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METABOLISMO: Procesos catabólicos   El gradiente hace que los protones tiendan a volver de    nuevo a la matriz a favor d...
METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:      Resumen de la respiración celular
METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:        Resumen de la respiración celularPor cada molécula de...
METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:En condiciones anaerobias, en las células se lleva a cabo laF...
METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.La glucosa se transforma en 2 molécu...
METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.
METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN LÁCTICA.Laglucosa se transforma en 2 moléculas ...
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METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS LÍPIDOS:La principal fuente de reserva energética son lostriacilglicé...
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Metabolismo

  1. 1. NUTRICIÓN CELULAR  FASES:1. Incorporación de nutrientes: Se realiza por procesos de ósmosis, difusión, transporte activo y pasivo, fagocitosis y pinocitosis.2. Digestión extracelular (en el exterior de la célula) y digestión intracelular (por medio de endocitosis, formación de lisosomas,..)3. Metabolismo: conjunto de reacciones anabólicas y catabólicas que tienen lugar en las células, mediante las cuales obtienen energía para mantenerese y regenerar moléculas y estructuras.4. Eliminación de sustancias y desechos:Se realiza por secreción y excreción (procesos realizados por exocitosis).
  2. 2. NUTRICIÓN CELULAR  TIPOS DE NUTRICIÓN CELULAR:1. Autótrofa: Sintetizan todas las moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples (CO2,H2O, NH3, etc). La energía que requieren para este proceso de formación de moléculas la pueden obtener a partir de la energía luminosa (organismos fotoautótrofos) o a partir de la oxidación de moléculas inorgánicas (organismos quimiolitótrofos).2. Heterótrofa: Necesitan materia orgánica para sintetizar su propia materia orgánica. Como fuente de energía utilizan la energía química almacenada en los enlaces covalentes de la materia orgánica que ingieren.
  3. 3. METABOLISMO El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula para satisfacer sus necesidades de materia y energía. Las reacciones que componen el metabolismo son reacciones de óxido-reducción y están catalizadas por enzimas. Las reacciones metabólicas se encuentran agrupadas en rutas metabólicas que encadenan reacciones. Estas rutas metabólicas, en las que el producto de una reacción suele ser el sustrato de la siguiente. Estas rutas metabólicas se suelen llevar a cabo de forma compartimentada dentro de orgánulos. Las reacciones metabólicas se encuentran acopladas energéticamente: en unas se desprende energía y en otras se utiliza esta energía.
  4. 4. METABOLISMOLos procesos metabólicos se pueden agrupar en dos grandesgrupos: CATABOLISMO: Consiste en la descomposición de moléculas orgánicas complejas en moléculas sencillas. En las reacciones metabólicas:a) Se libera energía que puede ser utilizada para otras reacciones o para otros trabajos celulares. b) Se obtienen pequeñas moléculas para las reacciones de síntesis. ANABOLISMO: Consiste en la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas sencillas. Estas reacciones de biosíntesis requieren un aporte de energía.
  5. 5. METABOLISMO INTERMEDIARIOS TRASNPORTADORES EN EL METABOLISMO TRANSPORTADORES DE ELECTRONES Y DE GRUPOS Coenzimas transportadores de electrones: NAD+ (forma oxidada) – NADH + H+ (forma reducida) NADP+ (forma oxidada) – NADPH + H+(forma reducida) FAD+ (forma oxidada) – FADH2 (forma reducida) Coenzimas transportadores de grupos: Coenzima A TRANSPORTADORES DE ENERGÍA: ATP
  6. 6. METABOLISMOPRINCIPALES MECANISMOS DE SÍNTESIS DE ATP EN LA CÉLULA SÍNTESIS A NIVEL DE SUSTRATO Para unir un grupo fosfato al ADP y formar ATP se utiliza la energía liberada en reacciones de hidrólisis de compuestos ricos en energía. FOSFORILACIÓN ACOPLADA AL TRANSPORTE DE ELECTRONES Esta fosforilación se encuentra acoplada al transporte de electrones a traves de la membrana mitocondrial interna o a través de la membrana de los tilacoides del cloroplasto. Si ocurren en la mitocondria se denomina fosforilación oxidativa y si ocurre en el cloroplasto fotofosrilación.
  7. 7. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:1ª FASE:En la mayoría de los seres vivos, la glucosa se oxida en unaruta metabólica llamada glucólisis, que da como resultado 2moléculas de ATP y dos de ácido pirúvico.2ª FASE:-En condiciones aerobias, se produce la respiración celular, donde el ac. Pirúvico es oxidado totalmente a CO2 y H”=, actuando el oxígeno como como aceptor final de electrones.-En condiciones anaerobias, el ac. Pirúvico se convierte en otras moléculas orgánicas sencillas y el aceptor de electrones es una molécula orgánica.
