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METABOLISMO Conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de la célula, cuyo fin es la obtención de la energía necesaria para los procesos fisiológicos (catabolismo), o la utilización de dicha energía para el desempeño de las funciones de la célula o la reposición de estructuras celulares (anabolismo) Para las funciones celulares (Movimiento, etc…) Anabolismo: gasto de energía Para síntesis de macromoléculas Consumo de ATP Metabolismo Catabolismo: obtención de energía Por la degradación de macromoléculas Obtención de ATP
Catabolismo La energía se produce por ruptura de enlaces ENERGÍA ENERGÍA Moléculas inorgánicas -CO2 -H2O -NH3 • Moléculas complejas • Polisacáridos • Lípidos • proteínas • Moléculas sencillas • Glucosa • Ácidos grasos • aminoácidos Anabolismo ENERGÍA Parte de la energía producida en los procesos catabólicos se aprovecha en el anabolismo. Otra parte es utilizada en las funciones fisiológicas de la célula. • Moléculas sencillas • Glucosa • Ácidos grasos • aminoácidos • Moléculas complejas • Polisacáridos • Lípidos • proteínas
P P P A Flujo de la Energía Energía solar MOLÉCULAS ORGÁNICAS Moléculas inorgánicas (CO2, H2O..) Productores Energía: almacenada en los enlaces químicos. ATP: transportador de la energía. Acumula energía en cada enlace de fosfatos (P) Molécula sencilla de sintetizar e hidrolizar para un aprovechamiento rápido de la energía Adenosín Trifosfato
Anabolismo ATP ADP + Pi + Energía Se consume ATP Catabolismo ADP + Pi + Energía ATP El ATP es la molécula encargada del transporte de la energía en los procesos metabólicos Se produce ATP
Catabolismo Conjunto de reacciones químicas en el interior de la célula, cuyo fin último es la obtención de energía (síntesis de ATP) Energía: procede del alimento (nutrientes) Procesos digestivos: degradan el alimento hasta obtener moléculas sencillas (glucosa, ácidos grasos pequeños, aminoácidos…) • Macromoléculas • Lípidos • Proteínas • Polisacáridos (Almidón, glucógeno…) • Moléculas sencillas • Ácidos grasos pequeños • Aminoácidos • Monosacáridos (glucosa) DIGESTIÓN
Catabolismo de la glucosa GLUCOLISIS: se produce en ausencia de O2 2x Ácido pirúvico Glucosa (C6H12O6) Glucosa (C6H12O6) 2 ATP Acetil CoA Medio extracelular Citoplasma Ciclo de Krebs Cadena transportadora de electrones Respiración oxidativa e- CO2 36 ATP + H2O O2 procedente de los pulmones O2 Rendimiento de 1 molécula de glucosa: 2 ATP + 36 ATP = 38 ATP Mitocondria
Catabolismo de lípidos y aminoácidos Lípidos CO2, H2O Cadena de Tte de electrones Krebs Acetil CoA Carbohidratos CO2, H2O Aminoácidos NH3, H2O Excreción
¿Y cuando no hay oxígeno? Pej, bacterias anaerobias, células del músculo esquelético… En estas células se produce un fenómeno llamado Fermentación Fermentación alcohólica Glucosa (C6H12O6) 2x Etanol (CH3CH2OH) + 2x CO2 + 2x ATP Fermentación láctica Glucosa (C6H12O6) 2x Ácido Láctico (3C) + 2 ATP
RENDIMIENTO ENERGÉTICO RESPIRACIÓN OXIDATIVA Fermentación
Anabolismo Conjunto de reacciones de biosíntesis en las que, a partir de moléculas pequeñas se sintetizan moléculas más complejas Aprovecha la energía liberada en las reacciones catabólicas. Catabolismo y anabolismo: acoplados mediante sistemas enzimáticos. Ejemplos Acidos nucleicos y polisacáridos: los monómeros se unen por deshidratación Fosfolípidos: por unión de una molécula de glicerol, dos ácidos grasos y un fosfato. Proteínas: por polimerización de los aminoácidos (en el ribosoma). Existe 20 aminoácidos, de los que 8 son esenciales (necesario incorporarlos en la dieta)
