Pruebas bioquímicas para identificación de bacterias

Catalasa (oxidoreductasa del H2O2): esta presente en todos los organismos aeróbicos y en la mayoría de las bacterias anaeróbicas facultativas, pero ausentes en anaerobios obligados. La enzima, que posee caracter intracelular, presenta una gran estabilidad en suelos, debido a su adsorción a coloides. Esta estabilidad ocurre a temperatura ambiente, tanto en suelos con humedad natural, como secos al aire. La actividad de las catalasas puede utilizarse como indicadora de la biomasa y actividad microbiana. Se relación con el numero de organismos aeróbicos y grado de fertilidad del suelo. La enzima es una oxido-reductasa, cuya función, entre otras, es la detoxificación del peróxido de hidrogeno producido durante el metabolismo respiratorio:

H2O2 Catalasa H2O + 1/2 O2

Todos los métodos utilizados para captar la actividad catalasica adicionan H2O2 al suelo, pudiéndose determinar por titulación, o colometria, el resto de H2O2 no utilizado, durante un periodo definido. También es posible medir con una técnica manométrica el O2 liberado al adicionar H2O2 .

Citocromo oxidasa: son proteínas que forman parte de cadenas transportadoras de electrones, propias del metabolismo respirador y fotosintético. Determinar la presencia o ausencia de estas proteínas proporcionara información útil para la clasificación de grupos bacterianos. La prueba de la citocromo C oxidasa detecta la presencia de citocromo C en la bacteria. Se basa en lacapacidad del colorante tetrametil-p-fenilendiamonio de oxidarse al ceder electrones al citocromo C. Este colorante es incoloro en estado reducido y puede oxidarse rapidamente en presencia del citocromo C, produciendo formas coloreadas (azul). Esta prueba permite, por ejemplo, diferenciar la familia Enterobacteriaceae (que carecen de citocromo C) del género Pseudonomas (que posee citocromo C).

4 Fe2+-citocromo c + 8 H+in + O2 → 4 Fe3+-citocromo c + 2 H2O + 4 H+fuera

Fermentación de carbohidratos: la utilización de carbohidratos por parte de bacterias puede ser fermentativa, como sucede en bacterias anaerobias; las bacterias facultativas pueden, ya sea fermentar en ausencia de oxígeno y otro aceptor de electrones, o degradar carbohidratos oxidativamente. Las bacterias aerobias estrictas pueden degradar carbohidratos solo mediante metabolismo oxidativo en presencia de aceptores inorganicos de electrones.

El agar OF se usa para determinar si los bacilos Gram negativos utilizan carbohidratos fermentativa u oxidativamente, o si no los utilizan del todo, lo cual tiene relevancia taxonómica.

La fermentación de carbohidratos produce suficiente acido como para virar los indicadores de pH en los medios de cultivo utilizados con ese fin. Ello no ocurre durante la degradación oxidativa, pues la cantidad de acidos formada es mucho menor, por lo que se requiere de un sistema de detección mas sensible, como el del agar OF.
1. Hidrohalogenación: se refiere a la reacción con haluros de hidrógeno formando alcanos halogenados del modo CH3CH2=CH2 + HX → CH3CHXCH3. Por ejemplo, halogenación con el acido HBr:

Alquino



Los alquinos son hidrocarburos alifaticos con al menos un triple enlace entre dos atomos de carbono. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono. Su fórmula general es CnH2n-2
Nomenclatura
Para que den nombre a los hidrocarburos del tipo alquino se siguen ciertas reglas similares a las de los alquenos.
1. Se toma como cadena principal la cadena continua mas larga que contenga el o los triples enlaces.

2. La cadena se numera de forma que los atomos del carbono del triple enlace tengan los números mas bajos posibles.
3. Dicha cadena principal se nombra con la terminación -ino, especificando el número de atomos de carbono de dicha cadena con un prefijo (et- dos, prop- tres, but- cuatro; pent-; hex-; etc). Ej.: propino, CH3-C CH.
4. En caso necesario, la posición del triple enlace se indica mediante el menor número que lecorresponde a uno de los atomos de carbono del enlace triple. Dicho número se sitúa antes de la terminación -ino. Ej.: CH3-CH2-CH2-CH2-C C-CH3, hept-2-ino.
5. Si hay varios triples enlaces, se indica con los prefijos di, tri, tetra Ej.: octa-1,3,5,7-tetraino, HC C-C C-C C-C CH.
6. Si existen dobles y triples enlaces, se da el número mas bajo al doble enlace. Ej.: pent-2-en-4-ino, CH3-CH=CH-C CH
7. Los sustituyentes tales como atomos de halógeno o grupos alquilo se indican mediante su nombre y un número, de la misma forma que para el caso de los alcanos. Ej.: 3-cloropropino, HC C-CH2Cl; 2,5-dimetilhex-3-ino, CH3-C(CH3)-C C-C(CH3)-CH3.
NOMENCLATURA DE ALQUINOS
CH CH etino(acetileno) CH3–C CH propino
CH3–CH2–C CH 1-butino CH3-C C-CH3 2-butino
CH C- etinilo CH C-CH2– 2-propinilo
CH3–C C- 1-propinino CH3–CH2–CH2–C CH 1-pentino
Propiedades físicas
Son insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes organicos usuales y de baja polaridad: ligroína, éter, benceno, tetracloruro de carbono. Son menos densos que el agua y sus puntos de ebullición muestran el aumento usual con el incremento del número de carbonos y el efecto habitual de ramificación de las cadenas. Los puntos de ebullición son casi los mismos quepara los alcanos o alquenos con el mismo esqueleto carbonado.
Los tres primeros términos son gases; los demas son líquidos o sólidos. A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad, el punto de fusión y el punto de ebullición.
Los acetilenos son compuestos de baja polaridad, por lo cual sus propiedades físicas son muy semejantes a la de los alquenos y alcanos.

