Bioquímica Delos Microorganismos

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Este texto persigue una comprensión del sistema microbio-medio que pueda servir de base para abordar cualquier otro aspecto del desarrollo microbiano, partiendo de unos conocimientos directamente comprobables que estructuran una teoría de los microbios en cultivo puro. Como puede verse siguiendo el índice de este libro, esta teoría comprendería la cinética del crecimiento de la biomasa microbiana, la generación de productos en el medio y la intervención de oxidantes y reductores presentes en el mismo incluyendo la utilización de los compuestos C1 y la utilización y producción de energía radiante. BIOQUÍMICA DE LOS (...) PÁGINA LEGAL ÍNDICE ANALÍTICO INTRODUCCIÓN UNA TEORÍA DE LOS MICROBIOS EN CULTIVO PURO FUENTES BIBLIOGRÁFICAS BÁSICAS GÉNESIS DEL PRESENTE TEXTO PARTEA EL METABOLISMO MICROBIANO 1 INTEGRACIÓN DE LA TOTALIDAD DE LAS TRANSFORMACIONES QUÍMICAS DE LA BIOFASE 1.1 LA QUÍMICA DEL CULTIVO PURO 1.2 ACTIVIDAD QUÍMICA Y GRUPOS TAXONÓMICOS 1.3 LA ACTIVIDAD DE LA BIOFASE 1.4 EL SUMINISTRO ENERGÉTICO 1.5 LA REGULACIÓN METABÓLICA 1.6 EL PRINCIPIO DE LA BIOQUÍMICA UNITARIA PARTEB COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CRECIMIENTO DE LA BIOMASA MICROBIANA 2 COMPOSICIÓN QUÍMICA 2.1 LA PRODUCCIÓN DE BIOMASA 2.2 CONTENIDO DE AGUA DE LA BIOFASE 2.3 COMPOSICIÓN ELEMENTAL 2.4 FRACCIÓN ÁCIDO-SOLUBLE 2.5 PROTEÍNAS 2.6 ÁCIDOS NUCLEICOS 2.7 LÍPIDOS 2.8 HIDRATOS DE CARBONO 2.9 MOLÉCULAS EXCLUSIVAS DE LAS BACTERIAS 2.10 OTROS COMPONENTES MOLECULARES DE LA BIOMASA MICROBIANA 2.11 CONCLUSIONES GENERALES SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE BIBLIOGRAFÍA 3 CINÉTICA DEL CRECIMIENTO 3.1 CULTIVO DISCONTINUO (“BATCH CULTURE 3.2 CULTIVO CONTINUO BIBLIOGRAFÍA PARTEC PRODUCTOS FINALES DEL CATABOLISMO 4 ETANOL 4.1 LAS LEVADURAS 4.2 ALGUNAS REFERENCIAS HISTÓRICAS SOBRE LA CONTRIBUCIÓN DE 4.3 EFECTO PASTEUR 4.4 CULTIVO, SISTEMAS CELULARES Y EXTRACTOS 4.5 FERMENTACIONES DE LA GLUCOSA 4.5.1 Fermentación alcohólica 4.5.2 Fermentación glicérica con sul.to 4.5.3 Fermentación aceto-glicérica 4.5.4 Fermentación pirúvico-glicérica 4.6 ACEITE DE FUSEL Y ÁCIDO SUCCÍNICO 4.7 DESARROLLO AEROBIO 4.8 ASIMILACIÓN OXIDATIVA Y FERMENTATIVA DE LA GLUCOSA 4.9 FERMENTACIÓN ENDÓGENA BIBLIOGRAFÍA 5 ÁCIDO ACÉTICO 5.1 EL VINAGRE 5.