Metabolismo celular. Reacciones que no requieren de oxígeno para poder realizarse. Reacciones que requieren de oxígeno para poder realizarse

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Andrés Bustamante Macías
hace 7 años
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1 Metabolismo celular

2 ENERGÍA: En términos bioquímicos, representa la capacidad de cambio, ya que la vida depende de que la energía pueda ser transformada de una forma a otra, cuyo estudio es la base de la termodinámica.

3 Metabolismo celular Se puede clasificar en dos tipos: Reacciones que requieren de oxígeno para poder realizarse Reacciones que no requieren de oxígeno para poder realizarse

4 Metabolismo celular Para saber o Las coenzimas son pequeñas moléculas orgánicas no proteicas que transportan grupos químicos entre enzimas. o La principal función de las coenzimas es actuar como intermediarios metabólicos. o Ejemplos de coenzimas: NAD, FAD, coenzima A, etc

5 FASES DEL METABOLISMO CATABOLISMO Reacciones destructivas ( Hidrolíticas) Moléculas orgánicas complejas (Heterótrofos y Autótrofos) Se obtiene energía (sintetiza ATP.) Se producen moléculas sencillas de desecho. ANABOLISMO Reacciones constructivas ( Síntesis) Precursores sencillos se convierten en moléculas complejas Se gasta energía (utiliza ATP.)

6 Cómo obtienen energía las células? La energía se obtiene a partir de la energía química almacenada en las moléculas de los alimentos. Los azúcares constituyen un combustible particularmente importante y, en especial, la glucosa La energía almacenada en la glucosa se obtiene mediante oxidación (combustión)

9 Respiración celular

10 Respiración celular - Es el conjunto de reacciones en las cuales el ác. pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a CO 2 y H 2 O y se producen 36 ATP. En las células eucariontes la respiración se realiza en citosol y mitocondrias. En Procariontes a nivel de M. Plasmática. - Se produce en tres etapas: Glucólisis, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa.

12 Glucólisis Del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura. Es una secuencia compleja de reacciones que se realizan en el citoplasma de la célula y por el cual la molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ác. pirúvico. Es el ciclo metabólico más difundido en la naturaleza, también se lo conoce como ciclo de Embden-Meyerhof. Se le encuentra en los cinco reinos

13 GLUCOLISIS La oxidación de la glucosa es una fuente principal de energía en la mayoría de las células. Cuando la glucosa se degrada en una serie de pequeños pasos por medio de enzimas, una proporción de la energía contenida en la molécula vuelve a empaquetarse en los enlaces fosfato de las moléculas de ATP. Ocurre en el citoplasma de la célula.

15 El rendimiento total de la glucólisis es de 2 ATP y 2 NADH. Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2 NAD + 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H + + 2H 2 O

16 Antes de seguir: Una vez formado el piruvato, este puede seguir dos caminos químicos: 1. Si la célula esta en un ambiente anaeróbico, el piruvato sigue la ruta de la fermentación. 2. En cambio si la célula esta en un ambiente aeróbico, el piruvato sigue la ruta de la respiración celular en el interior de la mitocondria.

17 Se desarrolla en levaduras (hongo unicelular) y algunas bacterias. La fermentación alcohólica es la base de las siguientes aplicaciones en la alimentación humana: pan, cerveza,vino y otras.

18 Se produce en muchas bacterias (bacterias lácticas), también en algunos protozoos y en el músculo esquelético humano (cuando es sometido a estrés físico).

20 Metabolismo celular

Ciclo de Krebs El acetil-coa, (ácido acético activado con el coenzima A), continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO 2 y H 2 O, mediante un conjunto de reacciones

23 Ciclo de Krebs El acetil-coa, (ácido acético activado con el coenzima A), continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO 2 y H 2 O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs, punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas de la respiración aeróbica. Recuerda: este ciclo se realiza en la matriz de la mitocondria

24 Resultado neto ciclo ácido cítrico: 3 NADH + 1 FADH2 +1GTP + 2 CO2 FADH2 (flavín-adeníndinucleótido): transportador de electrones de alta energía similar a NADH GTP (guanosín-trifosfato): transportador activo similar a ATP

Respiración celular: Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa Cadena transportadora de electrones: Transporte en secuencia ordenada de electrones desde los sustratos

25 Respiración celular: Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa Cadena transportadora de electrones: Transporte en secuencia ordenada de electrones desde los sustratos donadores, NADH o FADH2 hasta la formación final de agua, gracias a la captación final de electrones por parte del oxígeno. Este proceso ocurre en la membrana de las mitocondrias. ( cresta)

Respiración celular: Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa Cuando los electrones se mueven por la cadena transportadora salen a niveles energéticos inferiores y van liberando

26 Respiración celular: Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa Cuando los electrones se mueven por la cadena transportadora salen a niveles energéticos inferiores y van liberando energía. Esta energía se emplea para fabricar ATP, a partir de ADP, en el proceso de fosforilación oxidativa. Por cada dos electrones que pasan del NADH al oxígeno se forman 3 moléculas de ATP. Por cada dos electrones que pasan desde el FADH2 al oxígeno forman 2 de ATP. El mecanismo por el cual se produce ATP se explica por la teoría del acoplamiento quimiosmótico.

Hipótesis acoplamiento quimiosmótico: A medida que los electrones de alta energía descienden en la cadena respiratoria, la energía liberada se utiliza para bombear protones, a través de la

27 Hipótesis acoplamiento quimiosmótico: A medida que los electrones de alta energía descienden en la cadena respiratoria, la energía liberada se utiliza para bombear protones, a través de la membrana interna mitocondrial, desde la matriz al espacio intermembranoso, cuando los protones regresan a la matriz a través de una enzima transmembranal denominada ATP sintetasa (ATPasa) se forma ATP.

28 Respiración celular: Resumen Metabolismo celular

29 Metabolismo celular

30 Resumiendo - Por cada NADH se obtienen 3 moléculas de ATP. - Por cada FADH 2 se obtienen 2 de ATP. - El GTP equivale a 1 ATP

31 Metabolismo celular En cuál de los siguientes procesos se libera CO 2? A) En la glicólisis B) En el ciclo de Krebs C) En la fermentación láctica D) En la fosforilación oxidativa E) En el transporte de electrones B

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