EL METABOLISME CEL.LULAR: CATABOLISME
|
|
- Purificación Mendoza Mora
- hace 6 años
- Vistas:
Transcripción
1 2 EL METABOLISME CEL.LULAR: CATABOLISME 1. Catabolisme: Concepte i tipus. 2. Catabolisme dels glúcids. 2.1 La glucòlisi 2.2 La respiració cel lular 2.3 Les fermentacions 3. Catabolisme dels lípids. 4. Catabolisme de les proteïnes. 5. Catabolisme dels àcids nucleics.
2 1 EL CATABOLISME. CONCEPTE i TIPUS. El concepte i tipus de catabolisme. El catabolisme és la fase degradativa del metabolisme amb la finalitat d'obtenir energia. En el catabolisme les molècules orgàniques són transformades en d'altres de més senzilles Que han d'intervenir en altres reaccions metabòliques fins a transformar-se en els productes finals del catabolisme, que generalment són expulsats de la cèl lula, els anomenats productes d'excreció (CO 2, NH 3, urea, etc.). L ' energia alliberada en el catabolisme s'emmagatzema en els enllaços rics en energia de l 'ATP i, posteriorment, es podrà utilitzar per a reaccions de síntesis orgàniques o per dur a terme activitats cel lulars. El catabolisme és semblant en els organismes autòtrofs i en els heteròtrofs. Les reaccions del catabolisme són reaccions d oxidació, es a dir, de pèrdua d'electrons. Atès que la matèria que experimenta el catabolisme és matèria orgànica, constituïda bàsicament per carboni i hidrogen, la manera d'oxidar-se és per : a) Deshidrogenació. Una molècula s'oxida quan perd àtoms d ' hidrogen. Vegem un exemple de com es pot produir aquesta deshidrogenació en una molècula orgànica d'esquelet carbonat, en què s'estableix un doble enllaç entre dos carbonis. b) Oxigenació. Una molècula s'oxida quan s'uneix a àtoms d'oxigen. Tipus de catabolisme Segons la naturalesa de la substància que es redueix, es a dir, que accepta els hidrògens, es distingeixen dos tipus de catabolisme: a) Respiració: La molècula que es redueix és un compost inorgànic, que pot ser: - Respiració aeròbica: O 2 - Respiració anaeròbia: NO 3, SO 4 - etc b) Fermentació: La molècula que es redueix és sempre orgànica
3 L alliberació gradual de l energia al catabolisme Si es compara la reacció química de la respiració de la glucosa amb la reacció de combustió de la matèria orgànica, per exemple de la fusta, s observa una gran diferència: en la combustió l energia s allibera de manera sobtada i en forma de calor, mentre que en el catabolisme l energia s allibera gradualment i en forma d energia química, és a dir, energia emmagatzemada en enllaços de les molècules d ATP. L alliberació gradual de l energia és possible gràcies a les següents característiques: - Reaccions successives. En el catabolisme les reaccions ocorren una després de l altra i cada una es catalitza per un enzim diferent. - Transport d hidrògens. Els electrons de la glucosa no passen directament a l oxigen sinó que, en les primeres etapes del catabolisme van amb protons (formant àtoms d hidrogen) que passen a un coenzim, generalment NAD+, que actua com a transportador. - Cadena transportadora d electrons. El coenzim NADH veurem que no passa els electrons directament a l oxigen sinó que els passa a una cadena transportadora d electrons i finalment els electrons són transferits a un àtom d oxigen (O) als que s uneixen els protons lliures (H+) i es forma aigua (H 2 O). L energia que s allibera s utilitza per a formar ATP.