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BACTERIAS DEL ÁCIDO ACÉTICO 5.3 CINÉTICA DE LA PRODUCCIÓN DE ACETATO 5.4 OXIDACIÓN DEL ETANOL 5.5 OXIDACIÓN DE ALCOHOLES PRIMARIOS 5.6 CETOGÉNESIS 5.7 OXIDACIÓN DE POLIALCOHOLES 5.8 OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS LÁCTICO Y PIRÚVICO 5.9 OXIDACIÓN DE AZÚCARES 5.9.1 El sistema de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa 5.9.2 Vía de Entner-Doudoroff 5.9.3 Ciclo de la hexosa monofosfato o vía de Warburg-Dickens 5.9.4 Formación de gluconato 5.9.5 Utilización del gluconato 5.9.6 El sistema de las fosfocetolasas 5.10 MODELOS DEL METABOLISMO OXIDATIVO DE LAS BACTERIAS DEL ÁCIDO ACÉTICO 5.11 FORMACIÓN DE CELULOSA BIBLIOGRAFÍA 6 ÁCIDO LÁCTICO 6.1 EL ÁCIDO LÁCTICO COMO PRODUCTO DE FERMENTACIÓN 6.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL GRUPO LÁCTICO 6.3 FERMENTACIONES LÁCTICAS DE HEXOSAS Y PENTOSAS 6.4 BALANCES DE FERMENTACIÓN 6.5 FERMENTACIONES LÁCTICAS DE LA FRUCTOSA 6.6 FERMENTACIÓN LÁCTICA DE LA DESOXIRRIBOSA 6.7 COFERMENTACIÓN DE LA LACTOSA Y LA TREONINA 6.8 FERMENTACIÓN DEL MALATO 6.9 FERMENTACIÓN LÁCTICA DEL TARTRATO BIBLIOGRAFÍA 7 ÁCIDO PROPIÓNICO 7.1 EL ÁCIDO PROPIÓNICO COMO PRODUCTO DE FERMENTACIÓN 7.2 REACCIÓN DE SWICK Y WOOD 7.3 FERMENTACIÓN PROPIÓNICA DEL LACTATO 7.3.1 Vía metabólica de Propionibacterium y Veillonella 7.3.2 Formación de propionato en C. propionicum y Megasphaera elsdenii 7.4 FERMENTACIÓN PROPIÓNICA DE LA GLUCOSA BIBLIOGRAFÍA 8 ÁCIDO BUTÍRICO 8.1 PRODUCCIÓN DE ÁCIDO BUTÍRICO Y DE DISOLVENTES NEUTROS 8.2 VÍAS METABÓLICAS UTILIZADAS POR LAS BACTERIAS DEL ÁCIDO 8.3 FORMACIÓN DE ACETATO POR FERMENTACIÓN DE SUSTRATOS 8.4 FORMACIÓN DE ACETATO POR REDUCCIÓN DIRECTA DE CO2 8.5 BACTERIAS ACETÓGENAS 8.6 LA VÍA DE WOOD PARA LA FIJACIÓN AUTOTRÓFICA DE CO2 8.7 LA GENERACIÓN DE ENERGÍA EN LAS BACTERIAS ACETÓGENAS 8.8 OTRAS VÍAS METABÓLICAS UTILIZADAS POR LAS BACTERIAS 8.8.1 Sistemas dependientes del tetrahidrofolato 8.8.2 Reducción indirecta del CO2 8.9 FERMENTACIÓN DEL ETANOL POR Clostridium kluyveri 8.10 FORMACIÓN DE BUTIRATO A PARTIR DE GLUCOSA 8.11 FORMACIÓN DE ACETONA Y BUTANOL 8.12 OTROS PRODUCTOS FINALES DE FERMENTACIÓN PRODUCIDOS POR LAS BACTERIAS DEL ÁCIDO BUTÍRICO 8.13 PRODUCCIÓN DE SUCCINATO POR MICROORGANISMOS BIBLIOGRAFÍA 9 ÁCIDO FÓRMICO 9.1 EL GRUPO ENTÉRICO 9.2 EL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA DE Escherichia coli 9.3 LA FERMENTACIÓN ÁCIDO MIXTA 9.3.1 Formación de etanol 9.3.2 Formación de acetato 9.3.3 Formación de CO2 y H2 a partir del formiato 9.3.4 Formación de succinato 