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Blga. Georgina Sucasaca Monzón
 Conjuntode reacciones químicas que se
 producen en el interior de la célula.
 Obtener   energía química del entorno (bien
  de los elementos orgánicos nutritivos o de la
  luz solar), que es almacenada en los enlaces
  fosfato del ATP.
 Transformación de sustancias químicas
  externas en moléculas utilizables por la
  célula.
 Construcción de los componentes celulares
  (materia orgánica propia: proteínas, ácidos
  nucleicos, lípidos, polisacáridos,...)
 Destrucción de estas moléculas para
  obtener la energía que contienen
 Secuencia de reacciones químicas que relacionan
  entre sí metabolitos (compuestos).
 Las rutas metabólicas no son independientes
  entre sí.
 La reacciones metabólicas que ocurren en el
  hialoplasma son anaerobias y no degradan por
  completo los compuestos orgánicos sobre los que
  actúa. Las moléculas resultantes deben
  incorporarse después a las mitocondrias, donde
  se degradan completamente, transformándose
  en materia inorgánica, y liberando gran cantidad
  de energía (ATP).
 Forma de obtención de materiales
 Compuestos inorgánicos ~, Compuestos
 orgánicos
      Autótrofos: obtienen las sustancias orgánicas a
       partir de sustancias inorgánicas, como el CO2,
       H2O, NO3-, PO4 -3, etc.
      Heterótrofos: son incapaces de elaborar los compuestos
       orgánicos a partir de compuestos inorgánicos y deben
       obtenerlos del medio.
 Forma    de obtener energía:
      Fotosintético. Cuando la fuente de energía es la luz
      Quimiosintéticos, la energía la obtienen a partir de
       sustancias químicas, tanto orgánicas como inorgánicas.
 Fotolitótrofos: Obtienen la
  energía de la luz y los
  materiales a partir de
  sustancias inorgánicas. Se les
  llama también fotoautótrofos
  y fotosintéticos. Ejemplo: las
  plantas verdes.
 Fotoorganótrofos: Obtienen la
  energía de la luz y los
  materiales de sustancias
  orgánicas. Este raro tipo de
  nutrición sólo es propio de
  ciertas bacterias como las
  bacterias purpúreas.
 Quimiolitótrofos:   Obtienen la
  energía de procesos químicos y los
  materiales a partir de sustancias
  inorgánicas. Se les denomina
  también quimiosintéticos. Ejemplo:
  las bacterias férricas, las sulfurosas
  y las nitrificantes y nitrosificantes.
 Quimioorganótrofos: Obtienen la
  energía y los materiales a partir de
  sustancias orgánicas. Se les llama
  también quimioheterótrofos.
  Ejemplo: los animales y los hongos.
 Fotosíntesis
             es un
 proceso donde la
 energía solar es
 convertida en
 energía química.
 Se  lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o
  tallos jóvenes que absorben energía solar.
 Los cloroplastos están formados por granas y
  tilacoides.
 Estos últimos contienen los pigmentos que absorben
  energía del sol.
 Dos membranas
 Matriz : Estroma
 Tilacoides
 Grana
 Fase lumínica :
 Las reacciones de
 luz ocurren en los
 tilacoides. Aquí se
 absorbe luz solar y
 se convierte en
 energía química. El
 agua se
 fotodescompone
 liberando oxígeno
 O2 y se sintetizan
 ATP y NADPH2 .
Ocurren en las granas de los cloroplastos:
1. La clorofila y otras moléculas de pigmento
   presentes en las granas del cloroplasto
   absorben la energía de luz.
2. Esto aumenta la energía de ciertos
   electrones en las moléculas de los pigmentos
   activándolos. Esto los lleva a un nivel de
   energía más alto. A medida que los
   electrones de los pgmentos llegan a un nivel
   de energía más bajo, liberan energía.