4 2 CATABOLISME DELS GLÚCIDS La glucosa és el monosacàrid més abundant, per la qual cosa el seu procés degradatiu pot servir d'exemple del catabolisme respiratori dels glúcids En la degradació total per respiració de la glucosa i fins a l ' aprofitament complet de tota l'energia alliberada, s ' hi distingeixen dues fases: la glucòlisi i la respiració. En la respiració es distingeixen dos processos, el cicle de Krebs i el transport d'electrons en la cadena respiratòria. 2.1 LA GLUCÒLISIS També s'anomena ruta metabòlica d'embden-meyerhoff. en la qual la glucosa s ' escindeix en dues molècules de piruvat. Les molècules de piruvat podran després ser degradats per processos aerobis (respiració) o anaerobis (fermentació). Així doncs la glucòlisi és una ruta comuna per ambdós tipus de processos. Aquesta primera fase del catabolisme glucídic és totalment anaeròbia, ja que no necessita la presència d'oxigen, La glucòlisi es fa al citoplasma cel. lular i la duen a terme tots els organismes. La glucòlisi es pot subdividir en dues fases: A la primera, fase d activació, hi ha despesa energètica (consum d ATP) i a la segona es crea energia (fabricació d ATP) Fase A o d activació 1. La glucosa, en entrar a la cèl lula, es fosforila a glucosa-6-fosfat gràcies al consum d'una molècula d'atp. És una reacció irreversible en la qual la glucosa s uneix a un grup fosfat per a formar glucosa-6-fosfat. Aquest pas està controlat per l hexoquinasa i és un punt clau en la regulació de la glucòlisi. Aquesta fosforilació activa la glucosa i impedeix que surti de la cèl lula. 2. La glucosa-6-fosfat s ' isomeritza a fructosa-6-fosfat. 3. La fructosa-6-fosfat es fosforila a fructosa-1,6-bisfosfat gràcies a una altra molècula d' ATP. Aquesta reacció és irreversible, està catalitzada per la fosfofructoquinasa i és la més ben regulada de la ruta glucolítica i determinada el ritme de la glucòlisi. 4. La fructosa-1,6-bisfosfat es trenca en dues molècules: la gliceraldehid-3-fosfat i la dihidroxiacetona-fosfat, totes dues de tes carbonis cadascuna. 5. La dihidroxiacetona-fosfat es pot isomeritzar a gliceraldehid-3-fosfat de manera que a partir del pas 6, els productes de la glucòlisi s ' han de multiplicar per dos. Fase B o de generació d energia 6. El gliceraldehid-3-fosfat es fosforila gràcies a un grup fosfòric inorgànic i s'oxida, i així es forma 1,3-bisfosfoglicerat. Els hidrògens perduts van a parar al coenzim NAD +, que es redueix a NADH + H +. És una reacció reversible. 7. L 1,3-bisfosfoglicertat es desfosforila, i així es transforma en àcid 3-fosfoglicerat i es forma una molècula d ' ATP. És una reacció reversible.
5 8. Isomerització del 3-fosfoglicerat amb el pas d un grup fosfòric al carboni 2, i d'aquesta manera s'obté 2-fosfoglicerat. 9. Deshidratació del 2-fosfoglicerat, amb pèrdua d una molècula d aigua, i formació de fosfoenolpirúvat. 10. Desfosforilació del fosfoenolpiruvat amb obtenció, com a producte final, de piruvat i una molècula d' ATP. Està regulada per la piruvatquinasa i és un dels punts de control de la glicòlisi. El piruvat format és en realitat un metabòlit intermedi i el seu destí final varia segons el tipus de cèl lula o la disponibilitat d oxigen o no i podrà seguir per una via aeròbia o anaeròbia: - En condicions d oxigenació normal, la majoria dels casos, el piruvat passarà a acetil-caa, que entrarà en el cicle de Krebs (o cicle dels àcids tricarboxílics). És la via aeròbia. - En absència d oxigen el piruvat entra en les rutes fermentatives (vies anaeròbies) que són vies metabòliques molt diferents segons els tipus d éssers vius. El balanç final de la glucòlisi A partir de la molècula de glucosa (6 carbonis) s han format 2 molècules de piruvat (de 3 carbonis cadascuna), 2 molècules de NAD reduïdes, 2 ATP i 2 molècules d aigua Incroporació d altres monosacàrids a la glucòlisi
6 (Nota: La nomenclatura dels intermediaris metabòlics té diferents possibilitats, es pot dir per exemple fosfat de glucosa, o glucosa-fosfat, que és menys correcte però més emprat. Per altra part, amb la finalitat d observar millor els canvis que es produeixen en cada reacció, no empram les fórmules ciclades (projecció de Haworth) ni se representen els àcids orgànics dissociats, malgrat convé precisar que, en realitat, en el medi cel lular, les hexoses estan ciclades, i els àcids, dissociats.)