9.3.5 Formación del lactato 9.4 LA FERMENTACIÓN 2,3-BUTILENGLICÓLICA 9.4.1 Formación de acetoína 9.4.2 Formación de 2,3-butanodiol (2,3-butilenglicol) 9.5 FORMACIÓN DE TRIMETILENGLICOL BIBLIOGRAFÍA 10 AMONÍACO 10.1 CLOSTRIDIOS PUTREFACTIVOS 10.2 FERMENTACIONES DE UN SOLO AMINOÁCIDO 10.2.1 Arginina 10.2.2 Histidina y ácido glutámico 10.2.3 Glicina 10.2.4 Serina 10.2.5 Treonina 10.2.6 Triptófano 10.2.7 Lisina 10.2.8 Ornitina 10.2.9 Cisteína y metionina 10.3 DESCARBOXILACIÓN DE AMINOÁCIDOS 10.4 FERMENTACIÓN ACOPLADA DE DOS AMINOÁCIDOS 10.5 FERMENTACIÓN DE UN AMINOÁCIDO JUNTO A UN CETOÁCIDO 10.6 FERMENTACIÓN DE LA PURINA 10.7 FERMENTACIÓN DE LA PIRIMIDINA 10.8 FERMENTACIÓN DE LA ALANTOÍNA 10.9 FERMENTACIÓN DEL ÁCIDO NICOTÍNICO BIBLIOGRAFÍA 11 METANO 11.1 BACTERIAS METANÓGENAS 11.2 REDUCCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO 11.3 EL SISTEMA DE LA METILREDUCTASA 11.4 LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA BIBLIOGRAFÍA 12 DIÓXIDO DE CARBONO 12.1 EL GAS SILVESTRE 12.2 EL CO2 COMO CATABOLITO 12.3 EL CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS (CAT) 12.4 SISTEMAS ENZIMÁTICOS DEL CAT 12.5 ESTEQUIOMETRÍA DEL CICLO 12.6 REACCIONES ANAPLERÓTICAS 12.7 CICLO DEL ÁCIDO GLIOXÍLICO BIBLIOGRAFÍA PARTED OXIDANTES INORGÁNICOS 13 OXÍGENO MOLECULAR 13.1 RESPIRACIÓN AEROBIA 13.2 ASIMILACIÓN DE O2 13.3 OXIDASAS Y PEROXIDASAS 13.4 SUPERÓXIDO DISMUTASA Y CITOCROMO c PEROXIDASA 13.5 LAS FLAVOPROTEÍNAS AUTOOXIDABLES 13.6 BALANCE ENERGÉTICO DE LAS REACCIONES OXIDATIVAS 13.7 LA CADENA RESPIRATORIA 13.8 FOSFORILACIÓN OXIDATIVA BIBLIOGRAFÍA 14 NITRATO 14.1 DESNITRIFICACIÓN Y RESPIRACIÓN DEL NITRATO 14.2 BACTERIAS DESNITRIFICANTES 14.3 FISIOLOGÍA Y BIOQUÍMICA DE LA DESNITRIFICACIÓN 14.4 LA RESPIRACIÓN DEL NITRATO EN LAS BACTERIAS FACULTATIVAS 14.4.1 Catabolismo de la glucosa 14.4.2 Respiración del nitrato y fermentación 14.4.3 Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (CAT) 14.4.4 Respiración anaerobia 14.4.5 Mutantes clorato resistentes 14.4.6 Metabolismo del nitrito BIBLIOGRAFÍA 15 SULFATO 15.1 REDUCTORES DE SULFATO Y BACTERIAS 15.2 REDUCCIÓN DEL SULFATO CON LACTATO 15.3 HIDROGENASAS Y TRANSPORTADORES DE ELECTRONES 15.4 REDUCCIÓN DEL SO4 2– CON H2 15.5 METABOLISMO DEL CARBONO EN LOS SULFATO REDUCTORES 15.6 BISULFITO REDUCTASAS BIBLIOGRAFÍA PARTE E REDUCTORES ORGÁNICOS Y COMPUESTOS C1 16 COMPUESTOS ALIFÁTICOS 16.1 ATAQUE PRIMARIO DE LAS FUENTES ORGÁNICAS DE PODER 16.2 OXIDACIÓN DE ALCANOS Y