Rotas metabólicas e microrganismos

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Rotas Metabólicas
Mecanismo de Entner- Doudoroff (ED)
� Mecanismo para a degradação de açúcares (ácido glucônico
ácido glucorônico e ácido galactorônico);
� Presente em alguns microrganismos como Pseudomonas 
saccarhophila, Alcaligenes eutrophus, Rhizobium japonicum
Xanthomonas phaseoli, Thiobacillus ferrooxidans
Zymomonas mobilis;
� E. coli: Pode ocorrer a via glicolítica e/ou mecanismo de 
Entner-Doudoroff, dependendo do substrato, glicose ou 
gluconato.
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HHHH
1 ATP 2 ATP
Via das Pentoses-Fosfato
� Via alternativa à glicólise – produção de NADPH e Ribose-5 fosfato 
a partir da oxidação de Glicose-6 fosfato
� NADH – participa do processo que utiliza energia livre da oxida
metabólica para sintetizar ATP (fosforilação oxidativa);
� NADPH – envolvida em processos que utilizam a energia livre da 
oxidação metabólica para a biossíntese redutora;
� Os tecidos mais envolvidos na biossíntese de ácidos graxos e 
colesterol, como fígado, glândulas mamárias, tecido adiposo e có
adrenal) são ricos em enzimas da via;
� Presente em mamíferos, especialmente no fígado e em 
microrganismos;
Via das Pentoses Fosfato
Respiração Anaeróbica
Respiração Anaeróbica
Formação de Metano
- Bactérias metanogênicas: Methanobacterium, 
Methanosarcina e Methanolobus;
- Processo anaeróbio
- Substratos: hidrogênio molecular, gás carbônico, ácido 
fórmico, etc.
CH3-OH + H2 →→→→ CH4 + H2O
CO2 + 4H2 →→→→ CH4 + 2H2O
4H-COOH →→→→ CH4 + 3CO2 + H2O 
Metanogênese: Uma das fases do tratamento anaeróbio de 
esgotos.
Fermentação Alcoólica
-Piruvato descarboxilase: baixa especificidade e é inibida por 
sulfito.
- Álcool desidrogenase: inbida por sulfito.
Fermentação Alcoólica
Glicerol
Propriedades do Glicerol
Descarboxilase 
pirúvica
Álcoois superiores
Ácido succínico
- agente microbiano natural.
Fermentação Lática
Fermentação ácido mista
Fermentação acetona-butanol
� Produção de butanol e acetona;
� Via petroquímica é mais econômica;
� Clostridium acetobutylicum – principal microrganismo;
� Butanol é o principal produto, seguido por acetona e etanol 
(6:3:1), além de ácidos orgânicos, CO2, H2, acetilmetilcarbinol e 
álcoois superiores.
Glicose →→→→→→→→→→→→ Piruvato→→→→ acetil-CoA→→→→ acetoacetil-CoA
→→→→
acetoacetil-CoA→→→→ acetoacetato→→→→ ACETONA
↓↓↓↓
Butiril-CoA→→→→ butiraldeído→→→→ BUTANOL
Glicólise
Microrganismos e meios de cultura 
para utilização industrial
Fontes de microrganismos
� Isolamento a partir de recursos naturais;
� Coleções de culturas
� Obtenção de mutantes;
� Obtenção de microrganismos recombinantes.
Características desejáveis dos microrganismos
� Apresentar elevada eficiência na conversão S→P;
� Permitir o máximo de acúmulo de P no meio;
� Não produzir substâncias incompatíveis com o produto;
� Apresentar comportamento fisiológico estável;
� Não ser patogênico;
� Não exigir condições de processo muito complexas;
� Não exigir meios de cultura dispendiosos;
� Permitir a rápida liberação de produto para o meio.
Características desejáveis de meios de cultivo
� De menor custo possível;
� Atender as necessidades nutricionais dos 
microrganismos
� Auxiliar no controle do processo, como por exemplo, 
ser um meio tamponado;
� Não provocar problemas na recuperação do produto;
� Os componentes devem ser estáveis ao 
armazenamento em depósito;
� Apresentar composição pouco variável;
� Não causar dificuldades no tratamento final do 
eflutente.
Métodos para avaliação da concentração 
de células
úmido
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