METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS

Metabolismo delos

Carbohidratos

GRUPO: “B”

DOCENTE: Blgo. Mblgo. Eterio Alva Muñoz

CÓDIGO: 0201212051

Alumno: VEGA VIERA JHONAS ABNER.

CICLO: “IV”

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERIA

E.A.P AGROINDUSTRIAL

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

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METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS

I. INTRODUCCION

Una de las características más importantes de los microorganismoses la propiedad de crecer. Eventualmente la célula se divide y esadivisión significa duplicación ordenada de todos los elementoscelulares, esta duplicación garantiza la transmisión de lascaracterísticas de una generación a otra.Para realizar un trabajo químico tan complicado los microrganismosnecesitan captar del exterior sustancias químicas como loscarbohidratos, proteínas, lípidos, etc., que necesariamente debenser incorporados a los medios de cultivo.Como fuente de carbono los microorganismos pueden utilizarmonosacáridos como glucosa, disacáridos como sacarosa, maltosa,etc. Y polisacáridos como almidón celulosa, etc. La capacidad deutilizar o no un determinado sustrato dependen de la presencia o node las enzimas específicas que están gobernadas genéticamente.

LA GLUCOSALa glucosa es un monosacárido que es utilizado por la mayoría demicroorganismos, cuando es incorporado aun medio de cultivo puedeser metabolizada por diferentes vías metabólicas y derivarfácilmente en la producción de ácido y/o gas.

La formación de ácido se puede evidenciar adicionando almedio un indicador de pH como el rojo de fenol que en alcalinidades rojo y en acidez es amarillo. La observacion de gas puede serobservada mediante la acumulación de gas en tubos invertidos(campana de Durham) que son incorporados en los tubos con medioglucosado.

EL ALMIDONEl almidón es un polímero de glucosa y es usado como fuente decarbono por aquellos microorganismos que tienen capacidad dehidrolizarlos en sustancias simples y asimilables. Esta capacidad

Universidad Nacional Del SantaE.A.P: Ingeniería AgroindustrialPágina 2


está gobernada genéticamente por la sintesis o no de amilasas queson enzimas producidas por ciertos microbios cuando crecen enpresencia de almidón.

Los microorganismos que producen amilasas y por consiguientehidrolizan el almidón, se denominan almidón positivo y los que notienen esa capacidad se denominan almidón negativo.Para determinar si un microorganismo es almidón positivo onegativo, se le siembra en un medio de cultivo como única fuente decarbono, y luego de la incubación se le adiciona yodo (bajo laforma de lugol). Cuando el almidón se combina con el yodo secolorea característicamente de azul. Por lo que un color azulindica presencia de almidón (almidón negativo) y la aparición dezonas claras indica la ausencia de almidón (almidón positivo).

II. OBJETIVOS

Observar e interpretar las diferentes reacciones metabólicas delos microorganismos sobre la glucosa y el almidón incluidos enlos medio de cultivo.

Identificar y diferenciar los microrganismos que metabolizan laglucosa con formación de ácidos y/o gas.

Identificar microorganismos que hidrolizan el almidón ydiferenciarlos de aquellos que no hidrolizan.

III. MATERIALES Y METODOS

III.1. MATERIALMaterial biológico:

Cultivos puros de Chirichi cola, Síguela spa,Pseudomonas spa, Saccharomycescerevisiae yBacillussubtilis.

Medio de cultivo:

Caldo glucosado Agar almidón

Material de vidrio

Laminas portaobjetos Campana de Durham Placas Petri



Tubos de ensayo 13x100mm

Otros:

Lugol Asa bacteriológica Mechero, otros.

III.2. Método (Procedimiento):

DEGRADACION DE LA GLUCOSA A tres tubos conteniendo caldo glucosado colocar una

campana de Durham invertida y sembrar por separado E.coli, Shiguellasp y Pseudomonassp.

Incubar a 37 °C/24h. Observar la degradacion de la glucosa con la formación

de ácido, mediante el viraje a amarillo del indicadorrojo de fenol.

Observar la degradación de la glucosa con la formacionde un gas mediante la acumulación de un gas en lacampana de Durham.

Anotar los resultados.