ALQUENOS 16.3 SISTEMA DE LA -HIDROXILASA 16.5 LA α-OXIDACION La NADH2 NAD+ Reductasa oxid. Reductasa red. CH3 (CH2)n CH2 CH2 C OH 3 2 1 ω β α 16.4 OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS 16.5 LA α-OXIDACION La oxid. Reductasa red. CH3 (CH2)n CH2 CH2 C OH 3 2 1 ω β α 16.6 LA -OXIDACIÓN La R' C O 16.7 FORMACIÓN DE PROPIONIL-CoA 16.8 OXIDACIÓN A -HIDROXIÁCIDOS BIBLIOGRAFÍA 17 COMPUESTOS AROMÁTICOS 17.1 PROCESOS AEROBIOS Y ANAEROBIOS 17.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA DEGRADACIÓN AEROBIA 17.3 LA ORTO-RUPTURA DEL ANILLO BENCÉNICO 17.4 LA META-RUPTURA DEL ANILLO BENCÉNICO 17.5 OXIDACIÓN DEL GENTISATO 17.6 OXIDACIÓN DEL D-MANDELATO Y OTROS PRECURSORES DEL CATECOL 17.7 OXIDACIÓN DEL p-HIDROXIBENZOATO Y OTROS PRECURSORES DEL ÁCIDO PROTOCATÉQUICO 17.8 RELACIÓN ENTRE LAS DISTINTAS VÍAS AEROBIAS DE OXIDACIÓN DE LOS COMPUESTOS AROMÁTICOS 17.9 INDUCCIÓN DE LOS ENZIMAS IMPLICADOS EN LA DEGRADACIÓN DE COMPUESTOS AROMÁTICOS 17.10 DEGRADACIÓN ANAEROBIA DE COMPUESTOS AROMÁTICOS 17.10.1 Obtención de metabolitos centrales a partir de intermediarios activados 17.10.2 Fotometabolismo anaerobio 17.10.3 Catabolismo por desnitri.cantes 17.10.4 Fermentación 17.10.5 Degradación por reductores de sulfatos 17.10.6 Metabolismo en condiciones metanogénicas BIBLIOGRAFÍA 18 COMPUESTOS NITROGENADOS 18.1 DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS Y PÉPTIDOS 18.2 DEGRADACIÓN OXIDATIVA DE LOS AMINOÁCIDOS 18.2.1 Aminoácido oxidasas 18.2.2 Deshidrogenasas 18.2.3 Aspartasa 18.3 OXIDACIÓN DE LA HISTIDINA 18.4 OXIDACIÓN DE LA HIDROXIPROLINA 18.5 OXIDACIÓN DEL TRIPTÓFANO 18.6 OXIDACIÓN DE LA TREONINA 18.7 OXIDACIÓN DE PURINAS Y PIRIMIDINAS 18.8 OXIDACIÓN DE LA VITAMINA B6 19 COMPUESTOS C1 COMO SUSTRATOS 19.1 CRECIMIENTO SOBRE COMPUESTOS DE UN SOLO ÁTOMO DE 19.2 CICLO REDUCTOR DE LAS PENTOSAS 19.3 UTILIZACIÓN DEL FORMIATO POR EL CICLO DE CALVIN 19.4 CICLO REDUCTOR DEL ÁCIDO TRICARBOXÍLICO 19.5 FIJACIÓN DE CO2 EN CHROMATIUM 19.6 BACTERIAS METILOTROFAS 19.7 OXIDACIÓN DEL METANO 19.8 VÍAS DE LA RIBULOSA-5-P Y DE LA SERINA 19.9 CRECIMIENTO SOBRE METILAMINA BIBLIOGRAFÍA PARTE F REDUCTORES INORGÁNICOS 20 COMPUESTOS REDUCIDOS DE NITRÓGENO 20.1 QUIMIOLITOTROFISMO 20.2 LAS BACTERIAS NITRIFICANTES 20.3 EL GRUPO NITROSO 20.4 EL GRUPO NITRO 20.5 OBTENCIÓN DEL PODER REDUCTOR POR LAS BACTERIAS QUIMIOLITOTROFAS SO3 2– + H2O SO4 NO2 – + H2O NO3 – +2 H+ + 2 e– Fe2+ Fe3+ + e– 20.6 EFECTO DE LA MATERIA ORGÁNICA SOBRE LAS