Este documento describe los procesos de anabolismo y catabolismo. Explica que el anabolismo involucra reacciones de síntesis que construyen moléculas complejas a partir de moléculas más simples, mientras que el catabolismo involucra reacciones de degradación que degradan moléculas complejas en moléculas más simples para liberar energía. También describe los tipos de anabolismo autótrofo como la fotosíntesis y la quimiosíntesis, así como los tipos de catabolismo como

1. Anabolismo y catabolismo
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2. Metabolismo
● ¿Que es el metabolismo?
Se define el metabolismo como el conjunto de todas las
reacciones químicas catalizadas por enzimas que se producen
en la célula. Es una actividad coordinada y con propósitos
definidos en la que cooperan muchos sistemas
multienzimáticos.
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3. Funciones específicas:
El metabolismo desempeña cuatro funciones específicas:
1)Obtener energía química del entorno, a partir de la luz
solar o de la degradación de moléculas ricas en energía.
2)Transformar las moléculas nutrientes en precursores de las
macromoléculas celulares.
3)Sintetizar las macromoléculas celulares a partir de los
precursores.
4)Formar y degradar las biomoléculas necesarias para las
funciones especializadas de las células (hormonas,
neurotransmisores...).
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4. Catabolismo
• CONCEPTO
• TIPOS
• RESPIRACIÓN
• CATABOLISMO GLÚCIDOS: ◦ GLUCÓLISIS ◦ CICLO DE KREBS ◦
CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES RESPIRATORIA ◦
RENDIMIENTO ENERGÉTICO ◦
• CATABOLISMO LÍPIDOS ◦ B OXIDACIÓN ◦ CONEXIÓN CON
RESPIRACIÓN ◦ RENDIMIENTO ENERGÉTICO
• CATABOLISMO PROTEÍNAS
• CATABOLISMO A. NUCLEICOS
• FERMENTACIÓN: ALCOHÓLICA ◦ LÁCTICA
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5. ¿Qué es catabolismo?
• Catabolismo es un vocablo que proviene del griego kato, que significa
‘hacia abajo’, y ballein, que quiere decir ‘lanzar’.
• El catabolismo es la parte del proceso metabólico mediante en la cual
se degradan, reducen u oxidan diferentes nutrientes orgánicos a sus
formas más simples para que el cuerpo las asimile y las transforme en
energía. Esta energía es esencial para el funcionamiento del
anabolismo.
• La energía que se libera se almacena en moléculas de adenosín
trifosfato (ATP), y así la célula puede realizar acciones vitales como la
contracción muscular y la síntesis de moléculas.
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6. Funciones del catabolismo
• Degradar los nutrientes orgánicos.
• Extraer la energía química de los nutrientes degradados para ser
utilizada por el cuerpo.
• Nutrir al organismo utilizando los tejidos cuando hay carencia de
alimentos.
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7. Tipos
• FERMENTACIÓN: si se trata de una molécula orgánica
• RESPIRACIÓN: si se trata de un compuesto inorgánico
- AERÓBICA O2
- ANAERÓBICA NO3 SO4
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8. Etapas del catabolismo
• Las grandes moléculas orgánicas, como las proteínas, polisacáridos o
lípidos, son degradadas a aminoácidos, monosacáridos y ácidos
grasos.
• Las moléculas pequeñas son llevadas a las células y se transforman en
moléculas aún más simples, liberando energía durante el proceso.
• Finalmente, se oxidan las coenzimas en la cadena transportadora de
electrones.
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9. Respiración
Reacciones químicas de degradación de compuestos orgánicos
complejos para obtener energía en forma de ATP, útil para la célula.
En estas vías catabólicas se degradan glúcidos, lípidos, proteínas o
ácidos nucleicos que previamente han sido digeridos y absorbidos por
las células.
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10. Catabolismo de glúcidos
Consiste en la oxidación completa de glucosa en presencia de O2.
No se realiza en un solo paso sino en una serie de rutas metabólicas
que permiten la degradación progresiva de la glucosa.
Es una ruta prácticamente universal (salvo las bacterias) se da tanto en
organismos autótrofos como en organismos heterótrofos, la única
diferencia es el origen de los nutrientes (en autótrofos proceden de la
fotosíntesis y en heterótrofos de los alimentos).
Tiene lugar en tres fases: Glucólisis (en el citoplasma), Ciclo de Krebs
(en la matriz mitocondrial) y cadena de transporte de electrones
respiratoria (en la membrana interna mitocondrial).