DEGRADACION DEL ALMIDON

A tres tubos conteniendo Agar almidón sembrar porpuntura Bacillussubtillis y Saccharomycescerevisiae.

Incubar a 37 °C/48h. Cumplido el tiempo de incubación, adicionar lugol a

las placas. Dejar reposar unos minutos. Observar resultados y anotar.

Degradación de la glucosa.

Encender el mechero y esterilizar el asa en la flama hastaque se ponga al rojo vivo. Dejar enfriar el asa para evitarla quema y destrucción de los microorganismos.



A tres tubos contenido caldo glucosado colocar una campana deDurham invertida y sembrar por separado E. coli, Shiguellaspy Pseudomonassp, quitar el tapón del tubo, flamear la boca eintroducir el asa para tomar la muestra. Colocar la muestraen el centro del tubo.


Flamear la boca del tubo dela muestra.

Sacamos la muestra deltubo.

Colocar la muestra en elcentro del tubo


Incubar a 37° C por 24 horas Observar la degradación de la glucosa con la formación de

ácido, mediante viraje a amarillo de indicador rojo fenol.

Prueba positiva (+): color

amarillo

Prueba negativa (-): color

rojo

Prueba positiva (+): Burbujas en

campana de Durham Prueba negativa

(-): Sin burbujas

Observamos la degradación de la glucosa con formación de gas mediante la acumulación de gas en la campana de Durham.


Antes Después


Degradación del almidón.

Encender el mechero y esterilizar el asa en la flama hastaque se ponga al rojo vivo. Dejar enfriar el asa para evitarla quema y destrucción de los microorganismos.

A tres tubos conteniendo agar almidón sembrar por puntura bacillussubtillis y saccharomycescerevisiae.

Incubar a 37°C por 48 horas Cumplido el tiempo de incubación, adicionar lugol a las

placas.



IV. RESULTADOSAlmidón: Para determinar si un microorganismo es almidón positivo onegativo, se le siembra en un medio de cultivo como única fuentede carbono, y luego de la incubación se le adiciona yodo (bajola forma de lugol). Cuando el almidón se combina con el yodo secolorea característicamente de azul. Por lo que un color azulindica presencia de almidón (almidón negativo) y la aparición dezonas claras indica la ausencia de almidón (almidón positivo).

+ Apariencia transparente alrededor de microorganismos- No hubo hidrólisis


Dejar reposar unosminutos.

Inoculamos

Ausencia dealmidón

Sembramos en un medio decultivo.

Presencia dealmidón


Acción de metabolismo de grasas:

Aquí podemos encontrar que experimentalmente parademostrar la actividad hidrolítica de las lipasas, seutiliza un agar tributirina. Este es un agar nutritivosuplementado con el triglicérido tributirina el cualsirve de sustrato. El mismo forma una emulsión que apareceel medio. Luego de la inoculación e incubación mostrarááreas claras alrededor de las colonias (lipólisispositiva), con esto podemos decir que el microorganismo escapaz de secretar lipasas.

Glucosa:La formación de ácido se puede evidenciar adicionando almedio un indicador de pH como el rojo de fenol que enalcalinidad es rojo y en acidez es amarillo. Laobservacion de gas puede ser observada mediante la


Luego de la incubación se le adiciona yodo (bajo la forma de lugol).


acumulación de gas en tubos invertidos (campana deDurham) que son incorporados en los tubos con medioglucosado.

V. CUESTIONARIO


Rojo de fenol Incorporamosmicroorganismos

Observamos la degradación de laglucosa

Antes

Después


1. ¿Todos los microbios usan glucosa?

No todos los microbios usan glucosa, por ejemplo los Losazúcares más comúnmente utilizados por las levadurasdurante su crecimiento son la glucosa y la fructosa, quecontienen 6 átomos de carbono. Sin embargo, existen otroscompuestos con mayor o menor número de átomos de carbono yque son de interés en algunas industrias. Estos azúcaresdiferentes pueden a su vez ser metabolizados por algunaslevaduras. Por ejemplo, la levadura Candidautilis, la cualse emplea en la industria alimentaria, puede crecermetabolizando azúcares de cinco átomos de carbono(pentosas); esto permite que crezcan en un productocolateral de la industria del papel que es precisamente unazúcar de cinco átomos de carbono.