7 2.2 LA RESPIRACIÓ CEL.LULAR. Via aeròbia Consideracions generals El terme respiració s empra generalment per expressar la funció de captació d oxigen de l aire o de l aigua i la eliminació del CO 2 per part de l organisme. D aquesta manera es proporciona O 2 a les cèl.lules i s elimina el CO 2. Per què necessiten oxigen les cèl lules? La resposta rau en què la respiració serveix per a obtenir energia de les molècules orgàniques, mitjançant la combustió, és a dir la transformació amb O 2 fins a la oxidació a CO 2 i H 2 O La respiració cel lular és un procés metabòlic, un conjunt de transformacions químiques o seqüència de reaccions, que té com a funció proporcionar energia per al treball cel lular i per a la biosíntesi. És una ruta catabòlica aeròbia que fan les cèl lules eucariotes, tant animals com vegetals, i molts protoctistes. En les eucariotes, les etapes centrals del procés es desenvolupen als mitocondris. En els protoctistes es desenvolupen al citosol, malgrat els enzims més importants es troben a la membrana cel.lular. Les molècules orgàniques que s oxiden per la via aerobia cedeixen electrons a l oxigen molecular a través dels intermediaris, com el NADH i el FADH 2. Durant aquesta cessió es produeix ATP. Els productes finals són H 2 O i CO 2 Els principal combustibles emprats són els glúcids, especialment la glucosa, i els àcids grassos. Altres molècules com els aminoàcids també són catabolitzats per respiració. La respiració cel lular es pot dividir en tres fases: Primera fase: oxidació parcial de l acetat, formació acetil-coa. Els esquelets hidrocarbonats de la majoria de molècules orgàniques s escindeixen i es transformen en un compost de cos carbonis, l acetat. L acetat és activat pel coenzim A mitjançant enllaç tioéster d alta energia. Tant els àcids grassos com la glucosa i alguns aminoàcids formaran aquest intermediari metabòlic, l acetilcoenzim A o acetil CoA, que és un punt de connexió de les rutes catabòliques en que les molècules orgàniques s han oxidat parcialment. Segona fase: cicle de krebs o cicle de l àcid cítric. L acetil coa es condensarà amb un àcid de 4 carbonis per a formar àcid cítric, de 6 carbonis. Al llarg d aquesta ruta circular, s oxiden intermediaris fins a formar 2 molècules de CO2, i 8 hidrògens (4 parells d electrons) transportats per NAD+ i FAD. En la ruta entra l àcid acètic (2 carbonis) en forma oxidada. El cicle, per tant, catalitza la descomposició d una molècula d àcid acètic en cada volta. Tercera fase: cadena de transport d electrons i fosforilació oxidativa. Els intermediaris NADH i FADH2 cedeixen electrons a la cadena de transport en la que una sèrie de proteïnes transfereixen electrons s l O2. Acoblada a aquesta cadena es forma ATP a partir d ADP + Pi
8 Fase 1: formació d acetil CoA L acetil CoA és un intermediari central en el metabolisme. Les rutes de degradació i de síntesis de composts com monosacàrids, els àcids grassos i alguns aminoàcids, es troben en l acetil CoA. L'àcid pirúvic produït en la glucòlisi, perquè pugui ser oxidat per respiració, ha d'entrar a l'interior dels mitocondris travessant-ne la doble membrana. Per fer-ho, sofreix un complicat procés d'oxidació i descarboxilació (pèrdua d'un àtom de carboni) en el qual intervenen uns quants enzims i coenzims (l'anomenat sistema piruvatdeshidrogenasa), i es transforma en àcetil-s-coa.
9 Fase 2: cicle de Krebs o de l àcid cítric El cicle de Krebs es desenvolupa a la matriu del mitocondri. El desenvolupament del cicle passa per les següents etapes: 1. L'acetil-CoA (2 C) se condensa amb l'oxalacetat (4 C) per formar citrat (6 C). 2. El citrat s'isomeritza a isocitrat. 3. L isocitrat es descarboxila i s oxida, de manera que perd hidrogens, amb la qual cosa es forma α- cetoglutàrat (5 C). 4. L'α -cetoglutàrat es descarboxila i deshidrogena, i així es forma succinil-coa (4 C). Per a la reacció es necessita l'ajut del CoA. 5. El succinil-coa perd el CoA i es transforma en succinat, i així s'allibera una energia que és suficient per fosforilar una molècula de GPD i formar-ne una GTP. 6. El succinat s'oxida a fumarat. 7. El fumarat s'hidrata i es transforma en malat. 8. El malalt s'oxida i es transforma en oxalacetat, amb la qual cosa es tanca el cicle. La reacció global del sistema piruvatdeshidrogenasa i del cicle de Krebs és (sense posar el CoA): CH 3 CO COOH + 2 H 2 O + 4 NAD + + FAD + GDP + Pi > 3CO 2 +4NADH +4H + +FADH 2 +GTP Com que en el cicle de Krebs penetra un compost de dos C (l ' acetil-coa) i es produeixen dues descarboxilacions, la molècula queda totalment degradada. A més, com que en la glucòlisi es poden formar dues molècules d'àcid pirúvic, per a la degradació total d'una molècula de glucosa calen dues voltes del cicle de Krebs. Aparentment, en els reactius falten dos àtoms, un H i un O; això és degut al fet que estan continguts al GDP i al Pi, que quan s ' uneixen per formar GTP els alliberen i apareixen formant productes. Funcions. Resumidament podem dir que el cicle de Krebs desenvolupa quatre funcions: - Oxidació de l acetil CoA, procedent del piruvat, fins a CO 2 - Obtenció de poder reductor NADH i FADH 2 dels que més endavant s obtindrà energia en forma d ATP, en la fosforilació oxidativa. - Obtenció d energia en forma de GTP, per fosforilació a nivell de substrat, que es convertible en ATP. - Obtenció de precussors metabòlics per a la síntesi de substàncies orgàniques. El cicle de Krebs és de naturalesa anfibòlica, es a dir, que a més de ser el centre dels processos catabòlics, algunes molècules del cicle serveixen com a punt de partida cap a rutes anabòliques o de biosíntesi (es veurà més endavant) Regulació del cicle de Krebs. La regulació del procés respiratori està determinat per la quantitat d energia que necessita la cèl lula. En el cas del cicle de Krebs les reaccions (1), (3) i (4) estan catalitzades per enzims al.lostèrics, que són inhibits per l ATP i activats per l ADP. Aquest mecanismes controlen que es produeixin en cada moment els metabòlits necessaris i sols els necessaris.