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13. Catabolismo de lípidos
Las grasas tienen un alto valor calórico, en animales constituyen la
reserva energética a largo plazo: a partir de 1g de grasa se obtienen
unas 9,5Kcal
Los triglicéridos de la dieta o de la reserva adiposa se hidrolizan
mediante lipasas específicas en el hígado o en el intestino delgado,
también se pueden utilizar los fosfolípidos (que además de glicerina y 2
a. grasos liberan el alcohol de cadena larga y un grupo fosfato)
La principal fuente energética son los ácidos grasos que antes de entrar
en los procesos respiratorios deben sufrir una serie de reacciones
químicas catabólicas para obtener acetil-coA
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15. Conexión con los procesos de respiración
La glicerina de los triglicéridos se transforma enzimáticamente en DHA
y entra en respiración en la glucolisis
Los ácidos grasos van a ser transformados en Acetil-coA mediante la b-
oxidación.
Los acetil-coA obtenidos entrarán en respiración en el ciclo de Krebs
Los grupos fosfato se excretan, se emplean para sintetizar ATP o para
llevar a cabo otro tipo de fosforilaciones Los alcoholes de cadena larga
pueden modificarse para entrar en respiración en la glucólisis o
reutilizarse para biosíntesis
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17. Catabolismo de proteínas
El catabolismo de proteínas consiste en la transformación de las
proteínas en aminoácidos y compuestos derivados simples para su
transporte dentro de la célula a través de la membrana plasmática y,
en última instancia, su polimerización en nuevas proteínas a través del
uso de los ácidos ribonucleicos (ARN) y ribosomas.
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19. Catabolismo de Ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos únicamente se catabolizan para la renovación de
los mismos. El ADN y el ARN se hidrolizan primero por la acción de
enzimas nucleasas. Los nucleótidos obtenidos se rompen en pentosas,
fosfatos y bases para formar nuevas moléculas de ácidos nucleicos. La
degradación de las bases puede formar urea o ácido úrico que es
eliminado.
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21. Fermentación
La fermentación es un tipo de reacción catabólica en la que se reduce
un compuesto orgánico (en la respiración es inorgánico) que constituye
el aceptor final de los electrones.
En fermentación no interviene la cadena de transporte de electrones
respiratoria, es un proceso anaerobio La síntesis de ATP se produce no
por fosforilación oxidativa mediante ATP sintetasas, sino por
fosforilación a nivel de sustrato.
Suponen una menor rentabilidad energética a partir de una glucosa
que se cataboliza por fermentación permite obtener sólo 2 ATP (frente
a los 38 de la respiración).
Sirven para regenerar NADH reducido en las primeras fases de la
glucolisis.
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22. Se trata de reacciones propias de bacterias y levaduras (fermentación
alcohólica y láctica) aunque también se produce en las células
musculares en condiciones anaerobias (en este caso sólo se produce la
fermentación láctica; en cualquier caso la acumulación de lactato en
las células musculares no es la causa de las agujetas.
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23. Fermentación alcohólica
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24. Fermentacion lactica
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25. Anabolismo
• CONCEPTO
• TIPOS
• ANABOLISMO AUTÓTROFO:
◦ FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA O VEGETAL ◦ FASE LUMINOSA ◦ FASE
OSCURA ◦ FACTORES
◦ QUIMIOSÍNTESIS: ◦ FASES
• ANABOLISMO HETERÓTROFO: ◦ GLÚCIDOS ◦ LÍPIDOS ◦ PROTEÍNAS ◦
A. NUCLEICOS.
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26. ¿Qué es anabolismo?
• La palabra anabolismo viene del griego ana, que significa ‘hacia
arriba’, y ballein, que podemos traducir como ‘lanzar’.
• El anabolismo es una de las dos partes en las que se divide el
metabolismo, que también es conocido con el nombre de biosíntesis.
• El anabolismo es una reacción química constructiva donde se
sintetizan moléculas complejas a partir de otras más simples que
pueden ser orgánicas o inorgánicas. Así las moléculas pueden crecer y
renovarse, o ser almacenadas como reservas de energía.
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27. Funciones del anabolismo
• Aumentar la masa muscular.
• Formar los componentes y tejidos celulares del crecimiento.
• Almacenar energía.
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28. Etapas del anabolismo
• En la primera etapa se producen precursores, como los aminoácidos,
monosacáridos y otros.
• Luego, los precursores se activan, utilizando energía del adenosín
trifosfato (ATP).
• En la tercera etapa, se producen moléculas más complejas, como las
proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.
