BLOQUE II: El sistema de aporte y utilización de energía

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1 BLOQUE II: El sistema de aporte y utilización de energía Tema 2. Fundamentos del metabolismo energético A. El metabolismo humano: conceptos de catabolismo y anabolismo. B.-Principales vías metabólicas de obtención de energía. C. Metabolismo aeróbico y anaeróbico D. Metabolismo energético y actividad física. E.-Fisiología de la fatiga y la recuperación.

2 En cada ruta metabólica se llevan a cabo una serie de reacciones químicas sobre una sustancia que la modifican para convertirlas en otras moléculas. ENZIMA sustrato producto

3 Un ejemplo de ruta metabólica: la glicólisis

4 Las rutas pueden ser lineales, cíclicas

5 Es muy difícil llegar a entender la enorme cantidad de reacciones que se producen en una sola célula en un segundo

6 En esta maraña de reacciones podemos distinguir dos tipos de reacciones diferentes

7 La sustancia química que actúa como moneda energética es el llamado Adenosín Trifosfato (ATP)

8 Cuando la célula necesita energía descompone el ATP: ATP ADP + P i + Energía Cuando una reacción química genera energía la célula la guarda en forma de ATP Energía + ADP + P i ATP

9 Energía contenida en los nutrientes Glúcidos Grasas Proteínas O Productos pobres en energía Energía Química Macromoléculas Glúcidos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos O Moléculas precursoras Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos Bases nitrogenadas

10 1ª ETAPA: GLICÓLISIS. Se lleva a cabo en el citoplasma celular. Son nueve reacciones que conducen desde la glucosa hasta 2 moléculas de ácido pirúvico. 1 molécula con 6 átomos de carbono orgánico ricos en energía 2 moléculas de 3 átomos de carbono orgánico ricos en energía No requiere Oxígeno. Sólo genera 2 moléculas de ATP +

11 En presencia de oxígeno el ácido pirúvico va a entrar en la mitocondria y se va a convertir en otra sustancia, el acetil Coenzima A 2ª ETAPA RESPIRACIÓN CELULAR Discurre ya en la mitocondria, consta a su vez de tres procesos consecutivos: -Ciclo de Krebs -Cadena de transporte electrónico -Fosforilación oxidativa En la respiración celular es donde se produce la mayor parte de la energía: hasta 36 moléculas de ATP más

12 Ácido pirúvico Acetil CoA CO 2 Carbono inorgánico Pobre en energía Ciclo de Krebs CO 2 CO 2 O 2 Poder reductor CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA ATP H 2 O

13 Glicólisis Respiración celular ATP

14 Glicerina Glicerina Fundamentos del metabolismo energético El otro combustible de las células son las grasas que se convierten en ácidos grasos. 3 ácidos grasos +

15

16 Los aminoácidos de las proteínas también se pueden oxidar para producir energía incorporándolos en diferentes puntos del catabolismo Previamente han de sufrir un proceso de eliminación del grupo amino (NH 2 ) y esto genera amoniaco(nh 3 ), una sustancia tóxica que debe ser eliminado del medio celular

17 RESUMEN DE LOS PROCESOS QUE FORMAN PARTE DEL CATABOLISMO ENERGÉTICO

18 El destino del ácido pirúvico depende de la disponibilidad de O 2 Aerobiosis: en presencia de oxígeno Glucosa Glicólisis Ac Pirúvico O 2 Acetil CoA CO 2 Respiración celular

19 El destino del ácido pirúvico depende de la disponibilidad de O 2 Anaerobiosis: sin oxígeno Glucosa Glicólisis Ac Pirúvico Fermentación alcohólica Etanol + 2 CO 2 Fermentación láctica Ácido láctico

20 Ciclo de Cori En condiciones de falta de O 2 el músculo puede funcionar un tiempo produciendo lactato que es convertido de nuevo en el hígado en glucosa. MÚSCULO HÍGADO

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