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Metabolismo, Alumna.Viridiana Lares López - Coggle Diagram
Metabolismo
es el
Conjunto de procesos químicos que ocurren en las células para la obtención de energía
Toma energía del ambiente y la utiliza para realizar trabajo biológico
Por medio de series de
reacciones químicas catalizadas por enzimas.
forman
Rutas metabólicas
se
Regulan
en
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Un precursor se puede
convertir en producto.
a través de
Series de
intermediarios metabólicos o metabolitos
Reacciones enzimáticas que extraen energía
química de las moléculas de nutrientes y la usan para sintetizar
y ensamblar componentes celulares.
existen
2 tipos
Anabolismo
Biosíntesis
A partir de precursores simples y pequeños se
construyen moléculas complejas
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Catabolismo
Fase degradadora del metabolismo
Moléculas orgánicas convertidas a
productos más simples y pequeños
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Permite a la célula sobrevivir, crecer,reproducirse, adaptarse,etc.
son necesarios loa
Acarreadores de energía
más
Importantes
son
ATP, NADH, NADPH, FMN y FADH2
ATP
Su hidrólisis se utiliza en procesos dependientes de energía
El grupo fosfato del ATP se
transfiere a otra molécula (fosforilación)
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La ruta más importante para la síntesis de ATP en
condiciones aeróbicas es la fosforilación oxidativa.
En condiciones anaeróbicas, los organismos satisfacen
sus necesidades con el ATP formado en la glucólisis.
las
Principales rutas metabólicas
Glucólisis y fermentación
Las células usan la energía de la oxidación
de los carbohidratos.
Glucosa: excelente
combustible y
precursor de
biomoléculas.
Glucólisis
Se obtiene ATP sin ocupar oxígeno
molecular
Una molécula de glucosa (6C) se convierte en dos
moléculas de piruvato (3C)
ocurre en
10 pasos divididos en fase preparatoria y de beneficios
Fórmula condensada:
Glucosa + 2ATP + 4ADP + 2NAD+ +2Pi → 2Piruvato + 2ADP + 4ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
El NAD+ debe regresar
a NADH para continuar la ruta
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la
Regulación por fosfofructoquinasa y priuvato quinasa
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Fermentación
Proceso catabólico de oxidación
incompleta de moléculas de nutrientes
Siempre es anaerobia
Según los productos finales, hay 2 tipos
Fermentación Láctica
El piruvato producido por la degradación de la lactosa, se reduce a lactato
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Fermentación alcohólica
El piruvato es descarboxilado
por la piruvato
descarboxilasa para
formar acetaldehído y
CO2
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Ciclo de krebs
la
Respiración celular
es el
Conjunto de reacciones bioquímicas que degradan (oxidan) completamente compuestos orgánicos hasta convertirse en sustancias inorgánicas, que proporcionan energía aprovechable
para la célula (ATP)
existen
2 tipos
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el
acetil-CoA se oxida
completamente hasta CO2.
Complejo piruvato desgidrogenasa
Localizado en la matriz mitoncondrial
El piruvato producido
por la glucólisis en
condiciones aeróbicas se
oxida para producir
acetil-CoA y CO2
La energía
liberada se conserva en portadores
electrónicos reducidos NADH y FADH2
Fundamental para la generación de ATP en organismos aerobios.
Participan 8 enzimas: 7 en la matriz y 1 en la membrana mitocondrial interna.
La última es la succinato deshidrogenasa, que a su vez es el complejo 2 de la cadena respiratoria
El ciclo efectúa: La oxidación completa de 1 molécula de acetato a 2 de CO2
Produce: 3 NADH + H+ ,1 FADH + H+, GTP = ATP
Vía anfibólica (hace catabolismo y anabolismo)
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Cadena de transporte de electrones
La
energía almacenada en
NADH y FADH2 es utilizada
para sintetizar ATP.
Por acoplamiento
quimiosmótico
Generación de un gradiente electroquímico de protones a través de una membrana osmótica
Electrones brincan de un complejo a otro
Van perdiendo energía que se almacena en un gradiente electroquímico de protones
Se acopla al bombeo de protones hacia fuera de la membrana en contra del gradiente.
Cada complejo de la cadena tiene mayor afinidad por los electrones hasta llegar al oxígenp
La síntesis de ATP usa le energía generada por el gradiente electrquímico
Genera un gradiente de pH a través de la membrana mitocondrial interna
Genera un gradiente de voltaje
Teoría propuesta por Peter Mitchel (1961)
4 complejos (3 sitios de acoplamiento)
Acarreadores de electrones dentro de la cadena
Citocromo C, centros hierro azufre, quinonas
ATP sintasa
Utiliza la energía del gradiente electroquímico de protones para sintetizar ATP.
3 formas de sintetizar ATP
Fosforilación a nivel sustrato
Síntesis de ATP directamente en una reacción química (glucólisis y TCA)
Fosforilación oxidativa
Síntesis de ATP utilizando la energía de un gradiente de protones, que a su vez proviene de la oxidación de nutrientes.
Fosforilación
Síntesis de ATP utilizando la energía proveniente de un gradiente de protones que proviene de la luz.
las
Mitocondrias
es la
Fuente de poder de las células
Origen endosimbiótico
Morfología y funciones
Organelo rodeado por dos membranas
Miden 0.7 por 0.5 μm
Síntesis de ATP
Almacén de agua, iones, etc.
Alumna.Viridiana Lares López