2. ¿Qué sucedería si no se adiciona el indicador al caldoglucosado?

No podríamos medir la concentración de iones hidrogeno(H+), también es Utilizado para observar productosintermediaros en caldo glucosado.Mide la producción deacetoina.Alfa naftol: extrae acetoina.KOH: forma undiacilo, formando un anillo de color rosa.

El caldo glucosado funciona como Indicador:

Mostrando un color rojo de metilo (mide concentración deiones H+) En medio ácido y mostrando en medio alcalino uncolor amarillo.

3. ¿Qué son amilasas?

o Las amilasas son aquellas enzimas con función deromper los polisacáridos como el almidón en sucomponente más pequeño que es el monosacárido(ejemplo la glucosa)



o La amilasa es un enzima que tienela función de digerir el glucógeno y el almidón paraformar azúcares simples.

o La amilasa, denominada también sacarosa o ptialina,es un enzima hidrolasa que tiene la función decatalizar la reacción de hidrólisis de los enlaces 1-4 del componente α-Amilasa al digerir el glucógeno yel almidón para formar azúcares simples.

4. ¿Por qué algunos microorganismos no hidrolizan almidón?

Algunos microorganismos no hidrolizan el almidón, esporque no son tan resistentes a la sustancia agregada ennuestro caso el LUGOL y en algunos casos por sernegativas, como es el caso de EscherichiaColi noreaccionó con la sustancia agregada (lugor) y por sergram negativo, son susceptible a este tipo de solución,por lo tanto no hidrolizó.

Sucede todo lo contrario con bacillussubtillis fueresistente al colorante o sustancia y pudo hidrolizar alalmidón formándose un halo transparente alrededor delalmidón.

VI. DISCUSIONES:

Pedro Garcianos dice: Los hidratos de carbono másinteresantes desde el punto de vista taxonómicos son:pentosas (xilosa, arabinosa, ramnosa), hexosas (glucosa,galactosa, fructosa, manosa), disacáridos (sacarosa, lactosa,maltosa, trehalosa), trisacáridos (rafinosa), polialcoholes(glicerol, manitol, dulcitol, sorbitol), polímeros (almidón,inulina), glucósidos (salicina esculina).

Los carbohidratos de la ración proporcionan más del 50% de laenergía necesaria para el trabajo metabólico, el crecimiento,la reparación, la secreción, la absorción, la excreción y eltrabajo mecánico.


http://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcares

http://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolasa

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima


El metabolismo de CHOs incluye las reacciones queexperimentan los CHOs de orígenes alimentarios o los formadosa partir de compuestos diferentes a los CHOs. La oxidación deeste tipo de glúcidos proporciona energía, se almacenan comoglucógeno, sirven para la síntesis de aminoácidos noesenciales y ante el exceso de CHOs se favorece la síntesisde ácidos grasos.

Gluconeogénesis es el proceso de formación de carbohidratos apartir de ácidos grasos y proteínas, en lugar de hacerlo decarbohidratos. Intervienen, además del piruvato, otrossustratos como aminoácidos y glicerol. Se realiza en elcitosol de las células hepáticas y en él intervienen lasenzimas glucosa-6-fosfatasa, fructosa 1,6-bifosfatasa yfosfoenolpiruvatocarboxicinasa, en lugar de hexocinasa,fosfofructocinasa y piruvatocinasa, respectivamente, que sonestas últimas las enzimas que intervienen en la glucolisis.

Según Roberto Alarcón–2001: Las bacterias son capaces demetabolizar la mayoría de los carbohidratos, ya sea poroxidación o por fermentación, originando una serie deproductos intermedios que permiten diferenciar diversasespecies; el metabolismo provoca una acidicacion del medioque se pone manifiesto por el viraje de un indicador de pH. Aveces, la acidificación se acompaña de producción de gas queaparece formando burbujas y resquebrajamiento en los mediossólidos, o puede recogerse en una campana de Durham en losmedios líquidos.