Propiedades químicas
Los alquinos pueden ser hidrogenados por dar los cis-alquenos correspondientes con hidrógeno en presencia de un catalizador de paladio sobre sulfato de bario o sobre carbonato calcico parcialmente envenenado con óxido de plomo. Si se utiliza paladio sobre carbón activo el producto obtenido suele ser el alcano correspondiente.
HC≡CH + H2 → CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3
Aunque la densidad de electrones y con esto de carga negativa en el triple enlace es elevada pueden ser atacados por nucleófilos. La razón se encuentra en la relativa estabilidad del anión de vinilo formado.
Frente a bases fuertes como el sodio en disolución amoniacal, el bromomagnesiano de etilo etc. reaccionan como acidos débiles. Ya con el agua sus sales se hidrolizan para dar de nuevo el alquino libre.
Así como los alquenos, los alquinos participan en halogenación e hidrohalogenaciónAplicaciones
La mayor parte de los alquinos se fabrica en forma de acetileno. A su vez, una buena parte del acetileno se utiliza como combustible en la soldadura a gas debido a las elevadas temperaturas alcanzadas.
En la industria química los alquinos son importantes productos de partida por ejemplo en la síntesis del PVC (adición de HCl) de caucho artificial etc.
El grupo alquino esta presente en algunos farmacos citostaticos.
Los polímeros generados a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores organicos y pueden ser dotados parecido al silicio aunque se trata de materiales flexibles.
Analítica
Los alquinos decolorean una solución acida de permanganato de potasio y el agua de bromo. Si se trata de alquinos terminales (con el triple enlace a uno de los carbonos fi
Para la prueba de OF se inoculan 2 tubos. Uno se sella ensuperficie para evitar el contacto con el oxígeno y ofrece así condiciones anaerobias que propician la fermentación. El otro se mantiene expuesto al aire, lo que facilita la difusión de oxígeno y por tanto la oxidación del carbohidrato en las capas superficiales del medio

Si se inocula una bacteria que solo es capaz de utilizar oxidativamente el carbohidrato, produce una cantidad muy pequeña de acido, la superficie del tubo sin sellar se pondra amarilla y el fondo permanecera verde; el tubo sellado permanecera verde. En este caso, la bacteria se considera oxidadora.

Si la bacteria inoculada, ademas de oxidar el carbohidrato, es capaz de utilizarlo fermentativamente, ambos tubos se podran totalmente amarillos, en este caso, la bacteria se considera fermentadora.

Si el microorganismo inoculado no metaboliza el carbohidrato, el tubo sin sellar no se altera o se alcaliniza debido al metabolismo oxidativo de las peptonas, mientras que el tubo sellado no cambia. En este caso, la bacteria se considera inerte.

Vía de Entner-Doudoroff

Vía de Embden- Meyerhof

Prueba del indol: es un componente del aminoacido triptófano. Algunas bacterias tienen la capacidad de romper el triptófano con fines nutritivos, utilizando la enzima triptofanasaófano puede detectarse la presencia del indol mediante el reactivo de Kovac, que es amarillo yque, al reaccionar con el indol, produce un color rojo sobre la superficie del tubo de ensayo. Cuando se rompe el triptófano puede detectarse la presencia del indol mediante el reactivo de Kovac, que es amarillo y que, al reaccionar con el indol, produce un color rojo sobre la superficie del tubo de ensayo.


Citrato de Simmnons: para la presencia de microorganismos que pueden utilizar el citrato como única fuente de carbono y energía y el amoniaco como fuente principal de nitrógeno y se emplea para diferenciar a los distintos miembros de las Enterobacteriaceae. Sobre la superficie del medio, que contiene como indicador azul de bromotimol, se inoculan las bacterias en pendientes y la utilización del citrato se demuestra por la reacción alcalina y el cambio de coloración del indicador, que se pasa de verde oscuro azul claro. E. coli, Shigella, Edwardsiella y Yersinia no utilizan el citrato, mientras que Serratia, Enterobacter, Klebsiella y Proteus dan resulados positivos.