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29. Anabolismo
Definición: Conjunto de reacciones químicas del metabolismo de
síntesis de compuestos químicos complejos, a partir de moléculas
sencillas mediante reacciones químicas de reducción en las que se
requiere energía en forma de ATP.
Tipos:
• A partir de moléculas inorgánicas H2O, CO2 , NO3-… : AUTÓTROFO
• A partir de moléculas orgánicas precursores de biomoléculas de
mayor tamaño y complejidad: monosacáridos, aa, a. grasos,
nucleótidos … : HETERÓTROFO
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30. Anabolismo autótrofo
Si la fuente de energía es luminosa se lleva a cabo por FOTOSÍNTESIS
(Plantas, algas, cianobacterias y bacterias fotosintéticas)
Si la fuente de energía es la que se obtiene a partir de otras reacciones
químicas redox se lleva a cabo por QUIMIOSÍNTESIS (Bacterias
quimioautótrofas)
Los seres vivos autótrofos son los productores, la base de todas las
cadenas tróficas, permiten la puesta en marcha de todos los ciclos
biogeoquímicos
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31. Fotosíntesis
La fotosíntesis se define como un conjunto de reacciones metabólicas
que se dan en organismos fotoautótrofos, en los que se transforma
energía luminosa en energía química; generando materia orgánica a
partir de materia inorgánica.
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33. Fotosíntesis oxigénica o vegetal
Conjunto de reacciones químicas de síntesis de glucosa a partir de CO2
y H2O utilizando para ello la energía solar, en este proceso se
desprende O2.
Este proceso tiene una serie de implicaciones biológicas muy
importantes, ya que constituye el origen de toda la materia orgánica
del planeta (productores), ha permitido la enorme diversidad de vida
actual (origen de las células eucariotas) y es la causa de la aparición del
O2 en la atmósfera (la atmósfera de la tierra primitiva carecía de
oxígeno).
Se lleva a cabo en el cloroplasto de las células eucariotas, en dos fases:
la fase luminosa y la fase oscura.
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34. Fase luminosa
Requiere la presencia de luz directa.
La energía luminosa hace que los e- de la clorofila se emitan,
generando energía que se puede desprender en forma de calor, emitir
como fluorescencia o utilizarse para llevar a cabo reacciones químicas.
La fase luminosa consiste en absorber energía luminosa por parte de la
clorofila y otros pigmentos fotosintéticos. Un pigmento es una
sustancia coloreada ya que absorbe luz de una determinada longitud
de onda
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35. Fase oscura
No requiere energía luminosa directamente, ni clorofila, aunque si
necesita los productos obtenidos en la fase luminosa
En esta fase se usa el ATP y el NADPH de la fase luminosa para
sintetizar materia orgánica a partir de materia inorgánica (CO2 ,
nitratos, nitritos, sulfatos …)
La síntesis de compuestos de C se lleva a cabo mediante el ciclo de
Calvin que tiene lugar en el estroma del cloroplasto
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36. Factores que afectan a la fotosíntesis
◦ Temperatura: Afecta a la actividad enzimática; en general cuanto
mayor es la temperatura, mayor rendimiento fotosintético; depende
de las especies
◦ Concentración de CO2 : En general cuanto mayor es la concentración
de CO2 mayor rendimiento fotosintético, hasta que se alcanza la
saturación enzimática
◦ Concentración de O2 : Cuanto mayor es la concentración de O2
menor es el rendimiento fotosintético
◦ Intensidad luminosa: En general cuanto mayor es la intensidad
luminosa, mayor rendimiento fotosintético; depende de las especies
las hay de solana y de umbría y en general las C4 presentan un mayor
rendimiento que las C3
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37. ◦ Escasez de agua: Si el agua es escasa disminuye el rendimiento
fotosintético, se cierran los estomas y disminuye la concentración de
CO2 , aumentando los procesos de fotorrespiración. Las C4 presentan
un mayor rendimiento que las C3 en estas condiciones
◦ Tiempo de iluminación: depende mucho de las especies
◦ Color de la luz: depende mucho de las especies y de la proporción de
los distintos pigmentos
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38. Quimiosíntesis
La quimiosíntesis se define como un conjunto de reacciones
metabólicas que se dan en organismos quimioautótrofos, en los que se
genera materia orgánica a partir de materia inorgánica (CO2 ), sin
utilizar energía luminosa sino energía química procedente de otras
reacciones químicas redox.
La llevan a cabo los organismos quimioautótrofos o quimiolitotrofos:
bacterias descomponedoras que cierran los ciclos biogeoquímicos.
