Este documento trata sobre el metabolismo y sus principios básicos. Explica que el metabolismo incluye las transformaciones químicas que ocurren en las células y organismos, y que estas reacciones son catalizadas por enzimas para cumplir funciones como obtener energía, sintetizar moléculas y degradar biomoléculas. También describe los conceptos clave de catabolismo, anabolismo y rutas metabólicas, así como el papel central del ATP en almacenar y transportar energía en las células.

1. BIOQUÍMICA
Metabolismo
UNIDAD 3
Metabolismo
TEMA
DOCENTE: MSc. YOMAIRA GONZÁLEZ

2. SUBTEMAS
» 1. Principios de la bioenergética
» 3. Catabolismo y anabolismo
» 4. El ATP
» 2. El metabolismo intermediario

3. Objetivo de la clase
» Conceptuar los principios de la
bioenergética y desglosar las diferentes
vías metabólicas y su función

6. Metabolismo
» Es la suma de todas las transformaciones químicas
que tienen lugar en una célula u organismo y se
lleva a cabo a través de una serie de reacciones
catalizadas enzimáticamente que constituyen las
rutas metabólicas.
» Mediante esas reacciones se transforman las
moléculas nutritivas que son digeridas y
transportadas por la sangre y llegan a las células.

8. » Los sistemas multienzimáticos cooperan para cumplir 4 funciones:
1. Obtener energía química a partir de la captura de energía solar o a partir de la
degradación de nutrientes
2. Convertir moléculas nutrientes en moléculas características para la propia
célula
3. Polimerizar precursores monoméricos a componentes complejos
4. Sintetizar y degradar biomoléculas requeridas en funciones celulares
especializadas.

14. 14
RUTAS METABÓLICAS
» Catabolismo
Metabolismo degradativo.
Se degradan moléculas,
como carbohidratos,
proteínas y grasas, en
moléculas más simples
como piruvato, etanol y
dióxido de carbono. Los
procesos en las reacciones
catabólicas se caracterizan
por oxidación, liberación
de energía libre y
reacciones de
convergencia.
» Anabolismo
Metabolismo biosintético.
Síntesis de grandes
moléculas complejas a
partir de otras precursoras
más pequeñas. Esta ruta se
caracteriza por reacciones
de reducción,
requerimiento de entrada
de energía y divergencia de
las vías de reacción.
Serie de reacciones encadenadas que en conjunto sirven a un
propósito fisiológico concreto.
Ruta catabólica Ruta anabólica

18. » Anfibolismo
Ruta Anfibólica
Son rutas mixtas
catabólicas y anabólicas.

19. El catabolismo y el
anabolismo están
acoplados.

20. 20
Fases del catabolismo
» fase I: fase inicial o preparatoria
» Fase II: fase intermedia
» Fase III: fase final
En ella, se da la ruptura de biomoléculas
complejas en biomoléculas más simples.
En ella, los diversos productos formados en
la fase I, son convertidos en una misma más
sencillas el acetil-coenzima A (acetil CoA).
en la que el acetil-CoA (se incorpora al ciclo
de Krebs) da lugar a moléculas elementales
CO₂, H₂O NADH Y FASDH.

23. ASPECTOS GENERALES:
» Es el estudio cuantitativo de las relaciones y
conversiones de energía que tienen lugar en los
sistemas biológicos
» Las células asocian las reacciones: las reacciones endergónicas se llevan a cabo con la energía
liberada por las reacciones exergónicas.
» Las células sintetizan moléculas portadoras de energía que son capaces de capturar la energía
de las reacciones exergónicas y las llevan a las reacciones endergónicas.
» Las células regulan las reacciones químicas por medio de catalizadores biológicos: ENZIMAS.

24. La fuerza motriz neta de una reacción es el ∆G, la variación de
la energía libre, que representa el efecto neto de estos dos
factores.
» Las transformaciones biológicas de energía obedecen las leyes de la termodinámica.
Por lo tanto, están influenciadas por dos fuerzas:
La tendencia a conseguir el
estado de unión mas
estable (la ENTALPÍA, “H”)
La tendencia a conseguir el mayor
grado de desorganización
(ENTROPÍA, “S”)
∆G = ∆H – T ∆S.

25. LAS CÉLULAS REQUIEREN ENERGÍA PARA MÚLTIPLES TRABAJOS:
» Sintetizar y degradar compuestos
» Transporte a través de las membranas (activo, contra el gradiente de concentración).
» Endocitosis y exocitosis.
» Movimientos celulares
» División celular
» Transporte de señales entre el exterior e interior celular

27. HIDRÓLISIS

29. Para sintetizar ATP (Adenosín-trifosfato) a partir de ADP
(Adenosín-difosfato) se debe suministrar por lo menos una
energía superior a 7,3 Kcal.
REACCIONES DE OXIDACIÓN
ADP + Pi + energía libre --> ATP + H2O

30. Existen otros nucleósidos trifosfato con estructura similar a la del ATP y semejante
∆G 0' de hidrólisis. Se encuentran a concentraciones inferiores a las del ATP
Estos compuestos, se utilizan sobre todo en reacciones de síntesis (lípidos, proteínas,
ácidos nucleicos, glúcidos complejos), en las que se precisa aporte de energía.

31. Existen además otros compuestos fosforilados de alto
contenido energético, utilizados en el metabolismo celular.

32. ESCRIBIR 5 EJEMPLOS DONDE EL ORGANISMO UTILICE LOS
DIFERENTES SISTEMAS ENERGETICOS:
SISTEMA ALACTICO
SISTEMA LACTICO
SISTEMA AEROBICO