Presentación Potencial de Membrana Potencial Electroquímico y Potencial de Protón
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Potencial de la Membrana:Potencial Electroquímico vs. Potencial de Protones
Equipo # 2: MicroRumiesMariamlyd Pagan Díaz
Alexandra Alemán RiveraJuliany Rivera Calo
Julio J. Feliciano CaraballoHaydie J. Laboy Ramírez
Maryditza Cedeño
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ObjetivosDescribir:
Potencial de membrana Potencial de protones Potencial electroquímico Solutos compatibles
Relación entre los potenciales y su importancia
Cómo una bacteria puede crecer en diferentes pH, según estos potenciales
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Funciones de la membrana:Delimita y protege las célulasActúa como una barrera selectivamente permeable
impide el intercambio libre de sustancias de un lado a otro
Permite el paso o transporte de solutos de un lado a otro de la célula
Regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula según un gradiente de concentración
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Quimiosmosis Difusión de iones a través de una membrana Específicamente es el movimiento protones (H+) Se moverán de mayor a menor concentración
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Propuesta por Peter Mitchell en el 1960Teoría:
Una concentración de protones sirve como almacén de energía
La mayoría de los ATPs se forman debido a este movimiento
Un protón sale fuera de la célula mediante una reacción exergónica
Cuando el protón entra se libera energía
Teoría quimiosmótica
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Teoría quimiosmótica
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Potencial de protones (Δp)
Diferencia de concentración de protón a través de la membrana
Importante para energizar la membranaLas bacterias lo producen para realizar trabajoOcasiona un cambio en pHEstablece un potencial de membrana
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Potencial de la membrana (ΔΨ)Diferencia de potencial entre el interior de la
célula y el fluido a su alrededorDepende de:
Polaridad del ión Permeabilidad de la membrana Concentración del ión
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Potencial electroquímicoDiferencia de iones en ambos lados de la
membrana
Potencial Químico + Potencial Eléctrico Químico: ocasionado por un cambio en pH Eléctrico: se establece por el potencial de
membrana
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Relación entre el potencial de la membrana y cambios en pH
No ocurren a la par cuando el protón es translocado a través de la membrana
Para que se de un cambio en pH, tiene que haber neutralidad eléctrica.
Si hay intercambio de cargas, no se desarrolla un ΔΨ
Si hay un alto ΔΨ, no se puede generar un alto ΔpH
Bacterias…
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Crecimiento bacteriano de acuerdo a pHUn cambio en el potencial de membrana y pH afecta
al potencial de protonesEsto se vera afectado dependiendo del pH del
ambiente. Neutrófilos Acidófilos Alcalofilos
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Neutrófilos La mayoría de las bacterias pertenecen a esta
clasificación. Modifican el pH del medio para resistir ambientes
relativamente ácidos o alcalinos. Existen mecanismos que controlan el pH interior.
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Neutrófilos: Modificación del pH interior
Ejemplo: El pH interior de un neutrófilo se torna ácido.
S. typhimurium
http://www.raw-milk-facts.com/images/SalmonellaTyphimuriumPic.jpg
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Acidófilos
Necesitan altas concentraciones de H+ para mantener la integridad de la membrana.
Ejemplos de acidófilos lo son:
T. ferrooxidans y Picrophilus oshimae
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Acidófilos
T. Ferrooxidans
https://www.codelcoeduca.cl/images/proceso-productivo/biolixiviacion/thiobacillus-ferrooxidans.jpg
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Alcalófilos
Producen enzimas hidrolíticas como proteasas y lipasas.
Enfrentan problemas bioenergéticos por vivir en pH alto.
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Ejemplo de Alcalófilo: B. firmus
http://www.microbiologyatlas.kvl.dk/biologi/english/winpic.asp?title=Bacillus+firmus&description=Long+rods+with+a+diameter+of+<+0.9+µm.+Spores+are+ellipsoidal+and+do+not+cause+bulging+of+the+sporangia.&id=861
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Solutos compatiblesComponentes de bajo peso molecularAltamente solubles en aguaNo tienen cargaProtectores enzimáticosUtilizados para ajustar la actividad de agua
citoplásmica
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Protector de la actividad enzimáticaLe permite a los organismos
balancear su presión osmótica obtener agua aumentando, su concentración de
solutos solubles intracelulares
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Datos importantesDefiniciones de potenciales Neutrófilos:
Δp depende de ΔψAcidófilos:
Δp depende de ΔpHAlcalófilos:
Δp depende de Δψ Solutos Compatibles:
Balance de presión osmótica
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ReferenciasGonzález, Juan C., and Antonio Peña. "Estrategias de
adaptación de microorganismos halófilos y Debaryomyces hansenii (Levadura halófila)." Revista Latinoamericana de Microbiología 44(2002): 137-156.
Madigan, Michael T., John M. Martinko, David P. Clark, and Paul V. Dunlap. Brock Biology of Microorganisms. 12. USA: Benjamin Cummings, 2008.
Nicholls, David, José Ignacio García de Gurtubay García, and Eduardo Rial Zueco. Bioenergetics- An introduction to the Chemiosmotic Theory. New York: Reverte, 1987.
White, David. The Physiology and Biochemistry of Prokaryotes. New York: Oxford University Press, 1995.
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Juro, en mi honor que no he incurrido en actos de deshonestidad académica en la preparación del trabajo que hoy someto.
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