Este documento presenta información sobre el metabolismo intermediario. Explica conceptos clave como metabolismo, rutas metabólicas, catabolismo, anabolismo y oxidaciones biológicas. También describe los principales combustibles del cuerpo humano como carbohidratos, lípidos y proteínas. Finalmente, introduce conceptos de termodinámica aplicados al metabolismo como calor, entropía y energía libre.

1. BIOQUÍMICA MÉDICA I.
CICLO I-2023
GRUPO: 2A
Metabolismo
intermediario

3. Bloque 1

4. Metabolismo y metabolismo intermediario
• Metabolismo: conjunto de reacciones catalizadas mediante enzimas
que tienen lugar en un organismo, especialmente en una célula.
• Metabolismo intermediario: reacciones enzimáticas que obtienen su
energía química a partir de nutrientes, que utiliza el proceso de
ensamblaje de macromoléculas que se requieren para el crecimiento de
la célula. Intercambian materia y energía

5. Características generales del metabolismo
 Poseen enzimas catalíticas y reguladoras.
 El metabolismo se divide en anabolismo y catabolismo.
 Especificidad en el transporte del tejido de la glucosa a la célula.
 Comunicación intracelular y comunicación intercelular en la
regulación del metabolismo.

6. Funciones del metabolismo.
• Obtener energía necesaria para realizar las funciones del
organismo a partir de los nutrientes.
• Formar o sintetizar las macromoléculas endógenas
(polisacáridos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, entre
otros) partiendo de las moléculas precursoras. Proceso que
requiere energía.
• Sintetizar y degradar biomoléculas con funciones
especializadas, como pueden ser vitaminas u hormonas.
• Degradación de moléculas exógenas para la obtención de
moléculas precursoras (monómeros), necesarias para la
formación de macromoléculas endógenas.

7. DIVISIÓN DEL METABOLISMO.
1. El anabolismo.
El anabolismo es la fase constructiva del metabolismo, en la cual
tiene lugar a la síntesis de los componentes moleculares de las
células a partir de moléculas precursoras de estructura más sencillas
y menor tamaño. Este proceso biosintético requiere energía química
para llevarse a cabo, es decir es un proceso endergónico.

8. Bloque 2

9. 2. Catabolismo.
Implican las reacciones del metabolismo que son
degradativas, sirven para quemar las moléculas que se
ingieren como nutrientes o bien moléculas propias y
generalmente sirven para producir energía.

10. Ciclo de Oxigeno.
• El principal componente del ciclo del oxígeno son los
seres vivos, que por medio de la respiración aerobia
consumen oxígeno molecular (O2).
• Los animales emplean el oxígeno par obtener energía
y mantener en funcionamiento su metabolismo. De
este modo, el oxígeno atmosférico pasa a través de
los distintos organismos.
• El principal componente del ciclo del oxígeno son los
seres vivos, que por medio de la respiración aerobia
consumen oxígeno molecular (O2), tanto de la
atmósfera como el que está disuelto en el agua y
liberan energía al fragmentar la molécula de glucosa
en CO2 y H2O.
• Las plantas capturan la energía de la luz y la
almacenan en la molécula de glucosa que se forma a
partir de CO2 y H2O, las algas verde-azules también
capturan esta energía solo que lo hacen en pequeñas
cantidades. Así, se completa el ciclo con la
fotosíntesis y por ésta se mantiene un equilibrio entre
los procesos, pero ellas no son las únicas
productoras de oxígeno.

11. Ciclo de Nitrógeno.
Consiste en un conjunto cerrado de distintos procesos abióticos y biológicos.
Tiene el objetivo de proporcionar este compuesto químico (Nitrógeno) a todos
los seres vivos, ya sean plantas, animales o seres humanos.
ETAPAS
1.Fijación del N
2.Amonificación
3.Especitrificación
4.Desnitrificación
5.Asimilación

12. Primera ley de la termodinámica.
La cantidad total de energía del universo es constante. La energía no puede
crearse ni destruirse, sino que sólo puede transformarse de una forma en otra.
En otras palabras, la cantidad total de energía de un sistema y su entorno, que
se denomina energía interna (E), debe ser la misma antes y después de
producirse un proceso.

13. DEFINICION Y OBTENCION DE LA MATERIA Y
ENERGIA
Definición: Desde un punto de vista
perspicaz, comprendemos la materia
como aquello que podemos tocar, que es
concreto y ocupa un lugar en el
universo. En cambio, no se puede tocar la
energía, pero percibiendo así sus
distintas manifestaciones: calor, luz,
movimiento, etc.
Obtencion: la energia necesaria que
necesitamos la obtenemos de los
alimentos

14. La segunda ley de la
termodinámica
Existen muchos planteamientos equivalentes de la segunda ley,
redactados según su aplicación. Entre ellos se encuentran los siguientes:
-El calor fluye espontáneamente de un cuerpo más caliente a uno más frío
-En un ciclo térmico, la energía calorífica absorbida no puede
transformarse totalmente en trabajo mecánico. Las pruebas experimentales
sugieren que es imposible construir una máquina térmica que convierta
calor totalmente en trabajo, es decir, una máquina con una eficiencia
térmica del 100 %
En general, la segunda ley de la termodinámica es válida para todas las
formas de energía.

