Tema 12 Flashcards

(90 cards)

1
Q

¿Dónde ocurre la obtención de energía en los procariotas quimiolitótrofos?

A

En la membrana citoplasmática

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2
Q

¿Qué tipo de compuestos usan los quimiolitótrofos como fuente de energía?

A

Compuestos inorgánicos reducidos como H₂, H₂S, NH₄⁺, Fe²⁺

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3
Q

¿Qué tipo de metabolismo energético usan los quimiolitótrofos?

A

Oxidación de compuestos inorgánicos y transporte electrónico

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4
Q

¿Cuál es la fuente de carbono principal en la quimiolitotrofía?

A

CO₂ (autótrofos)

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5
Q

¿Qué bacteria es un ejemplo de oxidadora de hierro y reductora de azufre?

A

Thiobacillus ferroxidans

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6
Q

¿Cómo se llaman las bacterias que terminan produciendo nitratos?

A

Nitrificantes

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7
Q

¿Qué diferencia a una bacteria oxidante de una reductora?

A

La oxidante parte de un compuesto reducido y lo oxida; la reductora parte de uno oxidado y lo reduce

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8
Q

¿Pueden los quimiolitótrofos ser anaerobios?

A

Sí, si el aceptor final de electrones no es el oxígeno

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9
Q

¿Qué tipo de respiración permite la quimiolitotrofía?

A

Respiración aerobia o anaerobia, pero no fermentación

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10
Q

¿Por qué la quimiolitotrofía genera menos energía que la quimiorganotrofía?

A

Porque la diferencia de potencial redox entre donador y aceptor suele ser menor

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11
Q

¿Qué bacterias oxidan el NH₄⁺ y lo convierten en NO₂⁻?

A

Bacterias nitrificantes del grupo Nitros-

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12
Q

¿Qué bacterias convierten NO₂⁻ en NO₃⁻?

A

Bacterias nitrificantes del grupo Nitro-

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13
Q

¿Qué aplicaciones industriales pueden tener las enzimas de quimiolitótrofos?

A

Son útiles en procesos extremos por su estabilidad en pH y temperatura, lo que permite patentes industriales

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14
Q

¿Qué tipo de enzimas permiten a los quimiolitótrofos vivir en ambientes extremos?

A

Enzimas termoestables y resistentes al pH extremo.

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15
Q

¿Qué tipo de bacteria es Nitrosomonas y qué hace?

A

Es una bacteria nitrificante que oxida NH₄⁺ a NO₂⁻

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16
Q

¿Qué tipo de bacteria es Nitrobacter y qué hace?

A

Es una bacteria nitrificante que oxida NO₂⁻ a NO₃⁻.

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17
Q

¿Qué significa que una bacteria sea mixótrofa en el contexto quimiolitotrófico?

A

Que usa compuestos inorgánicos como fuente de energía pero compuestos orgánicos como fuente de carbono.

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18
Q

¿Por qué los quimiolitótrofos no pueden fermentar?

A

Porque su metabolismo depende de cadenas de transporte electrónico asociadas a membrana, no tienen metabolismo interno sin membrana como en la fermentación.

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19
Q

¿Qué relación tienen los quimiolitótrofos con los ciclos biogeoquímicos?

A

Son esenciales en los ciclos del nitrógeno, azufre, hierro e hidrógeno, participando como oxidadores clave.

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20
Q

¿Qué significa que una bacteria “respira nitrato” en contexto quimiolitotrófico?

A

Que el NO₃⁻ actúa como aceptor final de electrones en la cadena respiratoria.

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21
Q

¿Qué ocurre en la torre redox si el donador y el aceptor están muy separados?

A

Se libera más energía, generando más fuerza protón-motriz y más ATP.

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22
Q

¿Por qué las bacterias quimiolitótrofas producen menos ATP que las quimiorganotróficas, aunque respiren oxígeno?

A

Porque el potencial redox del donador inorgánico está más próximo al del oxígeno, generando menos salto energético.

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23
Q

¿Qué significa que una bacteria oxida Fe²⁺?

A

Que utiliza Fe²⁺ como fuente de energía y lo transforma en Fe³⁺ liberando electrones.

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24
Q

¿Qué es un aceptor final de electrones en la respiración quimiolitotrófica?

A

Una molécula externa que recibe los electrones liberados por el compuesto inorgánico oxidado (como O₂, NO₃⁻ o SO₄²⁻).

