Metabolismo Microbiano

PARTICIPACIÓN DEL METABOLISMO EN LA BIOSÍNTESIS Y CRECIMIENTO

El crecimiento microbiano requiere la polimerización de bloques bioquímicos de construcción para dar origen a proteínas, ácidos nucleico, polisacáridos y lípidos. Los bloques de construcción pueden encontrarse preformados en el medio de cultivo o puede sintetizarlo las células en crecimiento. Las demandas biosintéticas adicionales dependen de las necesidades de coenzimas para que participen en la catálisis enzimática.

Las reacciones biosintéticas de polimerización demandan la transferencia de enlaces anhídrido a partir del ATP. Para el crecimiento es necesaria una fuente de energía metabólica para la síntesis de enlaces anhídrido y para la conservación de los gradientes transmembrana de iones y metabolitos.

Los orígenes biosintéticas de los bloques de construcción y coenzimas pueden rastrearse hasta unos cuantos precursores conocidos como metabolitos focales. Entre los cuales se encuentran: glucosa 6-fosfato, fosfoenolpiruvato, oxaloacetato y cetoglutarato .
El metabolismo microbiano puede dividirse en cuatro categorías generales:

  •  Vías para la interconversión de metabolitos focales
  •  Vías de asimilación para la formación de metabolitos focales
  •  Secuencias biosintéticas para la conversión de metabolitos focales a productos terminales
  •  Vías que producen energía metabólica para crecimiento y mantenimiento

Cuando se cuenta con los bloques de construcción de una fuente de energía metabólica, la célula sintetiza macromoléculas. La secuencia de bloques de construcción en una macromolécula depende de una de dos vías; en los ácidos nucleicos y proteínas es dirigida por una plantilla. El

ADN actúa como plantilla para su propia síntesis y para la síntesis de diversos tipos de RNA; el RNA mensajero actúa como plantilla para síntesis de proteínas. Por otra parte para los carbohidratos y lípidos la disposición de los bloques de construcción depende en su totalidad de enzimas específicas. Una vez que se han producido las macromoléculas se ensamblan para dar origen a estructuras supramoleculares de la célula, por ejemplo: ribosomas, membranas, pared celular, flagelos y pilosidades.

La tasa de síntesis de macromoléculas y la actividad de las vías metabólicas debe ser regulada de forma que la biosíntesis permanezca en equilibrio. Todos los componentes necesarios para la síntesis de macromoléculas deben estar presentes para un crecimiento ordenado y debe ejercerse control de tal forma que los recursos de la célula no deben dar origen a productos que no contribuyan al crecimiento o supervivencia de la célula.