METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS EN MICROORGANISMOS
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Este documento presenta los resultados de pruebas bioquímicas realizadas para evaluar el metabolismo de aminoácidos en diferentes microorganismos. Se explican las pruebas SIM, caldo triptona y LIA y sus resultados para Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Bacillus subtilis y otras bacterias. Las pruebas miden la producción de ácido sulfhídrico, indol, amoniaco y la descarboxilación de lisina. Aunque hubo algunas discrepancias, la mayoría de los resultados coincidieron con la teoría.
![RESULTADOS TEÓRICOS
+ = prueba positiva ; - = prueba negativa
PRUEBA
Klebsiella
pneumoniae
Escherichia
coli
Bacillus
subtilis
Salmonella
typhi
Shigella flexneri
Staphylococcus
aureus
Pseudomonas
aeruginosa
Proteus
vulgaris
SIM
H2S - - - + - - - +
Indol - + - - + - - +
Movilidad - + + + - - + +
CALDO
TRIPTONA
Amoniaco - + - - + - - +
Indol - + - - + - - +
LIA
Descarboxilación + + + + - + + -
Desaminación - - - - - - - +
H2S - - - + - - - +
KONEMANW, E. [et al]. Diagnóstico microbiológico. 3ª Edición. Ed. Médica Panamericana. 1992. Pág. 183-195.](https://image.slidesharecdn.com/seminario-aminoacidos-definitivo-161229075723/85/METABOLISMO-DE-AMINOACIDOS-EN-MICROORGANISMOS-25-320.jpg)
METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS EN MICROORGANISMOS
- 1. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS QUÍMICO BACTERIÓLOGO PARASITÓLOGO LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA GENERAL SEMINARIO: “METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS” GRUPO 3QM1 EQUIPO 7 :
- 2. Introducción Los microorganismos, además de requerir una fuente de carbono, una de energía necesitan una fuente de nitrógeno para construir su propio material celular. La fuente de nitrógeno, la obtienen a partir de aminoácidos o nitrógeno inorgánico en diferentes estados de oxidación incluyendo el nitrógeno molecular. http://www.fmvz.unam.mx/fmvz/p_estudios/apuntes_bioquimica/Unidad_5.pdf Orgánico Inorgánico Proteínas Nitrógeno molecular Aminoácidos Amonio Bases nitrogenadas Nitritos
- 3. ¿Qué son los aminoácidos? • Los aminoácidos son las unidades que forman a las proteínas. • Son moléculas orgánicas que contienen un grupo amino y un grupo carboxílico. http://www.fmvz.unam.mx/fmvz/p_estudios/apuntes_bioquimica/Unidad_5.pdf
- 4. Metabolismo de aminoácidos http://iqb.fcien.edu.uy/pdf/aminoacidos%20I%202004.pdf Aminoácidos Cetoacido Arginina, Histidina, Valina, Glutamato, Aspartato, Glicina, Serina, Cisteína, Alanina, Prolina, Metionina. Piruvato Oxalacetato Fumarato Succinil CoA Alfacetoglutarato Isoleucina Fenilalanina Tirosina Triptófano Acetoaceto Acetil CoA Lisina Leucina Transaminacion Desaminacion oxidativa Ciclo de la urea
- 5. Descarboxilacion • La descarboxilación de aminoácidos se usa para evaluar el metabolismo de las bacterias en pruebas como el MIO y LIA (Ornitina y Lisina respectivamente) usando un indicador de pH cuando se desamina o descarboxila el medio adquirirá un pH ácido o básico. http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_quimica/R-T20-1-Rgenerales.pdf
- 6. Desaminación Puede adoptar diversas modalidades: Desaminación oxidativa: un aminoácido es transformado en un cetoácido más amoniaco. Enzima: D-amino oxidasa La llevan a cabo los microorganismos aerobios y anaerobios facultativos. MORENO B, “Higiene e inspección de carnes” Días de Santos, España, 2006, p.p. 503-505
- 7. Desaminación reductora: un aminoácido es transformado en un ácido orgánico más amoniaco: Se lleva a cabo por acción enzimática de las bacterias anaerobias estrictas y anaerobias facultativas en condiciones de anaerobiosis. MORENO B, “Higiene e inspección de carnes” Días de Santos, España, 2006, p.p. 503-505
- 8. • Un ejemplo es la desaminación de la glutamina LAGUNA, “Metabolismo de los aminoácidos y de las proteína”
- 9. Objetivos • Realizar pruebas bioquímicas para poner de manifiesto las actividades que llevan a cabo los microorganismos sobre los aminoácidos.
