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Metabolismo Celular y del Ser Vivo Por: José Antonio Larrea Bowen -…
Metabolismo Celular y del Ser Vivo
Por: José Antonio Larrea Bowen
Sistemas Abiertos
(Sistema de intercambio de materia y energía en su entorno)
Intercambio Energético
La respiración celular convierte glucosa en ATP, liberando calor al ambiente.
Captan energía del entorno (luz solar en plantas, alimentos en animales) y la transforman.
Intercambio de Materia
Incorporan nutrientes para construir biomoléculas y eliminar desechos
Características
Regula selectivamente este intercambio
Homeostasis Celular
Intercambian nutrientes, oxígeno y desechos con el medio extracelular
Importancia Biológica
Permite el crecimiento, reproducción y mantenimiento de la vida.
Enzimas
Clasificación
Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidación-reducción
Transferasas: transfieren grupos funcionales entre moléculas
Hidrolasas: rompen enlaces mediante hidrólisis
Liasas: forman o rompen enlaces dobles
Isomerasas: reorganizan átomos dentro de moléculas
Ligasas: unen moléculas usando energía del ATP
Factores de Cambios
pH
Sustrato concentrado
Temperatura
Inhibidores presentes (velocidad)
Función
Proteínas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas en los seres vivos sin consumirse en el proceso.
Reacciones Enzimáticas
Anabólicas: síntesis de moléculas complejas (gluconeogénesis)
Catabólicas: degradación de moléculas (glucólisis)
Reversibles: pueden proceder en ambas direcciones
Irreversibles: proceden en una sola dirección
Energética Celular
ATP
Principal fuente energética celular, que participa en: 1) Contracción musular. 2)Transporte Activo
Regulación
Control alostérico de enzimas clave
Relación ATP/ADP como sensor energético
Sistemas de retroalimentación que ajustan las rutas metabólicas según las necesidades energéticas
Rutas Metabólicas (Principales)
Respiración celular: oxidación de glucosa produciendo 32-38 ATPs
Fermentación: producción anaeróbica de ATP (2 ATPs por glucosa)
Fotosíntesis: captura de energía lumínica para sintetizar ATP y NADPH
Sistema de Fosforilación
Fosforilación a nivel de sustrato: transferencia directa de grupos fosfato
Fosforilación oxidativa: síntesis de ATP mediante gradiente electroquímico
Fotofosforilación: producción de ATP usando energía lumínica
Vitaminas y Metabolismo
Actúan principalmente como cofactores o coenzimas en reacciones enzimáticas fundamentales.
Vitaminas Complejo B
B1 (tiamina): metabolismo de carbohidratos, ciclo de Krebs
B2 (riboflavina): componente de FAD, cadena respiratoria
B3 (niacina): forma NAD+/NADH, transferencia de electrones
B6 (piridoxina): metabolismo de aminoácidos
B12 (cobalamina): síntesis de ADN, metabolismo de ácidos grasos
Vitaminas Claves extras
Vitamina C: síntesis de colágeno, antioxidante
Vitamina D: regulación del calcio y fósforo
Vitamina K: coagulación sanguínea
C.G del Metabolismo
Anabolismo
Procesos biosintéticos que construyen moléculas complejas
Requiere energía (reacciones endergónicas)
Consume ATP y equivalentes reductores (NADPH)
Aumenta la complejidad molecular
Catabolismo
Procesos degradativos que descomponen moléculas complejas
Libera energía (reacciones exergónicas)
Produce ATP y equivalentes reductores
Reduce la complejidad molecular