  8. 8. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:1. Glucólisis: Ruta metabólica que se desarrolla en el citosol celular, cuyo objetivo es obtener energía a partir de la glucosa. No necesita oxígeno para su realización y se trata simplemente de una secuencia de más o menos nueve reacciones. A lo largo de éstas, una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido pirúvico. Se produce en todas las células vivas, desde procariotas hasta eucariotas animales y vegetales. Se necesita la energía de 2 moléculas de ATP para iniciar el proceso, pero una vez iniciado se producen 2 moléculas de NADH y 4 de ATP por lo que el balance final es de: 2 NADH y 2 ATP por molécula de glucosa:Glucosa + 2 ADP + 2Pi + 2 NAD+ ==>2 Acido pirúvico + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 Agua
  9. 9. METABOLISMO: Procesos catabólicos:Glucólisis:Glucosa + 2 ADP + 2Pi + 2 NAD+==>2 Acido pirúvico + 2 ATP +2 NADH + 2 H+ + 2 Agua
  10. 10. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:En condiciones aerobias, en las células se lleva a cabo laRESPIRACIÓN CELULAR.La respiración celular comprende, además de la glucólisis, lassiguientes fases:2. Descarboxilación oxidativa: En condiciones aerobias, el piruvato obtenido en la glucólisis pasa a la matriz mitocondrial y mediante un proceso de oxidación y descarboxilación, se forma acetil-CoA. Por cada molécula de glucosa se forman: Dos moléculas de acetilCoA 2 moléculas de NADH 2 CO2
  11. 11. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:2. Ciclo de krebs:  Ruta cíclica.  Se realiza en la matriz mitocondrial.  Por cada molécula de glucosa se obtienen: 4 moléculas de CO2 2 moléculas de ATP(a través del GTP) 6 moléculas de NADH 2 moléculas de FADH2
  12. 12. METABOLISMO: Procesos catabólicosCiclode krebs:
  13. 13. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:4. Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa: Los electrones del NADH y FADH2 son transportados a través de una cadena respiratoria situada en la membrana interna mitocondrial. La cadena de transporte electrónico está constituida por cuatro complejos, que son agrupaciones de proteínas transportadoras. Los e- pasan de transportador en transportador hasta llegar al oxígeno, que es el último aceptor de electrones. Según la hipótesis quimiosmótica, la energía liberada por los electrones en su viaje hacia el oxígeno es utilizada para trasladar protones desde la matriz al espacio intermembrana, lo que genera un gradiente electroquímico en la membrana mitocondrial interna.
  14. 14. METABOLISMO: Procesos catabólicos El gradiente hace que los protones tiendan a volver de nuevo a la matriz a favor de gradiente. El retorno lo hacen a través de la ATP sintetasa, sintetizándose a su paso ATP.
  15. 15. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS: Resumen de la respiración celular
  16. 16. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS: Resumen de la respiración celularPor cada molécula de glucosa, sumando los ATP obtenidosdirectamente y los ATP obtenidos a través de la fosforilaciónoxidativa: Glucólisis……………………….………………8 ATP Descarboxilación del piruvato………….6 ATP Ciclo de Krebs……………………………….24 ATP EN TOTAL…………………………..…………38 ATP
  17. 17. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:En condiciones anaerobias, en las células se lleva a cabo laFERMENTACIÓN CELULAR.Características: El aceptor final de electrones no es el oxígeno, sino una molécula orgánica. La degradación de la glucosa no es completa, y el producto final es otra molécula orgánica, no totalmente oxidadas. El rendimiento energético es de dos moléculas de ATP por molécula de glucosa.Fermentaciones más importantes:F. alcohólica, F. láctica y F. acética.
  18. 18. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.La glucosa se transforma en 2 moléculas de etanol y 2de CO2 produciendo 2 ATP. Se inicia con la glucólisisque forma 2 molec. Piruvato, pierde 1 molec. de CO2dando acetaldehído que se reduce mediante el NADHgenerado en la glucólisis, formando etanol.Larealizan principalmente las levaduras del géneroSaccharomyces.En la industria, tiene interés en la fabricación debebidas alcohólicas como el vino, la cerveza y la sidra.También tiene interés en la fermentación delpan, donde el CO2 , que se desprende el lafermentación, esponja la masa.
  19. 19. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.
  20. 20. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN LÁCTICA.Laglucosa se transforma en 2 moléculas de lactato.produciendo 2 ATP. Se inicia con la glucólisis queforma 2 molec. de piruvato que se reduce mediante elNADH generado en la glucólisis, formando lactato.Larealizan principalmente las bacterias de losgéneros Lactobacillus, Streptococcus o Leuconostoc.Enla industria, tiene interés en la elaboración deproductos lácteos como el queso, la cuajada o el yogur.Estafermentación también ocurre, cuando faltaoxígeno, en células del músculo estriado.
  21. 21. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:FERMENTACIÓN LÁCTICA.
  22. 22. METABOLISMO: Procesos catabólicosCATABOLISMO DE LOS LÍPIDOS:La principal fuente de reserva energética son lostriacilglicéridos. En estos, el glicerol se transformaen dihidroxiacetona que se incorpora a la glucólisisy sigue la vía de la respiración celular hasta elfinal.Los ácidos grasos atraviesan la membrana de lamitocondria uniéndose a la CoA y, ya en la matrizmitocondrial, son degradados mediante una rutallamada -oxidación de los ácidos grasos.
  23. 23. METABOLISMO: Procesos catabólicos ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISMO

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