Biología Celular: Nutrientes y Microorganismos

Introducción

• La célula bacteriana está compuesta por 80% de agua y 20% de peso seco.
• El peso seco se compone de proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos, lípidos y peptidoglicano.
• La viabilidad de un microorganismo está dada por su capacidad de multiplicación.
• Los nutrientes se dividen en dos clases: esenciales y no esenciales.
• Los nutrientes esenciales son aquellos que la célula necesita para crecer.
• Los nutrientes no esenciales se utilizan cuando están presentes pero no son indispensables.

Tipos de nutrientes

• La entrada de nutrientes a la célula se produce por difusión o transporte activo.
• Los nutrientes esenciales incluyen oligoelementos, factores de crecimiento y factores estimulantes.
• Los nutrientes no esenciales incluyen macro y micronutrientes.

Según la Fuente de Carbono

• Hay dos tipos de organismos: heterótrofos y autótrofos.
• Los heterótrofos necesitan compuestos orgánicos como fuente de carbono.
• Los autótrofos utilizan el CO2 como fuente de carbono.
• Los quimiorganótrofos son heterótrofos.
• La mayoría de los quimiolitótrofos y los fotótrofos son autótrofos.
• Los autótrofos son conocidos como productores primarios, ya que sintetizan materia orgánica a partir del CO2.

Según el origen de la energía

• Los organismos pueden obtener energía de compuestos químicos (quimiotrofía) o de la luz (fototrofía).
• La quimiotrofía se divide en quimiorganotrofía y quimiolitotrofía.
• La quimiorganotrofía utiliza compuestos orgánicos como fuente de energía.
• La quimiolitotrofía utiliza compuestos inorgánicos como fuente de energía.

Metabolismo

• Los fotótrofos emplean la luz como fuente de energía.
• La fotofosforilación es el proceso por el cual la luz solar se utiliza para sintetizar ATP.
• La energía del ATP se utiliza para la asimilación de CO2 y biosisntesis en los fotoautótrofos.
• Los fotoheterótrofos utilizan luz como fuente de energía y compuestos orgánicos como fuente de carbono.

Categorías nutritivas nutricionales bacterianas según fuentes energéticas y de carbono

• Las bacterias se clasifican en cuatro categorías: fotoautótrofas, fotoheterótrofas, quimioautótrofas y quimioheterótrofas.
• Los fotoautótrofos utilizan luz como fuente de energía y CO2 como fuente de carbono.
• Los fotoheterótrofos utilizan luz como fuente de energía y compuestos orgánicos como fuente de carbono.
• Los quimioautótrofos utilizan compuestos minerales como fuente de energía y CO2 como fuente de carbono.
• Los quimioheterótrofos utilizan compuestos orgánicos como fuente de energía y compuestos orgánicos como fuente de carbono.

Crecimiento microbiano

• El crecimiento microbiano se define como el cambio en el número de células por unidad de tiempo.
• El tiempo de generación es el tiempo que se tarda en duplicar el número de células.
• El crecimiento exponencial se produce cuando las células se duplican en un periodo fijo de tiempo.

Aumento de número: División o multiplicación bacteriana

• La multiplicación bacteriana requiere la presencia de suficientes metabolitos para la síntesis de los componentes bacterianos.
• La fisión simple o binaria es la forma más común de división bacteriana.

Curva de crecimiento bacteriano

• La curva de crecimiento bacteriano se divide en cuatro fases: latencia, exponencial, estacionaria y de muerte.
• Fase de latencia: las bacterias se adaptan al medio.
• Fase exponencial: las bacterias crecen y se dividen rápidamente.
• Fase estacionaria: el crecimiento se ralentiza o se detiene.
• Fase de muerte: las bacterias mueren debido al agotamiento de nutrientes o acumulación de productos tóxicos.
• Quorum sensing es un proceso por el cual las bacterias detectan la densidad poblacional.

Temperatura

• La temperatura óptima de crecimiento para las bacterias mesófilas es de 37 °C.
• Las psicrófilas crecen a temperaturas bajas (de 5 a 15 °C).
• Los termófilos crecen a temperaturas altas (de 55 a 75 °C).
• Los hipertermófilos crecen a temperaturas superiores a 90 °C.

pH

• El pH óptimo para el desarrollo bacteriano es de 6,5 a 7,5.
• Las acidófilas crecen a pH bajos (hasta 4).
• Los alcalófilos crecen a pH alcalinos.

Condiciones atmosféricas

• Las bacterias aerobias necesitan oxígeno para crecer.
• Las bacterias anaerobias crecen en ausencia de oxígeno.
• Las bacterias microaerófilas crecen a bajas concentraciones de oxígeno.

Este cuestionario explora los aspectos clave sobre la célula bacteriana, su composición, y los tipos de nutrientes esenciales y no esenciales. Además, se discuten las formas en que los microorganismos obtienen nutrientes y cómo se clasifican según su fuente de carbono. Prueba tus conocimientos sobre biología celular.