    Fase no lumínica : Las reacciones de oscuridad
    ocurren en el estroma. El CO2 es transformado en
    carbohidratos usando el ATP y el NADPH2 de los
    tilacoides.
 Las plantas realizan
  fotosíntesis cuando
  hay suficiente luz, de
  lo contrario consumen
  oxígeno del exterior
  llevando a cabo
  respiración celular.
 La fotosíntesis ocurre
  en los cloroplastos,
  mientras             la
  respiración     celular
  ocurre       en      el
  mitocondrio.
 Energía química      ATP
 1000 (hígado)
 2-8 m y     0.5 a 1 m.
 Doble membrana
 Membrana externa – lisa
 Membrana interna – “apretada “ -
  crestas
 Espacio intermembrana: enzimas ATP
  ára fosforilar los nucleótidos.
 Matriz: enzimas oxida el piruvato y
  ácidos grasos y enzimas del ciclo de
  krebs
   Las formas más estables del C y del H son el CO2 y el H2O.
   La célula puede obtener energía a partir de la glucosa en
    presencia de oxígeno los convierte en dióxido de carbono y agua.
          C6H12O6 + 6 O2                      6 CO2 + 6 H2O

   La oxidación no implica necesariamente la participación del
    oxígeno en una reacción, sino que se refiere al concepto más
    general de transferencia de electrones.

   A menudo, cuando una molécula toma un electrón, toma al
    mismo tiempo un protón (H+) del medio acuoso que conforma el
    citoplasma, con lo que el efecto neto es la incorporación de un
    átomo de hidrógeno:
                  A + e + H+                  AH
   La hidrogenación son reducciones : la deshidrogenación son
    oxidaciones
   La molécula oxidada libera energía y la reducida recibe energía
 La respiración celular es por lo general
  aerobia
 la glucosa : dióxido de carbono y agua.
 Las reacciones químicas de la respiración
  celular se agrupan en cuatro fases:
     Glucólisis,
    Formación de acetil-coenzima A,
    Ciclo de Krebs y
    Cadena Respiratoria
   Literalmente "rotura de
    glucosa

   En el citoplasma
   La enzima responsable de
    fosforilar la glucosa apenas
    ésta entra a la célula
    (hexoquinasa) está fijada a la
    cara externa de la membrana
    de las mitocondrias, de modo
    que el ATP fabricado en este
    organelo pase directamente
    a ella, sin que tenga
    posibilidades de diluirse en el
    citosol.
   Las dos moléculas de ácido pirúvico (C3) se decarboxilan
    (pierden el grupo ácido liberando dióxido de carbono) y se
    transforman en 2 moléculas de dos carbonos (C2, acetilo)
    que se combinan con la coenzima A para formar dos
    moléculas de acetilcoenzima A. En el proceso, como se
    dijo, se liberan las 2 primeras moléculas de CO2 y se
    producen 2 NADH adicionales (no hay generación de ATP en
    esta etapa).
   Ciclo del acido cítrico, de los ácidos
    tricarboxílicos.
   El proceso comienza con la oxidación del
    piruvato, produciendo un acetil-CoA y un
    CO2.
   El acetil-CoA reacciona con una molécula
    de oxaloacetato (4 carbonos) para formar
    citrato (6 carbonos), mediante una
    reacción de condensación.
   A través de una serie de reacciones el
    citrato se convierte en oxaloacetato. El
    ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y
    produce 2 CO2. También consume 3 NAD+
    y 1 FAD, produciendo 3NADH y 3H+ y 1
    FADH+.
   El resultado de un ciclo es (por cada
    molécula de acetil-CoA): 1 ATP, 3 NADH, 1
    FADH2, 2CO2
   Cada molécula de glucosa produce (vía
    glucolisis) dos moléculas de piruvato, que
    a su vez producen dos acetil-CoA, por lo
    que por cada molécula de glucosa en el
    ciclo de Krebs se produce: 2 ATP, 6 NADH,
    2 FADH2, 4CO2
   Mencione         3     ejemplos      de       organismos:
    autótrofos,heterótrofos,                   fotosintéticos,
    quimisintéticos, fotolitótrofos y fotoorganótrofos.
