden de preferencia de los aceptores en la respiración?
Su posición en la torre de electrones y la disponibilidad de enzimas/transportadores
124
¿Por qué es obligatoria la colaboración en el sintrofismo?
Porque individualmente la reacción tiene ΔG positivo (no espontánea) pero al acoplarla a otra se vuelve energéticamente favorable.
125
¿Qué microorganismo elimina el H₂ en el sintrofismo clásico para mantener el flujo de la reacción?
Las arqueas metanogénicas (metanógenas).
126
¿Qué papel tiene el H₂ en el metabolismo sintrofista?
Actúa como transportador de poder reductor entre dos especies microbianas.
127
¿Qué ocurre si no se elimina el H₂ en una relación sintrófica?
Se acumula, invierte el gradiente redox y bloquea la fermentación primaria.
128
¿Qué ventaja tiene la metanogénesis para los ecosistemas anaerobios?
Mantiene el flujo de carbono y electrones, permitiendo la degradación continua de materia orgánica.
129
¿Qué otro aceptor de electrones puede usarse en respiración anaerobia además de nitratos?
Sulfatos (SO₄²⁻), fumarato, CO₂ o incluso Fe³⁺.
130
¿Cuál es el impacto ecológico de las respiraciones anaerobias?
Participan en ciclos biogeoquímicos (nitrógeno, azufre, carbono) en ambientes sin oxígeno.
131
¿Qué enzimas clave deben estar presentes para una respiración anaerobia funcional?
Reductasas específicas para cada aceptor terminal (nitrato reductasa, sulfato reductasa, etc.).
132
¿Qué es la ruta de Entner-Doudoroff (E-D)?
Una ruta metabólica alternativa a la glucólisis (Embden-Meyerhof) que convierte glucosa en piruvato
133
¿Qué tipo de bacterias usan la ruta Entner-Doudoroff?
Bacterias exclusivamente respiradoras como Pseudomonas
134
¿Qué bacterias no pueden usar la ruta E-D?
Las que realizan fermentación, ya que no tienen esta vía
135
¿Qué bacterias usan la glucólisis tradicional (E-M)?
Bacterias con metabolismo respiratorio y fermentativo o sólo fermentativo
136
¿Cuál es el balance neto de ATP de la ruta Entner-Doudoroff?
1 ATP neto por cada molécula de glucosa
137
¿Cuál es el balance neto de ATP de la glucólisis tradicional (E-M)?
2 ATP netos por cada molécula de glucosa
138
¿Qué enzimas utiliza la ruta E-D?
Enzimas distintas a las de la glucólisis y la ruta de las pentosas fosfato
139
¿Qué se produce a partir de una glucosa en la ruta E-D?
1 piruvato directo y 1 G3P que se transforma en otro piruvato
140
¿Puede una bacteria tener simultáneamente las rutas E-M y E-D?
No, normalmente sólo poseen una de las dos
141
¿Qué nos indica la presencia de la ruta E-M o E-D en una bacteria?
El tipo de metabolismo: respiratorio, fermentativo o mixto
142
¿Qué indica que una bacteria utilice la ruta E-D en vez de la E-M?
Que su metabolismo es estrictamente respiratorio y no fermentativo.
143
¿Qué compuesto intermedio exclusivo produce la ruta E-D?
6-fosfogluconato, que no aparece en la glucólisis E-M.
144
¿Qué tipo de bacteria suele carecer de la vía Embden-Meyerhof?
Las aerobias estrictas como Pseudomonas.
145
¿Qué diferencia principal hay entre la glucólisis E-M y la ruta E-D respecto a los productos energéticos?
La E-D produce menos ATP neto (1 ATP frente a 2 ATP en E-M).
146
¿Qué ruta metabólica se puede usar junto a la E-D para generar precursores biosintéticos?
La ruta de las pentosas fosfato.
147
¿Cuál es la implicación ecológica de usar la ruta E-D?
Permite la supervivencia en ambientes aeróbicos con menor presión selectiva por eficiencia energética.
148
¿La ruta Entner-Doudoroff tiene importancia en patógenos humanos?
Sí, algunas bacterias patógenas que dependen exclusivamente de la respiración usan esta vía.
149
¿Qué precursores produce la ruta de las pentosas fosfato?