VII. BIBLIOGRAFIA http://biosb2.blogspot.com/2009/11/identificacion-de-

amilasas.html Aspectos básicos de bioquímica clínica - Jacobo Díaz

Portillo, María Teresa Fernández del Barrio, FernandoParedes Salido


http://biosb2.blogspot.com/2009/11/identificacion-de-amilasas.html

http://biosb2.blogspot.com/2009/11/identificacion-de-amilasas.html


http://www.monografias.com/trabajos15/microorganismos/microorganismos.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Amilasa

METABOLISMO DE LOS LIPIDOS

I. INTRODUCCIONLas grasas son esteres del glicerol y los ácidos grasos.Los microbios utilizan grasas solamente después de lahidrólisis del enlace ester, y las enzimas extracelularesllamadas lipasas son responsables de la reacción.

El resultado final son la formación de glicerol y ácidosgrasos. Las lipasas no son muy específicas y atacan agrasas que tienen ácidos grasos de diferentes longitudesde cadena. Los fosfolipidos son hidrolizados por enzimasque especificas, que son denominadas fosfolipasas,dándoles diferentes designaciones por medio de letrasdependiendo de que el enlace ester se rompa. El resultadode la acción de las lipasas es la liberación de ácidosgrasos y glicerol y todas estas sustancias pueden seratacadas aeróbica o anaeróbicamente por variosmicroorganismos organotróficos.

Los ácidos grasos se oxidan por un procesos llamado Betaoxidación, en el que dos carbonos del acido grasos seseparan en un tiempo dado. En las eucariotas las enzimasse encuentran en los mitocondrias, en tanto que en lasprocariotas son citoplasmáticas. La Coenzima A activaprimero el ácido graso; la oxidación da como resultado laliberación del acetil CoA y la formación de un ácido grasocorto de dos carbonos. El proceso de Beta oxidación serepite y se libera otra molécula de acetil CoA, seefectúan dos reacciones más por separadas de


http://es.wikipedia.org/wiki/Amilasa


deshidrogenación, la primera los electrones se transfierenal flavin – adenosina dinucleotido (FAD), en tanto que lasegunda se transfieren a NAD.

La mayor parte de acidos grasos tienen un número par decarbonos y su oxidación total solo produce Acetil CoA. LaAcetil CoA formada se oxida por la vía del ciclo de ATC ose convierte en hexosa y otros constituyentes celularespor la vía del ciclo del glioxilato.La oxidación de los acidos grasos no progresaadecuadamente hasta que se disponga del acido oxalacetico(derivado principalmente del metabolismo de loscarbohidratos), para que se condense con el Acetil CoA,formada apartir de lso acidos grasos.

II. OBJETIVOS

Observar halos de hidrólisis tributirina por acciónmicrobiana.

Distinguir diversas acciones microbianas frente a lípidosen los medios de cultivo.

III. MATERIALES Y METODOS

III.1. MATERIAL

Material Biológico:

Muestras de caspa y pelos de

cuero cabelludo.

Medio de cultivo:

Agar tributirina



Material de vidrio:

Placas Petri

Otros

Asa bacteriológica

Mechero, otros.

III.2. METODO (PROCEDIEMINTOS)

Tomar una muestra de caspa y pelos de cuero

cabelludo y hacer la siembra en el medio de

Agar tributirina.

Llevar a incubar a 37ºC/24hrs.

Hacer las lecturas. En el caso de Agar

tributirina indicar los halos de hidrólisis.




Añadir muestras de caspa y cuerocabelludo


IV. RESULTADOS

Acción de metabolismo de grasas:Aquí podemos encontrar que experimentalmente parademostrar la actividad hidrolítica de las lipasas, seutiliza un agar tributirina. Este es un agar nutritivosuplementado con el triglicérido tributirina el cualsirve de sustrato. El mismo forma una emulsión que apareceel medio. Luego de la inoculación e incubación mostrarááreas claras alrededor de las colonias (lipólisispositiva), con esto podemos decir que el microorganismo escapaz de secretar lipasas.


Sembramos por puntura

Añadimos Bacillus y E. Coli

Experimentalmente para demostrar la actividad hidrolíticade las lipasas.


