1. Metabolismo

2. Metabolismo
• Introducción al metabolismo: conceptos básicos (anabolismo,
catabolismo, autótrofo, heterótrofo).
• Catabolismo y mecanismo general de obtención de energía.
• Panorámica general del catabolismo (glícidos, lípidos y
aminoácidos).
• Fermentaciones y putrefacciones.
• Glicólisis, ciclo de Krebs, β-oxidación. Cadena respiratoria.
Fosforilación oxidativa.
• Esquema general del anabolismo. Autótrofo y heterótrofo.
Significado biológico de la respiración celular.
• Importancia biológica de la fotosíntesis. Tipos de organismos
fotosintéticos. La fase luminosa. La fotofosforilación cíclica.
La fase oscura. Factores que afectan a la intensidad
fotosintética: luz, temperatura y CO2.

3. Criterios de evaluación
• Diferenciar los mecanismos de síntesis de la materia
orgánica respecto de los de degradación y los
intercambios energéticos a ellos asociados.
• Explicar el significado biológico de la respiración celular
indicando las diferencias entre la vía aerobia y la
anaerobia respecto de la rentabilidad energética, los
productos finales originados y el interés industrial de
estos últimos.
• Enumerar los diferentes procesos que tienen lugar en la
fotosíntesis y justificar su importancia como proceso
de biosíntesis, individual para los organismos, pero
también para el mantenimiento de la vida.

4. • Explicar el metabolismo desde un punto de vista global.
Indicar el papel del poder reductor y del ATP en los
procesos metabólicos.
• Definir y localizar: glicólisis, ciclo de Krebs, β–oxidación,
cadena respiratoria y fosforilación oxidativa. Hay que
reconocer a) con que compuesto empieza y con cuál
acaba, b) dónde tiene lugar, c) que se genera (sin
aprender la cuantitativa) y d) para que sirven. De la
gliconeogénesis y lipogénesis hay que saber dónde
empiezan y terminan, dónde tienen lugar y que se
consume (sin aprender cuantitativa).

5. OBSERVACIONES
• En el catabolismo y en el anabolismo no es
preciso aprender cantidades ni tampoco aprender
la estructura de los metabolitos, ni el nombre de
las distintas encimas implicados en las reacciones,
nin os balances.
• Hay que dejar clara la idea de que la energía
liberada en el catabolismo se utiliza en diversos
procesos como son el anabolismo, la generación
de calor o el transporte activo. Utilizar esquemas
generales que ilustren estos aspectos

6. Metabolismo

7. • El METABOLISMO es el conjunto de
reacciones con las que los seres vivos
adquieren, producen y utilizan energía para
sus diferentes funciones

8. El metabolismo tiene cuatro
FUNCIONES específicas:
• 1. Obtener energía química de la degradación de
los nutrientes.
• 2. Convertir las moléculas nutrientes en
precursores.
• 3. Sintetizar las macromoléculas biológicas
necesarias para la célula.
• 4. Sintetizar o degradar biomoléculas,
necesarias para ciertas funciones celulares.

9. RUTAS METABÓLICAS
• Las rutas metabólicas se clasifican en :
• rutas catabólicas (degradativas) o
• rutas anabólicas (biosintéticas).
• rutas anfibólicas (mixtas como el Ciclo de
Krebs)

10. • CATABOLISMO: conjunto de reacciones por las que la
célula degrada los nutrientes
• ANABOLISMO: reacciones mediante las que la célula
sintetiza sus biomoléculas
• Las moléculas reaccionantes, intermediarios y
productos, se denominan METABOLITOS o, también
intermediarios metabólicos.

11. PROPIEDADES DE LAS RUTAS
METABÓLICAS
• 1. Las rutas metabólicas son IRREVERSIBLES
(las rutas, no sus reacciones).
Esto quiere decir que las reacciones entre un
metabolito inicio de una ruta y el metabolito
final son globalmente muy exergónicas. Ello
confiere dirección a las rutas metabólicas.

12. • 2. Cada ruta metabólica tiene una ETAPA
OBLIGADA.
• 3. Las rutas metabólicas se encuentran REGULADAS,
con regulación:
 Alostérica (a nivel metabólico)
 Covalente (a nivel metabólico)
 Control genético (a nivel genético)
http://www2.uah.es/biomodel/c_enlaces/temas_conten.htm
http://web.usal.es/~evillar/degradac.htm

14. El problema de la obtención de la
energía por parte de los seres vivos.
Metabolismo
Catabolismo Anabolismo

16. Fórmula general de la respiración aeróbica
Glucosa + Oxígeno => Dióxido de Carbono + Agua + Energía
C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O + Energía (ATP)
Energía ATP = -686 kcal/mol
http://www.bolivar.udo.edu.ve/biologia/Mitocondrias.htm

19. Funciones en el hialoplasma
• En el hialoplasma se producen muchas de las reacciones
del metabolismo celular, tanto degradativas (catabólicas)
como de síntesis (anabólicas).
• Algunas de las reacciones metabólicas del citosol son:
·Glucólisis que es la degradación de la glucosa.
. Gluconeogénesis síntesis de glucosa a partir de ácido
pirúvico
·Glucogenolisis que es la degradación del glucógeno
·Glucogenogénesis es la biosíntesis del glucógeno.
·Biosíntesis de ac.grasos, aminoácidos, nucleótidos etc.
·Fermentaciones láctica y alcohólica, etc.