    Cuales son la moléculas necesarias iniciar las
    siguientes reacciones, cuales son los productos y
    donde se realizan : respiración celular, fotosíntesis,
    fermentación, glucólisis.
   Describa       y     ejemplifique      los      siguientes
    términos:metabolismo, anabolismo y catabolismo.
   Indique si los siguientes procesos son Anabólicos o
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Metabolismo celular

  • 2.  Conjuntode reacciones químicas que se producen en el interior de la célula.
  • 3.  Obtener energía química del entorno (bien de los elementos orgánicos nutritivos o de la luz solar), que es almacenada en los enlaces fosfato del ATP.  Transformación de sustancias químicas externas en moléculas utilizables por la célula.  Construcción de los componentes celulares (materia orgánica propia: proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, polisacáridos,...)  Destrucción de estas moléculas para obtener la energía que contienen
  • 4.
  • 5.  Secuencia de reacciones químicas que relacionan entre sí metabolitos (compuestos).  Las rutas metabólicas no son independientes entre sí.  La reacciones metabólicas que ocurren en el hialoplasma son anaerobias y no degradan por completo los compuestos orgánicos sobre los que actúa. Las moléculas resultantes deben incorporarse después a las mitocondrias, donde se degradan completamente, transformándose en materia inorgánica, y liberando gran cantidad de energía (ATP).
  • 6.  Forma de obtención de materiales Compuestos inorgánicos ~, Compuestos orgánicos  Autótrofos: obtienen las sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas, como el CO2, H2O, NO3-, PO4 -3, etc.  Heterótrofos: son incapaces de elaborar los compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos y deben obtenerlos del medio.  Forma de obtener energía:  Fotosintético. Cuando la fuente de energía es la luz  Quimiosintéticos, la energía la obtienen a partir de sustancias químicas, tanto orgánicas como inorgánicas.
  • 7.  Fotolitótrofos: Obtienen la energía de la luz y los materiales a partir de sustancias inorgánicas. Se les llama también fotoautótrofos y fotosintéticos. Ejemplo: las plantas verdes.  Fotoorganótrofos: Obtienen la energía de la luz y los materiales de sustancias orgánicas. Este raro tipo de nutrición sólo es propio de ciertas bacterias como las bacterias purpúreas.
  • 8.  Quimiolitótrofos: Obtienen la energía de procesos químicos y los materiales a partir de sustancias inorgánicas. Se les denomina también quimiosintéticos. Ejemplo: las bacterias férricas, las sulfurosas y las nitrificantes y nitrosificantes.  Quimioorganótrofos: Obtienen la energía y los materiales a partir de sustancias orgánicas. Se les llama también quimioheterótrofos. Ejemplo: los animales y los hongos.
  • 9.  Fotosíntesis es un proceso donde la energía solar es convertida en energía química.
  • 10.  Se lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jóvenes que absorben energía solar.  Los cloroplastos están formados por granas y tilacoides.  Estos últimos contienen los pigmentos que absorben energía del sol.
  • 11.  Dos membranas  Matriz : Estroma  Tilacoides  Grana
  • 12.  Fase lumínica : Las reacciones de luz ocurren en los tilacoides. Aquí se absorbe luz solar y se convierte en energía química. El agua se fotodescompone liberando oxígeno O2 y se sintetizan ATP y NADPH2 .
  • 13. Ocurren en las granas de los cloroplastos: 1. La clorofila y otras moléculas de pigmento presentes en las granas del cloroplasto absorben la energía de luz. 2. Esto aumenta la energía de ciertos electrones en las moléculas de los pigmentos activándolos. Esto los lleva a un nivel de energía más alto. A medida que los electrones de los pgmentos llegan a un nivel de energía más bajo, liberan energía.
