1. Escuela Nacional Preparatoria
Plantel No. 2 “Erasmo Castellanos Quinto”
Biol. María de Lourdes Roque Hernández
16 de junio de 2011

2. Conjunto de reacciones químicas
que permiten a los seres vivos
intercambiar materia y energía
con el entorno.
Lo que les posibilita construirse a
sí mismos

3. Interacción metabólica total de los Fuente de
organismos en la biosfera. energía Fuente de
Luz solar energía
degradación de
Divide a los organismos en dos compuestos
grupos de acuerdo con la forma orgánicos
química que toman el carbono
de su entorno: autótrofos y
heterótrofos.
Además precisan de un aporte de
nitrógeno necesario para la
biosíntesis de aminoácidos y
bases nitrogenadas.
H2O

4. Metabolismo macroscópico y
Ciclos biogeoquímicos
Intervienen todos los organismos,
existe un equilibrio entre los
productores y los consumidores
de la biosfera.
Se presenta un flujo de energía:
los autótrofos la emplean en
la producción de carbohidratos
ricos en energía y de otros
nutrientes orgánicos que
después emplean como fuente
de energía los heterótrofos.
Se registra una pérdida de energía
libre (útil) y un incremento de
energía degradada (inútil) que se
disipa en forma de calor y ya no
se puede disponer de ella.

5. Nivel célular
Presentan necesidades
de carbono, oxígeno,
nitrógeno y energía.
Actividad celular
coordinada y con
propósitos definidos en
el que colaboran
sistemas enzimáticos
relacionados con
transformaciones de
materia y energía,
llevadas a cabo en las
rutas metabólicas.

6.  Obtención de energía química a
partir de la degradación de
elementos nutritivos ricos en energía
capturados del entorno, o de captura
de energía.
 Convertir las moléculas nutrientes
en precursores de los sillares de las
macromoléculas de la célula.
 Reunir estos sillares para sintetizar
proteínas, ácidos nucleicos, lípidos,
polisacáridos y componentes
celulares.
 Formar y degradar las biomoléculas
que se necesitan en la función
especializada de las células.

7. Las enzimas son unidades
sencillas de la actividad
metabólica, catalizan una
reacción química específica.
Constituyen una cadena o
sistema a través de
intermediarios comunes, que
hacen posible la
transferencia eficaz de
energía química llamadas
secuencias
multienzimáticas.

8. Intervienen en una ruta metabólica
determinada. Precursor
lllllllllllllllllllllll
TA
Comprenden de 2 hasta 20
Sustrato
RU
enzimas que actúan de forma
consecutiva y de modo producto
coordinado.
Los productos de transformación
sucesiva de una ruta se conocen
como intermediarios
metabólicos o metabolitos.
En cada etapa se lleva a cabo un
cambio químico específico
(transferencia, separación, adición
de un átomo, molécula o grupo
ME
funcional específico).
T
AB
A través de estos cambios la
OL
biomolécula captada se va Producto Final
ICA
transformando en un producto final
metabólico.

9. Secuencias multienzimáticas
Lineal
Circular o cíclicas
Ramificada

10. Fase degradativa de Macromoléculas o Polímeros
biomoléculas que
provienen del entorno o
de las propias reservas
de la célula se degradan
a monómeros o sillares
(convergente).
Sillares o monómeros
Liberación de energía
libre.
La energía se conserva
mediante reacciones
enzimáticas en forma de
ATP, o como átomos de
H ricos en energía en el
NADH (fosfato de
dinucleótido de adenina Liberación y
y de nicotina en su forma conservación de
reducida). energía

11. Fase de biosíntetica o
constructora, se
elaboran moléculas
precursoras pequeñas o
sillares que se
incorporan para
construir los
componentes
biomoleculares de las
células (divergente).
Requiere consumo de
energía libre, debido a
que la biosíntesis
ocasiona un incremento
de tamaño y
complejidad de
estructura.
Se libera energía de la
Pocas ruptura de ATP a ADP y
moléculas
precursoras Pi y en ocasiones se
precisa átomos de H de
alta energía que son
cedidos por el NADH.