- 10. PROCEDIMIENTO
- 11. Diagrama de flujo Producción de acido sulfhídrico e indol. Sembrar por picadura Incubar los tubos a 37°C durante 24hrs. Observar el resultado e interpretarlo . Medio SIM
- 12. Medio SIM (SULFURO-INDOL-MOTILIDAD) • (S) A partir de tiosulfato de sodio los microorganismos pueden generar ácido sulfhídrico que reacciona con el hierro presente formándose un compuesto de color negro. http://dianayjulian.galeon.com/bioquimicas.htm
- 13. • Producción de Indol (I) El triptófano es un aminoácido constituyente de varias peptonas como la tripteína. Las bacterias que producen la enzima triptofanasa son capaces de hidrolizar y desaminar el triptófano con producción de Indol, acido pirúvico y amoniaco. • La prueba del indol está basada en la formación de un complejo rojo cuando el Indol reacciona con el grupo aldehído p-dimetilaminobenzaldehido. Este es el principio activo del reactivo de Kovacs http://dianayjulian.galeon.com/bioquimicas.htm
- 14. • (M) El agar es el agente solidificante, a esa concentración hace semisólido el medio, condición necesaria para detectar la movilidad, que se evidencia por el enturbiamiento del medio por crecimiento que difunde mas allá de la línea de siembra. http://dianayjulian.galeon.com/bioquimicas.htm
- 15. RESULTADOS – MEDIO SIM 1 2 3 4
- 16. Producción de amoniaco e indol. Inocular con una asada Colocar una tira de papel tornasol en la boca del tubo sujetándolo con el tapón de algodón. Incubar los tubos a 37°C durante 24hrs. Observar el vire del papel tornasol que indica la liberación de amoniaco. Añadir gotas del reactivo de Kovacs o Ehrlich para detectar la producción de indol. Registrar los resultados en la tabla. CaldoTriptona
- 17. Caldo triptona • Producción de amoniaco e Indol http://es.slideshare.net/Prymer/medios-bioqumicos • Reactivo de Kovac´s (alcohol isoamilo, p-dimetilaminobenzaldehído y ácido clorhídrico concentrado) Ehrlich (solución alcohólica de p-dimetilamino benzaldehído) +
- 18. CALDOTRIPTONA
- 19. Producción de lisina-descarboxilasa. Inocular por picadura y estría Incubar los tubos a 37°C durante 24hrs. Interpretar los resultados Medio LIA
- 20. Medio LIA Diferenciar 3 reacciones: • Descarboxilación • Desaminación • Producción de ácido sulfhídrico http://www.britanialab.com/productos/B02106%20REV%2001-LISINA%20HIERRO%20AGAR.pdf
- 21. A: Reacción acida. Color amarillo K: Reacción alcalina. Color violeta R: Reacción alcalina: color rojo K/K: Descarboxilacion lisina K/A: Fermentación glucosa. Descarboxilacion lisina R/A: Desaminación lisina. Fermentación glucosa http://dianayjulian.galeon.com/bioquimicas.htm#LIA_
- 22. Medio LIA
- 23. RESULTADOS LABORATORIO 3 PRUEBA Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Bacillus subtilis Salmonella typhi Shigella flexneri Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Proteus vulgaris EQUIPO 5 6 1 2 7 8 1 2 5 6 3 4 7 8 3 4 SIM H2S - - - - - - + + - - - - - - + + Indol - - + + - - - - - - - + + + - + Movilidad - - - - - - + + - - - + - - + + CALDO TRIPTONA Amoniaco - - + + - - - - - - - + - - - + Indol - - + + - - - - - - - + - - - + LIA Descarboxilación + - + + + + + + + + + + + + - + Desaminación - - - - - - - - - - - - - - + - H2S - - - - - - + + - - - - - + + - + = prueba positiva ; - = prueba negativa
- 24. RESULTADOS LABORATORIO 4 + = prueba positiva ; - = prueba negativa PRUEBA Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Bacillus subtilis Salmonella typhi Shigella flexneri Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Proteus vulgaris EQUIPO 5 6 1 2 7 8 1 2 5 6 3 4 7 8 3 4 SIM H2S - - - - - - + + - - - - - - + + Indol - - + + - - - - - - - - - - - - Movilidad - - + + + + + + - + + - + + + + CALDO TRIPTONA Amoniaco - - + + - - - - - - - - - - - - Indol - - + + - - - - - - - - - - - - LIA Descarboxilación + + + + + + + + - + + + + + - - Desaminación - - - - - - - - - - - - - - + + H2S - - - - - - + + - - - - - - + +
- 25. RESULTADOS TEÓRICOS + = prueba positiva ; - = prueba negativa PRUEBA Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Bacillus subtilis Salmonella typhi Shigella flexneri Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Proteus vulgaris SIM H2S - - - + - - - + Indol - + - - + - - + Movilidad - + + + - - + + CALDO TRIPTONA Amoniaco - + - - + - - + Indol - + - - + - - + LIA Descarboxilación + + + + - + + - Desaminación - - - - - - - + H2S - - - + - - - + KONEMANW, E. [et al]. Diagnóstico microbiológico. 3ª Edición. Ed. Médica Panamericana. 1992. Pág. 183-195.
- 26. Discusión de resultados • Los resultados en ambos laboratorios fueron en algunos casos diferentes debido a errores en la lectura o en la siembra, pero en la mayoría los resultados fueron los mismos. • Donde hubo mas errores fue en el caso de Staphylococcus aureus en el laboratorio 3 entre los equipos 3 y 4. • Los resultados no son confiables debido a que no se incubo según la norma (NOM-210-SSA1-2014) se excedió el tiempo de incubación por 24hrs (48hrs en total de incubación a 37°C), por lo que se pudieron haber obtenido falsos positivos. A pesar de esto, vemos que los resultados son mayormente parecidos.
- 27. Conclusión • Después de realizar las pruebas bioquímicas sabemos que los aminoácidos son moléculas esenciales para los microorganismos que cuentan con enzimas para reducirlos y utilizarlos para obtener energía. • La pruebas bioquímicas son un parámetro de suma importancia para poder conocer el microorganismo problema, aunque se necesitan mas pruebas para confirmar la identificación bacteriana específica. • Se deben de respetar las condiciones de incubación para llevar a cabo las pruebas y así obtener resultados confiables.