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39. 39

40. Se lleva a cabo en dos fases
◦ 1ª fase de oxidación de materia inorgánica procedente de la
descomposición de la materia orgánica para sintetizar ATP mediante
fosforilación oxidativa (mediante una cadena de transporte de e-
quimiosintética). Parte de este ATP se emplea en sintetizar NADH
mediante transporte inverso de e-.
◦ 2ª fase de fijación de CO2 mediante el ciclo de Calvin. De forma
similar a las plantas estas bacterias son capaces de fijar C, N, S …
Algunas son capaces de fijar directamente N2 atmosférico.
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41. Anabolismo heterótrofo
El anabolismo heterótrofo es un proceso endergónico y como tal
consume energía química que es aportada por el ATP y coenzimas
reducidos. La mayoría de las reacciones del anabolismo heterótrofo
tienen lugar en el hialoplasma de la célula; algunas finalizan en el
retículo endoplasmático o en el aparato de Golgi.
Muchas rutas del anabolismo heterótrofo recorren en parte el camino
inverso de las correspondientes rutas catabólicas aprovechando
aquellas reacciones que son claramente reversibles. Las reacciones
irreversibles se evitan dando "rodeos metabólicos".
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42. Anabolismo de glúcidos
Se realiza en dos fases sucesivas: la síntesis de la glucosa y la síntesis de
polisacáridos. La síntesis de la glucosa se realiza a partir del ácido
pirúvico en una ruta denominada gluconeogénesis. Esta ruta recorre en
gran parte el camino de la glucólisis en sentido ascendente. Cuando en
este camino se encuentra una reacción irreversible se evita mediante
una secuencia alternativa que consta de varias reacciones. En las
células autótrofas los fosfatos de triosa obtenidos en el ciclo de Calvin
se incorporan a la gluconeogénesis, de la cual son intermediarios,
sirviendo así de nexo entre el anabolismo autótrofo y el heterótrofo. La
síntesis de polisacáridos se lleva a cabo a partir de glucosa fosforilada
en un proceso enzimático que consume energía del UTP o del ATP.
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43. Anabolismo de lípidos
La síntesis de triacilglicéridos requiere glicerina y ácidos grasos. La
glicerina, en forma de glicerofosfato, se obtiene por reducción de la
dihidroxiacetona, o bien se recicla la que procede de la hidrólisis de
otros lípidos. Los ácidos grasos se sintetizan a partir de acetil-CoA en
un proceso catalizado por varios enzimas que forman el complejo de la
ácido graso sintetasa. La síntesis de ácidos grasos requiere gran
cantidad de poder reductor, que es aportado por el NADPH
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44. Anabolismo de proteínas
- La síntesis de aminoácidos se realiza mediante reacciones de
transaminación, inversas a las que tienen lugar en la degradación de
los mismos, en las que el grupo amino del ácido glutámico es
transferido a diversos esqueletos carbonados presentes en la célula,
los cuales proceden del ciclo de Krebs o de otras rutas afines. El
ensamblaje de los aminoácidos para formar proteína se lleva a cabo en
los ribosomas siguiendo las instrucciones cifradas en la secuencia de
nucleótidos del DNA.
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45. Anabolismo de ácidos nucleicos.
Aunque los nucleótidos, o sus componentes moleculares, que
proceden de la hidrólisis de unos ácidos nucleicos generalmente se
reciclan para sintetizar otros, a veces puede ser necesario sintetizarlos
"ex novo". La ribosa y la desoxirribosa se obtienen en la ruta de las
pentosas. El ácido fosfórico es un componente habitual de las células.
Las base nitrogenadas se sintetizan mediante complejas secuencias de
reacciones que parten de los esqueletos de diversos aminoácidos.
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46. Resumen
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47. Bibliografía
• https://www.diferenciador.com/anabolismo-y-catabolismo/
• K, Mathews. Bioquímica. (2002)Tercera edición. Addison Wesley.
España.
• P, Hentschel.Biología.(2014).Cuarta Edición. Editorial Panamericana.
• A, Massarini. Biología (2008). Séptima Edición. Editorial
Panamericana.
• (leer -https://es.slideshare.net/yomismtz/catabolismo-50283477
-https://es.wikipedia.org/wiki/Anabolismo
-https://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismo)
● Garcia, Pilar.(2017-2018).
https://pilargarcia2014.files.wordpress.com/2018/03/17-
catabolismo-y-anabolismo3.pdf
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