12. Nutrientes Productos
productores finales
de energía pobres en
energía
Ambas rutas suceden de forma simultánea y sus
velocidades están reguladas de modo independiente

13. Las rutas catabólicas convergen
Proteinas Hidratos de Lípidos
hacia unos pocos productos finales. carbono
Degradación enzimática que se realiza de
forma escalonada través de cierto número Pentosa Hexosa
de reacciones enzimáticas consecutivas: I
Fase I. Degradación Amino Glicerina
de macromoléculas hasta sillares ácidos Glucosa (6C) ácidos
principales. grasos
Fase II. Recolección y transformación II Priruvato
de los diversos sillares a un número 3C
menor de moléculas todavía más
sencillas hasta un producto final común Acetil CoA
(Acetil CoA). 2C
Fase III. El acetil CoA se incorpora al Ciclo del
ciclo de Krebs ruta común en la que se ácido
III
oxida en último término la mayor parte de citrico
los nutrientes que rinden energía y lo
transforman en dióxico de carbono. El
H2O , el amoniaco son otros productos
finales. NH3 H2O CO2

14. Fase I.
Fase II
Fase III

15. Las rutas centrales del
metabolismo, poseen
muchas ramificaciones que
conducen a centenares de
componentes diferentes
Fase
Completa la degradación Anfibólica
Doble Aporta precursores
El catabolismo comienza función
con muchos
componentes celulares El anabolismo se inicia
diversos pero acaba en con las moléculas
una ruta final común, con precursoras sencillas
solamente unos pocos hasta sintetizar una gran
productos finales cantidad de
macromoléculas.

16. Son procesos de dirección Productos
“inversa“, que conducen desde Precursores
un precursor determinado a un
producto dado.
Pueden emplear intermediarios
de reacción diferentes o
reacciones enzimáticas
diferentes en etapas intermedias.
Ambas rutas son catalizadas por
sistemas multienzimáticos.
El catabolismo implica pérdida
de energía mientras que el
anabolismo precisa consumo de
energía.
Son reguladas de forma
independiente
Los cambios químicos
secuenciales que tienen lugar en
cada una de las rutas centrales Productos Precursores
del metabolismo son
virtualmente idénticas en todas
las formas de vida.

17. El metabolismo celular se basa el principio
de economía máxima.
La velocidad del metabolismo está
controlada por las necesidades energéticas
de la célula, en forma de ATP y de NADH y
no por la concentración de los combustibles
celulares (se consume la cantidad de
nutrientes para atender a la velocidad de
empleo de la energía en un instante
determinado).
Las rutas catabólicas son sensibles y
reaccionan frente a las variaciones en las
necesidades energéticas.
Los mecanismos reguladores de las rutas
metabólicas centrales en lo que respecta al
ATP son capaces de responder rápidamente
a las necesidades metabólicas y con gran
sensibilidad.

18. Enzimas Reguladoras o alostéricas
Primera forma de respuesta para la
regulación de las rutas
metabólicas (estimuladoras o
inhibidoras).
Regulación hormonal.
Mensajeros químicos que estimulan
o inhiben alguna actividad
metabólica.
Control de la concentración de un
enzima.
Es el resultado de un balance entre
su velocidad de síntesis y su
velocidad de degradación.

19. Procariontes
Poseen un sistema de
membranas simples que
rodean a la células.
Existe cierto grado de
segregación de algunos
sistemas de enzimas en las
bacterias.
Las enzimas que participan en
la síntesis de proteínas se
localizan en los ribosomas.
La biosíntesis de fosfolípidos
se realizan en la membrana
celular.

20. Eucariontes
Poseen gránulos internos
dotados de membrana.
Las enzimas que catalizan las
rutas metabólicas se localizan
en compartimentos específicos:

21. Todas las reacciones del metabolismo están ligadas entre sí debido
a que el producto de una reacción se convierte en el sustrato de la
siguiente en las secuencias consecutivas
El metabolismo consiste en una red de reacciones catalizadas por
las enzimas.
Si disminuye el flujo de elementos nutritivos a través de una parte
de esa red o se perturba, toda la red puede experimentar cambios
para contrarrestar o compensar el cambio.
Cada una de las rutas centrales del metabolismo ya sea
catabólicas o anabólicas pueden ajustar su ritmo de acuerdo con
las necesidades del momento en la economía celular.
Las reacciones catabólicas y anabólicas se ajustan para que tenga
lugar del modo más económico posible, a fin de que las pérdidas de
materia y de energía sea lo más pequeña posible

22. I
CL
OB
AT
EM
SAIC
AR
G