DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LA FORMIATO DESHIDROGENASA Y NITRATO REDUCTASA EN Escherichia coli.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Ingeniería Bioquímica

Laboratorio de Bioquímica Microbiana

Práctica No. 4

DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LA FORMIATO DESHIDROGENASA Y NITRATO REDUCTASA EN Escherichia coli.

Grupo: 5IM2 Sección: 2 Equipo: 5

Nombre de los Integrantes del equipo:

Cruz Martínez Brian Kevin.

Gómez Nava Rolando.

Hernández Martínez Edgar.

Ibarra Bustamante Laura.

Nombre de los profesores:

Erika Beatriz Ángeles Morales.

Susana Alfaro Aguilar.

Patricia Mendoza Hernández

Odilia García Aquino

ASPECTO % ASIGNADO CALIFICACIÓN

Hipótesis

Objetivos

Resultados finales

(tabla o gráfica)

Discusión de resultados

Conclusiones

Bibliografía

Fecha de entrega: 28/01/2014

Objetivos

General

De acuerdo a los datos obtenidos por medio de los ensayos experimentales de las actividades correspondientes de las enzimas formiato deshidrogenasa, nitrato reductasa y del complejo formiato deshidrogenasa-nitrato reductasa estos se analizaran y discutirán conforme a los antecedentes.

Específicos

• Analizar la actividad específica de las enzimas nitrato reductasa, formiato deshidrogenasa y complejo nitrato reductasa – formiato deshidrogenasa en condiciones anaerobias con presencia y con ausencia de oligoelementos y nitrato en Escherichia coli.

• Analizar la actividad específica de las enzimas nitrato reductasa, formiato deshidrogenasa y complejo nitrato reductasa – formiato deshidrogenasa en condiciones aerobias con presencia de oligoelementos y nitrato en Escherichia coli.

Hipótesis

Si la nitrato reductasa es la enzima que participa como aceptor final de electrones en la cadena de transporte electrónico anaerobia de Escherichia coli catalizando la reacción de reducción de nitratos a nitritos, siendo inducida por el nitrato, entonces, al inocular E. coli a un medio de cultivo adicionado con nitrato en condiciones anaeróbicas en presencia de oligoelementos se observará actividad óptima de dicha enzima.

Si formiato deshidrogenasa y nitrato reductasa son enzimas presentes en el metabolismo en condiciones anaeróbicas de Escherichia coli y su actividad se ve modificada por la presencia de oligoelementos,que tienen la función de actuar como cofactores de reacciones bioquímicas de dicho metabolismo, entonces, al adicionar oligoelementos a un medio de cultivo con glucosa como fuente de carbono donde se inoculó este microorganismo, la actividad de FoDH y NRed se verá favorecida.

Resultados finales.

Contenido de proteína y Actividades enzimáticas Extracto de células de E. colinativa crecidas en condiciones:

Anaeróbicas Aeróbicas

1

Sin NO3

+

oligoelementos 2

Con NO3

+

oligoelementos 3

Con NO3

Sin

oligoelementos 4

Con NO3

+

oligoelementos

Mg de proteína/ml de extracto 6.58 9.2 23.915 11.61

Actividad específica de FoDHasa (∆A600/min/mg de proteína) 0.0325 0.007065 0.00372 8.18

Actividad específica de NRasa (nmoles de NO2/min/mg de proteína) 4.19 22.18 7.86 1.39

Actividad específica del complejo (nmoles de NO2/min/mg de proteína) 0.759 7.06 2.41 0.499

Discusión de resultados.

Inicialmente es importante mencionar que Escherichia coli es un microorganismo facultativo, lo cual indica que puede utilizar al oxígeno como aceptor final de electrones, pero también es capaz de utilizar otras moléculas como el nitrato con el mismo fin. Debido a esto es posible que durante la experiencia se pueda colocar a dicho microorganismo tanto en condiciones aerobias como anaerobias, obteniendo energía ya sea por medio de vías fermentativas como por vías oxidativas.

En la primer columna de la tabla de resultados se muestra la cantidad de proteína presente por cada mililitro de extracto de células, esto nos da información acerca del crecimiento del microorganismo, ya que durante la generación de biomasa se requieren distintos tipos de proteínas como las enzimas. Se observa que tanto en condiciones aerobias como anaerobias hay crecimiento, en los matraces dos y cuatro el crecimiento es muy similar esto puede deberse a que fueron inoculados bajo las mismas condiciones, sin embargo se observa que en condiciones aerobias hay un mayor crecimiento, lo cual nos indica que bajo estas condiciones los requerimientos energéticos del microorganismo fueron cubiertos de manera más rápida y entonces se pudo comenzar a generar biomasa, en el caso del matraz uno, debido a la ausencia del nitrato, es posible que para la generación de energía se

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