V. CUESTIONARIO

1. ¿A qué se debe la transferencia del halo de hidrolisis en el agar tributirina?

Para determinar la transferencia de los halos de hidrolisis hay quehacer pruebas cuantitativas demostradas la actividad amilolítica de losaislamientos por la cantidad de azúcares reductores liberados.

Se inocula aprox. 10 ml de cada cultivo en placas de agar tributirina,Después se incuban a 37°C durante 2 a 4 días, y se observa la formaciónde un halo transparente alrededor de su crecimiento debido a la presenciade lipasas que hidrolizan el gliseril tributirato del medio. Se mide enmilímetros los diámetros de los halos que aparecieron alrededor de lasgotas de cultivo depositadas.

En general, la actividad amilolítica fue mayor en el cuarto día delcultivo. Se destacan los rendimientos de los aislamientos provenientes dehumanos (202, 205 y 208) y el 315 de origen vegetal

2. ¿Se podra aislar organismos lipolíticos del medio ambiental? ¿Dónde y por qué?

Para aislar los organismos lipoliticos, tenemos que procesar y analizarla determinación de los parámetros fisicoquímicos del producto inicial yfinal que donde o el ambiente que se ba realizar.

Como sabemos para preparar a los ORGANISMOS LIPOLITICOS debemos conocerque tiene un diluyente diluciones 10-1 y 10-2. Depositar 0,1mL sobre unaplaca de medio de Sierra modificado o agar tributirina y extender con unavarilla en L. Incubar a 30°C durante 48 horas. Contar las coloniasrodeadas de un halo azul oscuro en el primer medio o las que tienen halo


Utilizando un agartributirina


claro en el segundo, y multiplicar por el factor de dilucióncorrespondiente.

MEDIO DE SIERRA MODIFICADO. Peptona 10 g, cloruro de sodio 5 g, clorurode calcio 0,1 g, extracto de carne 3 g, citrato ferroso 0,2 g, agar 15 g,agua 1 litro. Esterilizar a 120ºC durante 20 minutos. Enfriar a 50ºC,agregar asépticamente 5 mL solución de azul victoria B (0,1 g en 150 mLagua estéril) y 1 mL de tween 80 (9).

AGAR TRIBUTIRINA. Peptona 5 g, extracto de levadura 3 g, tributirina 10g, agar 15 g, agua 1 litro, pH 7,5. Esterilizar a 115ºC durante 15minutos. Agitar para emulsionar y volcar en cajas de Petri estériles(10).

VI. DISCUSIÓN Según Pedro García: Los lípidos no constituyen

cuantitativamente un elemento nutritivo de importanciapara las bacterias; solo unas pocas especies puedenmetabolizar algunos de ellos por contener lipasas,lectinas u otras enzimas. 1. Investigación de la lipasa Selleva acabo sobre cultivo por un agar enriquecido contween 80. La existencia de lipasa se traduce como laaparición de un halo opaco alrededor de las colonias acausa de la precipitación de los ácidos grasos.

Como fase previa a la hidrólisis enzimática es necesarioun pretratamiento que haga accesible la biomasalignocelulósica al ataque enzimático. En este trabajo seha utilizado un pretratamiento de explosión por vapor parafacilitar la hidrólisis enzimática.

Los lípidos son componentes de alto peso molecular. Ladegradación de éstos se lleva a cabo por enzimasextracelulares (las lipasas), que clivan los puentes ésteradicionando una molécula de agua para formar glicerol yácidos grasos.

VII. BIBLIOGRAFÍA:



http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ciencias/tesis102.pdf

http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/

rt/printerFriendly/1646/html

http://www.monografias.com/trabajos15/microorganismos/

microorganismos.shtml

http://books.google.com.pe/books?id=4N8qVKckrUUC&pg=PA117&dq=hidrolisis+enzimatica+de+lipidos+en+medios+de+cultivo+microbiologia&hl=es&sa=X&ei=O96CUuXfO9WrsASv6YCgDw&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q=hidrolisis%20enzimatica%20de%20lipidos%20en%20medios%20de%20cultivo%20microbiologia&f=false


http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/rt/printerFriendly/1646/html

http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/scientarium/rt/printerFriendly/1646/html



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