BACTERIAS NITRIFICANTES BIBLIOGRAFÍA 21 COMPUESTOS DE HIERRO Y DE AZUFRE 21.1 OXIDACIÓN DEL HIERRO 21.2 OXIDACIÓN DE COMPUESTOS REDUCIDOS DE AZUFRE 21.3 CRECIMIENTO AUTOTRÓFICO, MIXOTRÓFICO Y HETEROTRÓFICO 21.4 VÍAS DE OXIDACIÓN DE LOS COMPUESTOS REDUCIDOS DE AZUFRE 21.5 CADENAS RESPIRATORIAS EN LOS TIOBACILOS. GENERACIÓN DE ATP Y DE PODER REDUCTOR 22 HIDRÓGENO MOLECULAR 22.1 LAS BACTERIAS DEL HIDRÓGENO Y OTROS AUTOTROFOS 22.2 TAXONOMÍA DE LAS BACTERIAS DEL HIDRÓGENO 22.3 CRECIMIENTO AUTOTRÓFICO 22.3.1 Características generales del crecimiento autotró.co de las bacterias del H2 22.3.2 El sistema de la hidrogenasa 22.3.3 Asimilación del CO2 22.4 ASIMILACIÓN DEL NITRÓGENO 22.5 CRECIMIENTO MIXOTRÓFICO 22.6 OXIDACIÓN DEL MONÓXIDO DE CARBONO 22.7 OXIDACIÓN DEL H2 EN PARACOCCUS DENITRIFICANS 22.8 OXIDACIÓN DEL HIDRÓGENO EN DESULFOVIBRIO BIBLIOGRAFÍA PARTEG ENERGÍA RADIANTE 23 FOTOFOSFORILACIÓN Y FOTOMETABOLISMO 23.1 FOTOSÍNTESIS VEGETAL Y FOTOSÍNTESIS BACTERIANA. PERSPECTIVA 23.2 FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA Y ANOXIGÉNICA EN EL MUNDO MICROBIANO 23.3 GRUPOS DE BACTERIAS FOTOTROFAS 23.4 BACTERIAS PÚRPURA 23.5 BACTERIAS VERDES 23.6 FISIOLOGÍA DEL CRECIMIENTO FOTOTRÓFICO EN LAS BACTERIAS PÚRPURA Y VERDES 23.7 LA FOTOSÍNTESIS DE LAS CIANOBACTERIAS 23.8 EL FOTOMETABOLISMO DE LAS HALOBACTERIAS 23.9 BIOLUMINISCENCIA EN LAS BACTERIAS BIBLIOGRAFÍA PARTEH METABOLISMO SECUNDARIO 24 METABOLITOS SECUNDARIOS: COMPOSICIÓN, PRODUCCIÓN Y ACTIVIDAD 24.1 DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL METABOLISMO SECUNDARIO 24.2 TIPOS DE METABOLITOS SECUNDARIOS 24.2.1 Composición química 24.2.2 Actividad 24.3 FUNCIONES DE LOS METABOLITOS SECUNDARIOS 24.4 REGULACIÓN DEL METABOLISMO SECUNDARIO 24.4.1 Cinética de formación de los metabolitos secundarios 24.4.2 Inducción y represión de la síntesis de metabolitos secundarios 24.4.3 Genética del metabolismo secundario. Superproducción de metabolitos secundarios 24.5 MACROMOLÉCULAS ESPECÍFICAS COMO METABOLITOS SECUNDARIOS BIBLIOGRAFÍA APÉNDICE A GRUPOS FISIOLÓGICOS Y DIVERSIDAD BACTERIANA A.1 EL TIPO CULTURAL COMO PIEZA BÁSICA DEL TRABAJO BIOQUÍMICO A.2 LA IDEALIZACIÓN DE LAS VÍAS METABÓLICAS Y LA UNIDAD DE LA ACTIVIDAD QUÍMICA DEL CULTIVO PURO A.3 GRUPOS FISIOLÓGICOS Y TAXONOMÍA ÍNDICE ALFABÉTICO DE MATERIAS Y AUTORES ÍNDICE ALFABÉTICO DE MICROORGANISMOS CITADOS ASPECTOS COMPARATIVOS DE DIFERENTES VÍAS METABÓLICAS Y DE DIFERENTES GRUPOS FISIOLÓGICOS MICROBIANOS