20. DEGRADACIÓN DE LOS
AZÚCARES
• Los azúcares son moléculas que al ser oxidadas
liberan energía para la célula, esta oxidación se
lleva a cabo en 2 etapas:
• a) una etapa citosólica a través del proceso de la
glicólisis anaeróbica y
• b) una etapa mitocondrial, a través del proceso de
Respiración Celular, que sucede en condiciones
aeróbicas.

21. GLUCÓLISIS
• Esta ruta presenta las siguientes características:
- Se lleva a cabo en el citosol.
- Sucede en todas las células.
- No requiere de oxígeno (Ruta anaeróbica).
- Todos los intermediarios entre glucosa y
piruvato están fosforilados.
- Se lleva a cabo en 10 pasos (hasta piruvato),
cada uno catalizado por una enzima diferente.
- Tiene un rendimiento neto de 2 moléculas de
ATP.

22. GLUCÓLISIS
• Con qué compuesto comienza e con cual
termina
• Donde tiene lugar
• Qué se genera o forma
• Para qué sirve

23. Glucólisis

33. Fermentación Hialoplasma
g
l NAD+ Pi ADP
u
c
o Glucosa (1) Oxidación Ác. Pirúvico (2)
l (producto inicial) parcial
i ATP (2)
s Ciclo de Krebs. Hialoplasma
i Cadena
transportadora de
s electrones. Mitocondria
Fosforilación
oxidativa.

34. Vías anaeróbicas
• No usan oxígeno
• Producen menos ATP

35. Fermentación
• Dos tipos.
• Empieza con glucólisis
• No metaboliza glucosa a agua y dióxido de
carbono
• Produce sólo 2 ATP
• Pasos que siguen a glucólisis sólo regeneran
NADH + H+

36. RUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO
GLUCOSA
Glucólisis
10 reacciones
sucesivas
Condiciones PIRUVATO Condiciones
anaeróbicas anaeróbicas
Condiciones
2 ETANOL 2CO2 aeróbicas 2 LACTATO
Fermentación Fermentación
Alcohólica 2CO2 Láctica
levaduras en tejido muscular
ausencia de O2 2 ACETIL- S - COA en ausencia de O2
Respiración Celular
seres en presencia de O2

37. FERMENTACIÓN
• Proceso metabólico en el que los carbohidratos y
compuestos afines son oxidados con liberación de
energía, en ausencia de cualquier aceptor de
electrones de procedencia externa (sin O2).
• Tipos :
• F. Alcohólica
• F . Láctica

38. FERMENTACIÓN LÁCTICA
NADH + H+ NAD+
Lactato deshidrogenasa
Piruvato Lactato
La reacción de la fermentación láctica es:
Glucosa + 2ADP + 2Pi ----------------> 2Lactato + 2ATP + 2H2O

39. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
NADH + H+ NAD+
H2O CO2
Piruvato
descarboxilasa
Piruvato Acetaldehído Etanol
La reacción de la fermentación alcohólica es:
Glucosa + 2ADP + 2Pi ------------------> 2Etanol + 2ATP + 2CO2

40. PRODUCTOS DE FERMENTACIÓN
Producto materia prima microorganismo
• Bebidas:
• Cerveza mosto de cereales Saccharomyces cerevisae
• Sidra manzanas Saccharomyces spp.
• Sake arroz Saccharomyces sake
• Whisky cebada Saccharomyces cerevisae
• Vinos uvas Saccharomyces ellipsoideus

41. FERMENTACIÓN
PRODUCTOS
Producto materia prima microorganismo
• Panes:
• panes, pasteles harinas de trigo Saccharomyces cerevisae
• Vegetales:
• Semillas de cacao fruto del cacao Candida krusei,
Geotricum spp.
• Aceitunas aceituna verde Leuconostoc mesenteroides,
Lactobacillus plantarun

42. FERMENTACION
PRODUCTOS
Producto materia prima microorganismo
• Carnes y pescados:
• Jamones curados jamones de cerdo Aspergillus,
Penicillium spp.
• Embutidos
secos carne de cerdo, vaca Pediococcus cerevisiae

43. FERMENTACION
PRODUCTOS
Producto materia prima microorganismo
• Lácteos:
• Suero de
mantequilla leche Lactobacillus bulgaricus
• Quesos
( madurados) cuajada de leche Estárteres lácticos
• Yogurt leche, Streptococcus thermophilus
sólidos de leche Lactobacillus bulgaricus