anabolismos y catabolismo

1. METABOLISMO
Biofisica-quimica
Lic. Rojas Luis
Concepto y generalidades

2. Conjunto de reacciones químicas que
se realizan en el organismo y son
necesarias para mantenerlo vivo.
Intercambios y transformaciones que
tienen lugar en el interior de la célula.
Vocablo que proviene del griego y
significa:
metabole: cambio
ismo: proceso.
Se divide en procesos de anabolismo
y catabolismo catalizados por
enzimas.
Con frecuencia esta vinculado a
cadenas y vías metabólicas.
Metabolismo

3. • Metabolismo: Conjunto de cambios químicos y biológicos que se
producen continuamente en células vivas de un organismo.
• Catabolismo: Parte del metabolismo que consiste en transformar
biomoléculas complejas en sustancias pequeñas más simples con
liberación de energía.
• Anabolismo: Parte del metabolismo que es una reacción constructiva que
de sustancias sencillas forma moléculas grandes consumiendo energía.

4. Macronutrientes
• Son aquellos nutrientes que suministran la mayor parte de la energía
metabólica del organismo.
• Los principales son:
1. Hidratos de carbono.
2. Proteínas.
3. Lípidos.

5. Hidratos de carbono:
• Son compuestos orgánicos que constan de carbono, hidrógeno
y oxígeno. Varían desde azúcares simples (sacáridos) que
contienen de 3 a 7 átomos de carbono hasta polímeros muy
complejos.
• Son clasificados por el número de moléculas de azúcar en:
1) Monosacáridos (como la glucosa y fructosa), un azúcar.
2) Disacáridos (como la sacarosa y lactosa), dos azúcares.
3) Oligosacáridos, de dos a diez azúcares.
4) Polisacáridos (como el almidón, glucógeno y celulosa).

6. • En el cuerpo humano funcionan principalmente en la forma de glucosa,
aunque unos cuantos tienen importancia estructural.
• Constituyen la fuente mayor de energía.
• La glucosa es indispensable para mantener la integridad funcional de los
tejidos nerviosos, así como es necesaria para el metabolismo normal de
las grasas.
• La fuente principal de azúcares se origina en la dieta, en alimentos de
origen vegetal, con excepción de la lactosa (azúcar de la leche). Plantas
como cereales, frutas, verduras, así como la sacarosa (azúcar de mesa).

7. - Obtener energía química del entorno, a partir de la luz solar o de la
degradación de moléculas ricas en energía.
- Transformar las moléculas nutrientes en precursores de las macromoléculas.
- Sintetizar las macromoléculas a partir de sus precursores correspondientes.
- Formar y/o degradar las biomoléculas necesarias para las funciones
especializadas de las células (hormonas, neurotransmisores entre otras).
Funciones del metabolismo

8. Anabolismo (proceso constructivo)
Conjunto de reacciones de formación de
moléculas orgánicas complejas a partir de
otras sencillas utilizando el ATP obtenido en el
catabolismo o en otros procesos químicos.
Ejemplos: glucogenogénesis, proteogénesis y
de lipogénesis.
Catabolismo (proceso degradativo)
Conjunto de reacciones metabólicas que tienen
por objeto obtener energía a partir de
compuestos orgánicos complejos que se
transforman en otros más sencillos.
Principales vías catabólicas:
La respiración celular aerobia y las
fermentaciones alcohólica y láctica.
Compuestos que resultan de la degradación:
- Moléculas simples reutilizables en la síntesis
de macromoléculas.
- Elementos de desechos metabólicos como el
CO2.
Ejemplos: glucólisis, glucogenólisis,
gluconeogénesis, lipólisis y proteólisis.

9. Proceso de oxidación de moléculas orgánicas con la finalidad de obtener energía
metabolicamente útil, en forma de ATP.
Por ejemplo, en el interior de las células la glucosa es degradada a través de
reacciones químicas catalizadas por enzimas con consumo de oxígeno y
liberación de energía (ATP), además de CO2.
Respiración celular

10. Anabolismo Catabolismo
Macromoléculas
Proteínas, carbohidratos y lípidos
Precursores
Aminoácidos, monosacáridos y ácidos grasos
ATP
O2
CO2
H2O

11. Sucesión de reacciones metabólicas que transforman a una determinada
sustancia inicial en otra. Serie de reacciones en las que el producto de una
reacción es el sustrato de la reacción siguiente. La extención de la vía es
variable. Puede contar con dos o hasta incluso una docena de pasos. En cada
ruta metabólica participan varias enzimas que catalizan las reacciones químicas.
Sustrato: sustancia, elemento o compuesto química que son transformados en
reacciones de diferentes procesos químicos.
Productos: sustancia, elemento o compuesto química que se obtiene como
resultado de transformaciones químicas.
Enzima: compuesto químico de naturaleza química proteica que cataliza los
procesos metabólicas. Para nombrarlas se le añade al nombre del sustrato en el
que actua el sufijo –asa. Ejemplo: sustrato: urea enzima: ureasa.
Vías o rutas metabólicas

12. Vía o ruta metabólica
• Una ruta metabólica es una serie de reacciones consecutivas
catalizadas por un enzima que produce compuestos
intermedios y finalmente un producto o productos; en muchos
casos, el producto final de una ruta metabólica es la sustancia
inicial de otra ruta.

13. • Gluconeogénesis: Vía metabólica, anabólica mediante la cual se produce
glucosa a partir de precursores no glucídicos, tales como son el lactato,
piruvato, glicerol o cualquiera de los intermediarios del ciclo de Krebs.
• Gluconeogénesis: Es la vía metabólica, anabólica por la que tiene lugar la
síntesis de glucógeno a partir de un precursor más simple, la glucosa-6-
fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor medida en
el músculo, es activado por insulina en respuesta a los altos niveles de
glucosa, que pueden ser posteriores a la ingesta de alimentos con
carbohidratos.
• Glucogenólisis: Proceso catabólico que hace referencia a la degradación de
glucógeno a glucosa. Se da cuando el organismo requiere un aumento de
glucosa y, a través de este proceso, puede liberarse a la sangre y mantener
su nivel (glucemia).

14. • Glucolisis: Es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la
finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones
enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas
de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así
continuar entregando energía al organismo.
• Ciclo de Krebs: Es una sucesión de reacciones químicas, que forma parte
de la respiración celular en todas las células aeróbicas, donde es liberada
energía almacenada a través de la oxidación del acetil-CoA derivado de
carbohidratos, lípidos y proteínas en dióxido de carbono y energía química
en forma de trifosfato de adenosina (ATP). En células eucariotas se
realiza en la matriz mitocondrial. En las procariotas, el ciclo de Krebs se
realiza en el citoplasma.