El documento aborda el metabolismo celular, resaltando su naturaleza como un sistema abierto donde se intercambia materia y energía para mantener la homeostasis. Se discuten conceptos fundamentales como el ATP, que es la fuente de energía para los procesos celulares, y los distintos procesos metabólicos como catabolismo y anabolismo. Además, se explica el equilibrio energético y la espontaneidad de las reacciones a través de la energía libre de Gibbs.

1. INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO CELULAR El laboratorio celular

2. EL SISTEMA CÉLULA (:175) En el estudio termodinámico del sistema célula: Son sistemas abiertos. Luz - Fotosíntesis Sustancias químicas: agua, líquidos orgánicos o medio de cultivo Equilibrio dinámico. HOMEOSTASIS. Intercambio de materia y energía sin variación neta de ambas. Realizan trabajo

3. CONCEPTO DE METABOLISMO Conjunto de reacciones y procesos energéticos que tienen lugar en ella. El ATP: es la fuente de energía útil para todos los procesos celulares. La reacción: ATP  ADP + Pi + E (o inversa) También: CTP, GTP o UTP.

4. ENERGÉTICA CELULAR Segunda ley de la termodinámica. Entropía. Los organismos vivos tienden a un orden mayor gracias a la aportación de energía libre de Gibbs o G.  G : magnitud energética termodinámica que permite conocer o no la espontaneidad de un proceso.  G =  H - T.  S

5. ESPONTANEIDAD DE LOS PROCESOS Espontáneo:  G < 0 Se desprende G Son exoergónicas No espontánea:  G > 0 Se absorbe G Son endoergónicas  G = 0 SISTEMA EN EQUILIBRIO

6. ACOPLAMIENTO ENERGÉTICO La energía desprendida en una reacción se utiliza en otra. Ej. HEXOQUINASA Hidrólisis del ATP produce energía para la otra reacción. Global:  G = -4’3 Kcal /mol

7. EL CONSUMO DE ATP El ATP no se almacena. Continuo consumo y producción. Se consumen 45 kg de ATP al día, pero la cantidad presente es menor de 1 g.

8. METABOLISMO. CONCEPTOS GENERALES (1) Def. Conjunto de transformación físico-químicas y los procesos energéticos asociados. Catabolismo: es el metabolismo de degradación oxidativa. Produce energía. Anabolismo: metabolismo de síntesis. Consume energía. Anfibolismo: son las reacciones que permiten almacenar la energía.

9. METABOLISMO. CONCEPTOS GENERALES (2)

10. RUTAS METABÓLICAS Se trata de una cadena de reacciones enzimáticas. El producto de un enzima es el sustrato de la siguiente. Pueden ser: Lineales. Circulares. METABOLITO

11. BALANCE ENERGÉTICO Parámetro que permite medir la energía intercambiada en un proceso metabólico. Se basa en el número de enlaces ricos en energía consumidos o producidos (generalmente en el ATP) Procesos catabólicos: balance positivo Procesos anabólicos: procesos negativos.