metabolismo tiene dos propósitos fundamentales: la generación de energía para poder realizar funciones vitales para el organismo síntesis

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Inés Zúñiga Villanueva
hace 7 años
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1 METABOLISMO

2 El metabolismo tiene dos propósitos fundamentales: la generación de energía para poder realizar funciones vitales para el organismo y la síntesis de moléculas biológicas El metabolismo es el proceso general por el cual los sistemas vivos adquieren y utilizan la energía libre que necesitan para realizar las diversas funciones que ocurren dentro de ellos. Y lo consiguen acoplando las reacciones exoergónicas de la oxidación de los nutrientes a los procesos endoergónicos requeridos para mantener los sistemas vivos.

utilizan la energía libre que necesitan para realizar las diversas funciones que ocurren dentro de ellos.

3 El metabolismo, por regla general, representa la suma de todos los cambios químicos que convierten los nutrientes, los materiales de partida utilizables por los organismos, en energía y productos celulares químicamente complejo, es decir, consiste literalmente en cientos de reacciones enzimáticas organizadas en rutas características. Obtener energía química a partir de la energía solar o degradando nutrientes del medioambiente. RUTAS METABOLICAS Convertir nutrientes en moléculas propias de la célula. Polimerizar moléculas pequeñas en macromoléculas (proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos). Sintetizar y degradar biomoléculas necesarias para funciones especificas de la célula.

características. Obtener energía química a partir de la energía solar o degradando nutrientes del medioambiente.

4 FORMA DE OBTENCION DE CARBONO AUTOTROFOS utilizan la energía solar para poder fijar el CO 2. atmosférico (fuente de carbonos). HETEROTROFOS no pueden obtener el carbono del CO 2 atmosférico. Lo obtienen a partir de moléculas orgánicas complejas.

5 DEGRADACION BIOSINTESIS

7 GLUCÓLISIS

9 La glucolisis es la ruta por medio de la cual los azucares de seis átomos de carbono (que son dulces) se desdoblan, dando lugar a un compuesto de tres átomos de carbono, el piruvato. Durante este proceso, parte de la energía potencial almacenada en la estructura de hexosa se libera y se utiliza para la síntesis de ATP a partir de ADP Está presente en todas las formas de vida actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas ocurre en el citoplasma.

Durante este proceso, parte de la energía potencial almacenada en la estructura de hexosa se libera y se utiliza para la

10 Primera fase Las cinco primeras reacciones constituyen una fase de inversión de energía, en la que se sintetizan azúcaresfosfato a costa de la conversión de ATP en ADP, y el sustrato de seis carbonos se desdobla en dos azúcaresfosfato de tres carbonos.

azúcaresfosfato a costa de la conversión de ATP en ADP, y el

11 Reacción N 1: Fosforilación Hexoquinasa

12 ATP :

13 Reacción N 2: Isomerización fosfoglucoisomerasa.

14 Reacción N 3: Fosforilación Fosfofructoquinasa (PFK1).

15 Reacción N 4: Fragmentación en dos triosa fosfatos Aldolasa.

16 Reacción N 5: Isomerización Triosa fosfato isomerasa.

18 Segunda fase Las cinco últimas reacciones corresponden a una fase de generación de energía, en esta fase, las triosasfosfato se convierten en compuestos ricos en energía, que transfieren fosfato al ADP, dando lugar a la síntesis de ATP.

triosasfosfato se convierten en compuestos ricos en

19 Reacción N 6: Fosforilación Oxidativa Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa.

20 Reacción N 7: Fosforilación a nivel de sustrato Fosfoglicerato quinasa.

21 Reacción N 8: Isomerización Fosfoglicerato mutasa.

22 Reacción N 9: Deshidratación Enolasa.

23 Reacción N 10: Fosforilación a nivel de sustrato Piruvato quinasa.

26 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 G = -73,3 KJ/mol Consume ATP Hexoquinasa Fosfofructoquinasa Produce ATP Fosfoglicerato quinasa Piruvato quinasa Produce NADH Gliceraldehido 3 P deshidrogenasa

27 Regulación de la glucólisis La glucólisis se regula enzimáticamente en los tres puntos irreversibles de esta ruta, esto es, en la primera reacción (G -- >G-6P), por medio de la Hexoquinasa; en la tercera reacción (F-6P --> F-1,6-BP) por medio de la PFK1 y en el último paso (PEP --> Piruvato) por la Piruvatoquinasa.

29 1. La hexoquinasa es un punto de regulación poco importante, ya que se inhibe cuando hay mucho G-6P en músculo. Es un punto poco importante ya que el G- 6P se utiliza para otras vías. HQ: Inhibe G-6P

30 2. La PFK1 es la enzima principal de la regulación de la glucólisis, si está activa cataliza muchas reacciones y se obtiene más Fructosa 1,6 bifosfato, lo que permitirá a las enzimas siguientes transformar mucho piruvato. Si está inhibida, se obtienen bajas concentraciones de producto y por lo tanto se obtiene poco piruvato. Esta enzima es controlada por regulación alostérica mediante: Por un lado se activa gracias a niveles energéticos elevados de ADP y AMP, inhibiéndose en abundancia de ATP y citrato, y por otro se activa en presencia de un metabolito generado por la PFK2 que es la Fructosa-2,6-Bisfosfato (F-2,6-BP)

31 La lógica de la inhibición y activación son las siguientes: ATP: inhibe esta enzima pues si hay una alta concentración de ATP entonces la célula no necesita generar más. Citrato: si hay una alta concentración de citrato entonces, se está llevando a cabo el ciclo del ácido cítrico (o ciclo de Krebs) y este ciclo aporta mucha energía, entonces no se necesita realizar glucólisis para obtener más ATP, ni piruvato. AMP, ADP: la baja concentración de estas moléculas implica que hay una carencia de ATP, por lo que es necesario realizar glucólisis, para generar piruvato y energía.

32 PFK1: Inhibe: ATP - Activa: ADP, AMP y F-2,6-BP.

33 3. La piruvatoquinasa en el hígado se inhibe en presencia de ATP y Acetil Coenzima-A (A-CoA), y se activa gracias de nuevo ante la F-2,6-BP. PQ: Inhibe: ATP, A-CoA - Activa: F-2,6-BP

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