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25
¿Qué indica que un microorganismo transloque menos H⁺ al exterior durante la respiración?
Que producirá menos ATP porque hay menor gradiente para accionar la ATPasa.
26
¿Por qué es incorrecto hablar de “bacterias del azufre” sin especificar?
Porque pueden ser oxidadoras, reductoras o fotótrofas del azufre, con funciones y metabolismos distinto
27
¿Qué papel juega la pirita (FeS₂) en ambientes ricos en quimiolitótrofos?
Actúa como fuente de hierro ferroso (Fe²⁺), que puede ser oxidado para obtener energía.
28
¿Cuál es la principal diferencia entre bacterias nitrificantes y desnitrificantes?
Las nitrificantes oxidan formas reducidas de nitrógeno (NH₄⁺ → NO₃⁻), las desnitrificantes reducen nitratos hasta N₂.
29
¿Qué compuesto usan como fuente de energía las bacterias oxidadoras del hidrógeno?
El hidrógeno (H₂)
30
¿Por qué el uso del hidrógeno otorga una ventaja ecológica a las bacterias?
Porque el hidrógeno es muy abundante y no limita el crecimiento
31
¿Qué tipo de metabolismo tienen la mayoría de las bacterias oxidadoras del hidrógeno?
Aerobio, hay también anaerobias
32
¿Qué enzimas utilizan las bacterias oxidadoras del hidrógeno para oxidar H₂?
Hidrogenasas
33
¿Qué función tienen las hidrogenasas de membrana en estas bacterias?
Rompen el H₂, liberan electrones a la cadena respiratoria y traslocando el H+ en el exterior celular van a generar la fuerza protón-motriz para producir un ATp
34
¿Qué función tienen las hidrogenasas citoplasmáticas (solubles)?
Reducen directamente NAD⁺ a NADH para el ciclo de Calvin usando la molécula de hidrógeno
35
¿Qué tipo de bacterias oxidadoras de H₂ realizan transporte inverso de electrones?
Las que sólo tienen hidrogenasa de membrana y no hacen ciclo de Calvin (mixótrofas)
36
¿Qué significa que una bacteria oxidadora de H₂ sea mixótrofa?
Usa H₂ como fuente de energía y carbono orgánico como fuente de carbono
37
¿Qué tipo de bacterias oxidadoras de hidrógeno no hacen fermentación?
Todas; la fermentación es exclusiva de quimiorganotrofía
38
¿Qué compuestos reducidos del azufre usan las bacterias oxidadoras del azufre?
H₂S (más reducido), azufre elemental (S°) y tiosulfato
39
¿Cuál es el orden de reducción de los compuestos del azufre usados por estas bacterias?
H₂S > S° > tiosulfato (todos se oxidan a sulfito y luego a sulfato)
40
¿Qué es el flujo reverso de electrones en las bacterias oxidadoras del azufre?
Un proceso para subir electrones en la torre redox y producir NADH necesario para el ciclo de Calvin
41
¿Qué proteína permite el flujo reverso de electrones en estas bacterias?
Flavoproteína (FP)
42
¿Qué ion utilizan las bacterias oxidadoras del hierro como fuente de energía?
Ion ferroso (Fe²⁺)
43
¿Por qué las bacterias oxidadoras del azufre pueden usar varias formas reducidas de azufre?
Porque todas las formas se oxidan en cadena a sulfito y luego a sulfato.
44
¿Qué indica que una bacteria necesita flujo reverso de electrones?
Que su fuente de electrones está muy abajo en la torre redox y no puede reducir directamente NAD⁺.
45
¿Qué significa que el sulfito (SO₃²⁻) se convierte en sulfato (SO₄²⁻)?
Que el compuesto está siendo completamente oxidado.
46
¿A qué pH está disponible el Fe²⁺ en solución?
A pH bajos
47
¿Qué proteína de membrana usan las bacterias oxidadoras del hierro para oxidar el Fe²⁺?
Rusticianina
48
¿Por qué estas bacterias necesitan oxidar grandes cantidades de hierro?
Porque el Fe²⁺ libera muy poca energía al oxidarse
49
¿Qué efecto visual tiene la oxidación masiva del hierro por estas bacterias?
Precipita el hierro oxidado y recubre las bacterias con una armadura
50
¿Qué microorganismo es capaz de oxidar tanto azufre como hierro?
Thiobacillus ferrooxidans
51
¿Qué ventaja competitiva tiene Thiobacillus ferrooxidans frente a otras bacterias?
Puede oxidar tanto azufre como hierro, lo que le permite sobrevivir en más ambientes.
52
¿Qué tipo de respiración realizan las bacterias oxidadoras del hierro?
Respiración aerobia (el oxígeno es el aceptor final de electrones).
53
¿Por qué la oxidación de Fe²⁺ libera tan poca energía?
Porque está muy cerca del oxígeno en la torre de potenciales redox.
54
¿Qué hacen las bacterias nitrificantes nitrosas?
Oxidan amonio (NH₄⁺) a nitrito (NO₂⁻)
55
¿Por qué las bacterias nitrificantes no pueden hacer ambas etapas de nitrificación?
