Lactobacillus

Universidad Autónoma de ciudad Juárez

Instituto de Ciencias Biomédicas

Departamento de Ciencias Químico-Biológicas

Lactobacillus

Christian Avila Luevano

Matricula: 203350

Microbiología I

Ensayo

Abril 2022

Los Lactobacillus son un género de bacterias Gram positivos, anaerobios aerotolerantes en su mayoría, comúnmente denominadas bacterias ácido-lácticas (BAL). Debido a sus características anaerobias presentan propiedades fermentativas, esto a su vez produce un amplio espectro de uso en la industria, permitiendo el desarrollo de productos lácteos en su mayoría. Al no ser bacterias patogénicas y al encontrarse en el microbiota natural del ser humano desencadenan procesos beneficiosos en el organismo.

El proceso metabólico general que se lleva a cabo en los Lactobacillus es el del glucolisis o vía Embden-Meyerhof, esta es considerada una via metabólica universal, puesto que la gran mayoría de los microorganismos la llevan a cabo, independientemente de si son anaerobios o aerobios. En este caso, puesto que se trata de BAL el destino del producto final piruvato es ser reducido a lactato o algún otro metabolito relacionado. [pic 1]

Figura 1. Proceso glucolítico o vía Embden-Meyerhof

El proceso de la glucólisis se lleva a cabo en diez etapas o reacciones, en la que se transforma la glucosa a piruvato. A pesar de que en las primeras reacciones de la vía se consumen dos ATP (las catalizadas por hexoquinasa y por la fosfofructoquinasa), se forman otras dos en la reacción que es catalizada por el fosfoglicerato quinasa y por ultimo se forman un par más en la etapa final del piruvato quinasa. Teniendo así, una ganancia bruta de 4 ATP y una ganancia neta de dos ATP por cada molécula de glucosa degradada. Este proceso tiene una menor producción de energía, sin embargo, se compensa por una mayor velocidad de la vía. Ahora bien, para que la glucólisis pueda seguir llevándose a cabo, es necesaria una reoxidación del NADH a NAD+, ya que la disponibilidad de este nucleótido se encuentra limitada y es imprescindible para el proceso. La forma más común en la que se obtiene esta reoxidación es mediante la reducción del piruvato a través de la catálisis del lactato deshidrogenasa y siendo este mismo el ultimo aceptor de electrones, dando como producto final lactato.

Con relación a los productos obtenidos por parte de la fermentación, se pueden clasificar en distintos grupos. A las bacterias en donde el ácido láctico representa alrededor del 95 % de los productos finales se les denomina homofermentativas, mientras que a las bacterias en donde se produce ácido acético, etanol y dióxido de carbono, además del ácido láctico se le denomina heterofermentativas. Entre las bacterias homofermentativas hay dos divisiones, las homofermentativas obligatorias que se caracterizan por ser incapaces de fermentar las pentosas y el glucanato, mientras que las homofermentativas facultativas cuentan con características de fermentación de las hexosas y también es capaz de fermentar las pentosas y el glucanato.

En la vía de las pentosas fosfato la principal función es la producción de NADPH, el cual constituye la más importante reserva celular de poder reductor para emplearse en procesos biosintéticos. Según Gorbeña (2008), también es la única fuente de ribosa-5-fosfato, la cual es precursora de los ácidos nucleicos e intermediario en su degradación, generando monosacáridos no hexosas con lo que conecta el metabolismo de la glucosa con el de otros sacáridos.

Como se muestra en la figura 2, el proceso es similar con la glucólisis hasta la glucosa-6-fosfato, a partir de esa etapa se produce una deshidratación a 6-fosfoglucono-d-lactona por medio de una enzima que utiliza NADP+ como coenzima. Las reacciones siguen hasta la ribulosa-5-fosfato transformándose en xixulosa-5-fosfato y posterior a esto a gliceraldehído-3-fosfato que es oxidado hasta piruvato, generando como producto final lactato, mientras que el acetil fosfato produce acetato. [pic 2]

Figura 2. Vía de las pentosas.

Según Acevedo (1993), ciertos lactobacilos producen una pseudocatalasa que contiene manganeso y que descompone al peróxido de hidrogeno, por otro lado, Rodríguez (2000) menciona que algunos organismos fermentadores son aerotolerantes, pero no producen superóxido dismutasa o catalasa, puesto que el oxigeno no se reduce y por consecuente no se forman el superóxido ni el peróxido de hidrógeno. Sin embargo, ciertas cepas en presencia de oxígeno producen peróxidos y la oxidación de componentes lípidos producen radicales libres que pueden llegar a ser tóxicos para las bacterias probióticas.

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