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TEMA 9: ANABOLISMO CELULAR
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GENERALIDADES DEL ANABOLISMO
La energía que se utiliza en los procesos anabólicos puede tener tres orígene
Energia luminosa del
sol
unicos seres que pueden incorporarla son las plantas, algas verdes y algunas bacterias.
reacciones quimjcas extermicas
desarrolladas en el medio ambiente
compuestos orgánicos
animales y hongos
ANABOLISMO AUTOTROFO
El anabolismo autótrofo se caracteriza porque, partiendo de sustancias inorgánicas e, incorporando a las
mismas energía libre, se transforman en materia orgánica.
Componetes básicos son ( C,HO,N )
Anabolismo autótrofo de carbono
Generan
Monosacaridos
Glicerina
Ácidos grasos
Anabolismo autótrofo del nitrogeno
Genera amoniaco
Atendiendo a la fuente de energía, distinguimos dos tipos de anabolismo autótro
Fotosintesis
energia que procede de la luz solar. Puede haber del carbono o de oxigeno
Quimiosíntesis
Energia que precede de reacciones extermicas. Al igual que la anterior puede hacer fotosintesis en el carbono o nitrógeno.
FOTOSÍNTESIS
https://youtu.be/Kn4937cabm4?si=9cJNxJjACOhOVYz9
Definición
La fotosíntesis es un proceso anabólico mediante el cual muchos seres vivos son capaces de utilizar la energía luminosa para sintetizar materia orgánica a partir de H2O, CO2, NO3...
Fórmula de la fotosíntesis es la siguente:
6CO2 +12H2 + LUZ--------> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
La fotosintesis la realizan:
Baterías fotosintéticas
Organismos unicelulares
Algas
Musgos
Vegetales superiores
Proceso fotosintético ( 2 fases)
Fase luminosa
Se capta la enrgia solar y se transforma en energia química (ATP)
FASE FOTOQUÍMICA CÍCLICA
Inciden 2 fotones en la clorofila diana, los electrones emitidos al excitarse la misma pasan a la ferredoxina.
La ferredoxina pasa estos electrones a la plastoquinona, y esta al complejo b6-f. Este actúa de nuevo bombardeando nuevamente protones al interior de los tilacoides y generando un gradiente electroquímico.
Del complejo b6-f pasan a la plastocianina, y de ahí nuevamente a la clorofila.
FASE FOTOQUÍMICA ACÍCLICA
Inciden 2 fotones sobre el
fotosistema I
(absorbe un máximo de 700 nm), este se excita y emite dos electrones que son captados por la ferredoxina.
Para rellenar el hueco que han dejado los electrones del fotosistema I, actúa el
fotosistema II
(absorbe un máximo de 680 nm). Al verse iluminado por 2 fotones, se excita y emite 2 electrones que con captados por la cadena de transporte (plastoquinona, citocromos b-f, y plastocianina). Al llegar a la plastocianina, los dos electrones rellenan en hueco del fotosistema I.
Se debe de rellenar el hueco dejado por los electrones del fotosistema dos, y estos son rellenados por los electrones de la fotólisis del agua.
El complejo citocromo b-f actúa como una bomba de protones y utiliza la energía aportada por los electrones para impulsar a los protones al interior de los tilacoides. Esto genera un gradiente electroquímico entre los estromas y los tilacoides.
*Fase oscura
*
Se utilizan los productos de la fase luminosa para reducir el Co2 e hidratos de carbono
FIJACIÓN
: gracias a la acción de la enzima RiBusCo, se fija el CO2 a la ribulosa-1,5-difosfato. Esta produce un compuesto de 6 carbonos que al ser inestable se rompe en dos moléculas de glicerato-3-fosfato.
REDUCCIÓN
: el glicerato-3-fosfato se reduce a gliceraldehído-3-fosfato, consumiéndose 1 ATP y 1 NADH por cada reducción
REGENERACIÓN DE LA RIBULOSA-1,5-DIFOSFATO:
5 moléculas de gliceraldehido-3-fosfato producen 3 moléculas de ribulosa-5-fosfato. Se produce la fosforilación de la ribulosa y se generan una molécula de ribulosa-1,5-difosfato.
CICLO DE CALVIN:
Para la síntesis de una molécula de glucosa se requiere :
18 ATP y 12 NADPH
Factores que modulan la fotosíntesis:
Intensidad luminosa
Concentración de CO2
Temperatura
Fotoperíodo
Humedad
Concentración de O2
Color de la luz
QUIMIOSÍNTESIS
el ATP y NADPH proceden de la oxidación de sustancias orgánicas
Forma de nutrición bacteriana
Bacterias nitrosificantes: obtienen la energía al transformar el amonio (NH₄⁺) encontrado en excrementos o materia en descomposición, en nitratos (NO₂⁻).
Nitrosomas
Bacterias nitrificantes: convierten los nitritos (NO₂⁻) en nitratos (NO-3)
Nitrobacter
Bacterias del azufre incoloras: transforman compuestos de azufre en sulfitos o sulfatos.
en humos negros
Bacterias del hierro: oxidan los compuestos ferrosos a férricos.
en humos negros
Las bacterias quimiosintéticas son los únicos seres vivos no dependientes de la luz solar.
ANABOLISMO HETERÓTROFO
GLUCONEOGÉNESIS
SUSTRATO: Piruvato
BALANCE ENERGÉTICO: Consume 2NADH, 4ATP y 2GTP
PRODUCTO: Glucosa
LUGAR: En el citosol y en matriz mitocondrial
LIPOGÉNESIS
SUSTRATO: Acetil COA
PRODUCTO: Ácido graso
BALANCE ENERGÉTICO: Consume 2NADPH por cada 2C que se incorporan, y 1ATP
LUGAR: En el citosol (animales) y en el estroma (vegetales)