Porque no se ha encontrado ninguna especie que tenga simultáneamente las enzimas necesarias para ambas oxidaciones (NH₄⁺ → NO₂⁻ y NO₂⁻ → NO₃⁻).
56
¿Qué hacen las bacterias nitrificantes nítricas?
Oxidan nitrito (NO₂⁻) a nitrato (NO₃⁻)
57
¿Qué tipo de relación simbiótica tienen las bacterias nitrificantes entre sí?
Sintrofismo: una produce nitrito, que es sustrato para la otra.
58
¿Se ha encontrado una bacteria que haga ambas etapas de nitrificación?
No, las etapas están separadas en especies distintas
59
¿Qué relación existe entre bacterias nitrosas y nítricas?
Sintrofia: unas producen nitrito, que otras usan como fuente de energía
60
¿Qué fuente de energía usan los fotótrofos?
Luz
61
¿Qué convierte a la fototrofía en un cambio estratégico respecto a la quimiotrofía?
Usa luz como fuente directa de energía en lugar de depender de moléculas químicas reducidas.
62
¿Qué determina si una bacteria fotótrofa produce oxígeno o no?
Si usa agua como donador de electrones (sí produce oxígeno) o usa otros como H₂S o Fe²⁺ (no produce oxígeno).
63
¿Qué ventaja energética tiene la fotosíntesis oxigénica sobre la anoxigénica?
Mayor disponibilidad de agua como donador y generación directa de ATP y NADPH por la luz.
64
¿Qué implica que un fotótrofo sea autotrofo?
Que fija CO₂ como única fuente de carbono usando la energía luminosa.
65
¿Qué tipo de metabolismo se asocia a las bacterias púrpuras del azufre?
Fototrofía anoxigénica.
66
¿Qué fuente de carbono usan los fotoautótrofos?
CO₂
67
¿Qué fuente de carbono usan los fotoheterótrofos?
Compuestos orgánicos
68
¿Qué tipo de bacterias realizan fotosíntesis anoxigénica?
Bacterias púrpuras del azufre y otras que no usan H₂O como donador de electrones
69
¿Qué tipo de fotosíntesis producen O₂?
Fotosíntesis oxigénica (plantas, algas, cianobacterias)
70
¿Qué moléculas pueden ser donadores de electrones en fototrofía anoxigénica?
H₂S, S⁰, S₂O₃²⁻, H₂, Fe²⁺
71
¿Qué dos productos son necesarios para la fijación de CO₂ en autótrofos?
ATP y poder reductor (NADH o NADPH)
72
¿Todos los fototrofos son fotosintéticos?
No, todos los fotosintéticos son fototrofos, pero no todos los fototrofos son fotosintéticos
73
¿Cuántos fotosistemas se usan en la fotosíntesis oxigénica?
Dos fotosistemas
74
¿Cuál es el donador de electrones en la fotosíntesis oxigénica?
El agua (H₂O)
75
¿Qué subproducto se libera en la fotosíntesis oxigénica?
Oxígeno (O₂)
76
¿Qué organismos realizan fotosíntesis oxigénica?
Cianobacterias y eucariotas fotosintéticos (cloroplastos)
77
¿Por qué la fotosíntesis oxigénica es más eficiente?
Porque capta más radiación con dos fotosistemas, generando más ATP
78
¿Cuántos fotosistemas se usan en la fotosíntesis anoxigénica?
Un solo fotosistema
79
¿Cuál es el donador de electrones en la fotosíntesis anoxigénica?
Moléculas como H₂S, compuestos orgánicos reducidos, azufre
80
¿Qué tipo de bacterias hacen fotosíntesis anoxigénica?
Bacterias verdes del azufre, púrpuras del azufre, heliobacterias, púrpuras no del azufre
81
¿Qué tipo de fotótrofos son las bacterias púrpuras no del azufre?
Fotoheterótrofos
82
¿Qué función cumplen los pigmentos fotosintéticos?
Permiten a los microorganismos captar la luz según la profundidad y tipo de radiación disponible
83
¿Qué estructuras aumentan la superficie de captación de luz en bacterias fotótrofas?
Clorosomas, cromatóforos y uso del periplasma
84
¿Qué estructuras fotosintéticas se encuentran en las bacterias verdes?
Clorosomas
85
¿Qué estructuras fotosintéticas se encuentran en bacterias púrpuras?
Cromatóforos (plegamientos de la membrana)
86
¿Qué define que una fotosíntesis sea oxigénica o anoxigénica?
El tipo de molécula que se oxida como donador de electrones; si es H₂O y se libera O₂, es oxigénica; si no, es anoxigénica.
87
¿Qué fotosíntesis es más eficiente energéticamente, la oxigénica o la anoxigénica?
La fotosíntesis oxigénica, porque utiliza dos fotosistemas y capta más energía lumínica.
88
¿Qué moléculas se generan en ambos tipos de fotosíntesis para fijar CO₂?
ATP y NADH (o NADPH).
89
¿Por qué no podemos clasificar las bacterias fototróficas como aerobias o anaerobias según el tipo de fotosíntesis?
Porque oxigénico/anoxigénico se refiere al tipo de fotosíntesis, no a la disponibilidad de oxígeno ambiental.
90
¿Qué ventaja evolutiva ofrecen estructuras como clorosomas o cromatóforos?
Aumentan la superficie de captación de luz y mejoran la eficiencia fotosintética en entornos con poca radiación.