C4 y C5 para biosíntesis
150
¿Qué tipo de bacterias usan la ruta de las pentosas fosfato como vía principal a piruvato?
Bacterias respiradoras que no tienen E-M ni E-D
151
¿La ruta de las pentosas fosfato genera ATP?
No, consume energía
152
¿Qué genera la ATPasa en condiciones normales?
ATP a partir de la fuerza protón-motriz
153
¿Qué ocurre si no hay gradiente de protones en la ATPasa?
Hidrólisis de ATP para generar ese gradiente
154
¿Qué tipo de enlaces son más fáciles de degradar: α-1,4 o β-1,4?
α-1,4
155
¿Qué enzimas degradan los enlaces α-1,4?
Amilasa y fosforilasa
156
¿Qué tipo de enzima actúa fuera de la célula pero unida a su membrana?
Ectoenzima
157
¿Qué enzimas degradan hidrocarburos y en qué condiciones?
Oxigenasas, en presencia de oxígeno
158
¿Qué tipo de aceptores se usan en la respiración anaerobia?
Distintos del oxígeno: NO₃⁻, SO₄²⁻, CO₂, Fe³⁺, etc.
159
¿Qué enzima usa E. coli para reducir nitratos?
Nitrato reductasa
160
¿Qué efecto tiene el oxígeno sobre la nitrato reductasa?
Reprime su expresión
161
¿Qué indicador de contaminación fecal se genera en esta respiración?
Nitrito (NO₂⁻)
162
¿Qué producto final se genera en la desnitrificación?
Nitrógeno molecular (N₂)
163
¿Qué tipo de reducción es la desnitrificación?
Desasimiladora
164
¿Cuántas enzimas participan en la desnitrificación?
Cuatro: nitrato reductasa, nitrito reductasa, óxido nítrico reductasa, óxido nitroso reductasa
165
¿Qué molécula activa el sulfato en respiración anaerobia?
ATP sulfurilasa genera APS
166
¿Qué enzima libera sulfuro de hidrógeno al final de la vía?
Sulfito reductasa
167
¿Qué dos procesos usan CO₂ como aceptor final de electrones?
Acetogénesis y metanogénesis
168
¿Qué organismos hacen acetogénesis?
Bacterias acetógenas anaerobias estrictas
169
¿Qué organismos realizan metanogénesis?
Arqueas metanógenas anaerobias estrictas
170
¿Qué molécula dona electrones en la metanogénesis?
H₂
171
¿Cómo generan ATP los organismos que hacen acetogénesis y metanogénesis?
Mediante ATPasas impulsadas por bombas de protones o sodio
172
¿Por qué la ruta de las pentosas fosfato se considera una vía biosintética?
Porque genera precursores C4 y C5 esenciales para la síntesis de nucleótidos y aminoácidos.
173
¿Qué indica que una bacteria solo tenga la ruta de las pentosas fosfato hacia el piruvato?
Que es una respiradora ineficiente sin vías E-M ni E-D.
174
¿Por qué la ATPasa es reversible?
Porque puede hidrolizar ATP para generar gradientes cuando no hay fuerza protón-motriz.
175
Porque puede hidrolizar ATP para generar gradientes cuando no hay fuerza protón-motriz.
Desulfovibrio vulgaris o Geobacter metallireducens.
176
¿Por qué E. coli reprime su nitrato reductasa de membrana con oxígeno, pero la del citoplasma con amonio?
Porque regula entre respiración y asimilación de nitrógeno según la disponibilidad.
177
¿Cuál es el impacto ecológico de la desnitrificación?
Pérdida de nitratos del suelo hacia la atmósfera como N₂, afectando la fertilidad.
178
¿Qué requiere energéticamente la activación del sulfato en respiración anaerobia?
Hidrolizar ATP para formar APS (adenosín-fosfosulfato).
179
¿Qué diferencia hay entre reducción asimiladora y desasimiladora de nitratos o sulfatos?
En la asimiladora el N o S se incorpora a la biomasa; en la desasimiladora se usa como aceptor final sin ser incorporado.
180
¿Por qué la metanogénesis es una forma de respiración?
Porque usa CO₂ como aceptor final de electrones y genera energía.
181
¿Qué tienen en común la acetogénesis y la metanogénesis?
Son estrictamente anaerobias, usan H₂ como donador y CO₂ como aceptor, y generan ATP por gradientes iónicos.