  • 14. Fase no lumínica : Las reacciones de oscuridad ocurren en el estroma. El CO2 es transformado en carbohidratos usando el ATP y el NADPH2 de los tilacoides.
  • 15.
  • 16.  Las plantas realizan fotosíntesis cuando hay suficiente luz, de lo contrario consumen oxígeno del exterior llevando a cabo respiración celular.  La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos, mientras la respiración celular ocurre en el mitocondrio.
  • 17.  Energía química ATP  1000 (hígado)  2-8 m y 0.5 a 1 m.  Doble membrana  Membrana externa – lisa  Membrana interna – “apretada “ - crestas  Espacio intermembrana: enzimas ATP ára fosforilar los nucleótidos.  Matriz: enzimas oxida el piruvato y ácidos grasos y enzimas del ciclo de krebs
  • 18. Las formas más estables del C y del H son el CO2 y el H2O.  La célula puede obtener energía a partir de la glucosa en presencia de oxígeno los convierte en dióxido de carbono y agua. C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O  La oxidación no implica necesariamente la participación del oxígeno en una reacción, sino que se refiere al concepto más general de transferencia de electrones.  A menudo, cuando una molécula toma un electrón, toma al mismo tiempo un protón (H+) del medio acuoso que conforma el citoplasma, con lo que el efecto neto es la incorporación de un átomo de hidrógeno: A + e + H+ AH  La hidrogenación son reducciones : la deshidrogenación son oxidaciones  La molécula oxidada libera energía y la reducida recibe energía
  • 19.  La respiración celular es por lo general aerobia  la glucosa : dióxido de carbono y agua.  Las reacciones químicas de la respiración celular se agrupan en cuatro fases:  Glucólisis,  Formación de acetil-coenzima A,  Ciclo de Krebs y  Cadena Respiratoria
  • 20. Literalmente "rotura de glucosa  En el citoplasma  La enzima responsable de fosforilar la glucosa apenas ésta entra a la célula (hexoquinasa) está fijada a la cara externa de la membrana de las mitocondrias, de modo que el ATP fabricado en este organelo pase directamente a ella, sin que tenga posibilidades de diluirse en el citosol.
  • 21. Las dos moléculas de ácido pirúvico (C3) se decarboxilan (pierden el grupo ácido liberando dióxido de carbono) y se transforman en 2 moléculas de dos carbonos (C2, acetilo) que se combinan con la coenzima A para formar dos moléculas de acetilcoenzima A. En el proceso, como se dijo, se liberan las 2 primeras moléculas de CO2 y se producen 2 NADH adicionales (no hay generación de ATP en esta etapa).
  • 22. Ciclo del acido cítrico, de los ácidos tricarboxílicos.  El proceso comienza con la oxidación del piruvato, produciendo un acetil-CoA y un CO2.  El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una reacción de condensación.  A través de una serie de reacciones el citrato se convierte en oxaloacetato. El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3NADH y 3H+ y 1 FADH+.  El resultado de un ciclo es (por cada molécula de acetil-CoA): 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2CO2  Cada molécula de glucosa produce (vía glucolisis) dos moléculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4CO2
  • 23.
  • 24.
  • 25. Mencione 3 ejemplos de organismos: autótrofos,heterótrofos, fotosintéticos, quimisintéticos, fotolitótrofos y fotoorganótrofos.  Cuales son la moléculas necesarias iniciar las siguientes reacciones, cuales son los productos y donde se realizan : respiración celular, fotosíntesis, fermentación, glucólisis.  Describa y ejemplifique los siguientes términos:metabolismo, anabolismo y catabolismo.  Indique si los siguientes procesos son Anabólicos o catabólicas: fotosíntesis, glucolisis, glucogenólisis, lipolisis, glucogenesis, fermentación.