15. • CALOR: Se define el calor como la energía térmica transferida entre dos
sistemas a diferentes temperaturas que entran en contacto. El calor se
escribe con el símbolo q o Q, y tiene unidades de joules.
• ENTROPIA: Medida de la aleatoria o desorden de un sistema. Medida de
esa parte de un sistema que no este disponible para un trabajo útil.
• ENTALPIA: Es la cantidad de energía de un sistema termodinámico que
éste puede intercambiar con su entorno.
• ENERGIA LIBRE: La energía libre (También llamada energía libre
termodinámica), al igual que la energía interna, se refiere a un tipo de
energía que opera a nivel microscópico y que además, se manifiesta como
la cantidad de trabajo que un sistema puede llevar a cabo. Dicho de manera
más sencilla, es aquella parte de la energía total de un sistema
termodinámico capaz de transformarse en otros tipos de energía.
• TRABAJO: Se refiere al desplazamiento o movimiento de un objeto por una
fuerza.

16. Bloque 3

17. Una ruta metabólica es una secuencia de reacciones químicas en un
orden específico. Cada reacción es catalizada por una enzima
específica. El sustrato de una reacción se transforma en un producto
Este último se convierte en el sustrato de la siguiente reacción y as
sucesivamente.
CONCEPTO DE RUTA METABÓLICA

18. CONCEPTOS
• Sustrato: Es una molécula sobre la que actúa una enzima.
• Precursor: Sustancia indispensable o necesaria para producir otra
mediante una reacción química.
• Intermediarios metabólicos: Son compuestos esenciales, derivados del
metabolismo macronutrientes que participan en las reacciones de
producción de energía.
• Producto final: Es una secuencia o ruta metabólica es un conjunto
ordenado de reacciones en las que el producto final de una reacción es el
sustrato inicial de la siguiente.

19. CATABOLISMO, ANABOLISMO Y ANFIBOLISMO
Catabolismo: Implica las reacciones del
metabolismo que son degradativas y que
generalmente, sirven para reproducir
energía.
Anabolismo: Implica las reacciones del
metabolismo que son sintetizadoras y que
generalmente, requieren energía.
Anfibolismo: (Una fase intermedia)
Proceso en los que se almacenan gran
cantidad de energía, para los posteriores
procesos anabólicos.

20. Características del anabolismo
 Consume energía (usa las ATP)
 Sus rutas son divergentes
 Son reacciones de síntesis
 Implican procesos de reducción
 Compuestos simples que pasan a hacer complejos.

21. CARACTERISITICAS DEL CATABOLISMO
• Produce energía.
• Proporciona combustible para el anabolismo.
• Degradación oxidativa.
• Reacciones convergentes.

22. Etapas del Catabolismo y
Anabolismo
El catabolismo puede
subdividirse en tres
etapas:

23. Bloque 4

24. CONCEPTO DE OXIDACIONES BIOLOGICAS
Químicamente, se defina como la pérdida de electrones que provoca
aumento en el número de oxidación de las especies químicas.
Esta íntimamente acoplada con la
fosforilación del ADP (conversión en
ATP), pues la oxidación biológica no
puede proceder por la vía de la
cadena respiratoria en las
mitocondrias sin la fosforilación del
ADP.

25. CLASIFICACION DE LOS ALIMENTOS
COMO FUENTE DE ENERGIA
• Carbohidratos: son biomoléculas compuestas principalmente de C, H y O.
• Lípidos: son un grupo de sustancias insolubles en agua, pero solubles en
solventes orgánicos, que incluyen los triglicéridos, fosfolípidos y esteroles.
• Proteínas: son macromoléculas orgánicas(a. a), de elevado peso molecular,
constituidas básicamente por C, H, O y N.

26. Concepto de combustible y combustible
metabólico.
Combustible : sustancias que liberan energía
en forma de calor al producirse una reacción
química la oxidación rápida que también se
denomina combustión.
Combustible metabólico: esos son sustancias
que pueden producirse en el organismo Cuáles
son las que ayudan a la movilización y
producción de energía en nuestro organismo

27. CONCEPTO Y EJEMPLO DE: COMBUSTIBLE
DE RESERVA Y FUENTES DE ENERGÍA
• Combustible de reserva: el organismo sintetiza, almacena y
degrada los alimentos para utilizarlos como combustible
metabólico, y estos se consumen en su mayoría en dos o tres
comidas diarias.
• En los seres humanos, este requerimiento de energía
satisface a partir de carbohidratos (40 a 60%), lípidos
(principalmente triglicéridos 30 a 40%) y proteínas (10 a 15%).
Ejemplo: Glucógeno.
Fuentes de energía: es de donde se obtiene el combustible que
el cuerpo necesita para vivir y ser productivo. Los seres vivos
necesitan energía para crecer, pensar, movilizarse y para
cualquier otra actividad a realizar.

28. ESTADO DE OXIDACIÓN
• Se define como la suma de
cargas positivas y negativas de
un átomo, lo cual indirectamente
indica el número de electrones
que el átomo ha aceptado o
cedido.
El estado de oxidación es una
aproximación conceptual, útil por
ejemplo cuando se producen
procesos de oxidación y reducción
(procesos rédox).

30. EQUIVALENTE DE REDUCCIÓN
• Es la transferencia de una serie de
especies químicas que transfieren un
electrón a reacciones de reducción (redox)
Ejemplo:
Un átomo de hidrogeno
Electrones

31. Transportadores de Equivalente de
reducción
• Transportadores de equivalentes de reducción: Son aquellos
transportadores que llevan a los electrones hasta el oxígenos.
• Ejemplos:
• NAD
• FAD
Enzimas Oxidorreductasas
Son las que catalizan reacciones de
oxidorreduccion, es decir, la
transferencia de hidrógeno (H) o
Electrones e- de un sustrato a otro,
según la reacción.
Ejemplo deshidrogenasa,
peroxidasas, Oxidasas.