10 10
11 Fase 3: cadena transportadora d electrons i fosforilació oxidativa El balanç energètic de la glucòlisi i del cicle de Krebs és bastant reduït pel que fa a molècules energètiques formades (2 ATP + 2 GTP), però en aquestes dues fases del catabolisme s'ha reduït unes quantes molècules de coenzims com ara el NAD + i el FAD, que s ' han convertit en NADH + H + i FADH 2. L'anomenat transport d'electrons en la cadena respiratòria és la darrera etapa de la respiració. Té com a finalitat l'oxidació dels coenzimc reduïts (NADH + H + i FADH 2 ) i consisteix en una cadena de molècules orgàniques, que es redueixen i s'oxiden, a mesura que es van traspassant les unes a les altres els protons i els electrons procedents del NADH i del FADH 2. Aquesta sèrie de molècules, bàsicament proteiques, que es redueixen i s'oxiden s'anomena cadena transportadora d'electrons o cadena respiratòria, en la qual es distingeixen unes molècules que s'ocupen de transportar simultàniament electrons i protons (H + ), Localització En les cèl lules eucariotes els integrants de la cadena transportadora s agrupen en cinc complexes que formen part de la membrana interna mitocondrial. En les cèl.lules procariotes es troben a la membrana plasmàtica. Així doncs, els transportadors de la cadena respiratòria es troben en el mateix orgànul on es duu a terme el cicle de Krebs, en què hi ha una dependència mútua de substrats entre aquest i la cadena respiratòria, ja que aquesta darrera no es pot iniciar sense els coenzims reduïts (NADH + H + i FADH 2 ) que es produeixen en el cicle de Krebs i aquest no es pot desenvolupar sense els coenzims oxidats (NAD + i FAD) que es produeixen en la cadena respiratòria. Transport d electrons Cada transportador d ' electrons accepta electrons de la molècula anterior, és a dir se redueix, i llavors els transfereix al transportador següent, és a dir s oxida. A cada pas hi ha un sobrant d'energia que s'inverteix en la síntesi d'atp. Els electrons que entren en la cadena respiratòria procedeixen del NADH i FADH 2, que quan els cedeixen, juntament amb els protons (H+) es converteixen en les formes oxidades NAD + i FAD La cadena està formada per sis components, quatre són grans complexes proteics (complex I.II, III IV) englobats a la membrana, el cinquè és una petita molècula lipídica, la ubiquinona Q i el darrer una petita proteïna, el citocrom C. La relació entre ells és la següent: - Complex I. NADH-deshidrogensa. Transfereix electrons a un FMN i després a la coenzim Q - Complex II. Succinat CoQ reductasa. Complex semblant a l anterior, reb electrons de diferents composts i els transmet a la CoQ 11
12 Entre els complexes I i III es troba una molècula petita, la quinona CoQ, molècula liposoluble que es situa a la zona interna o hidrofòbica de la membrana, el contrari del que passa als complexes I,II i III que es toben inclosos dins tota la membrana. - Complex III. Citocrom b-c 1, acepta els electrons de la quinona, i els transfereix al següent complex enzimàtic. Entre els complexes III i IV existeix el citocrom c, que és una proteïna de membrana perifèrica. Actua de transportador entre ambdos complexes. Els citocroms b i c són proteins amb un grup hemo (amb un àtom de ferro que actua com a transmissor d electrons). - Complex IV. Citocrom-oxidasa, transfereix els electrons a l O 2 per a formar H 2 O. Així doncs l O 2 és l acceptor final d electons. - Complex V. ATP-sintetasa actua com a canal de pas de protons des de l espai intermembranós fins a la matriu mitocondrial. Aquí se genera l energia per a la formació d ATP: 3 molècules d ATP per a cada NADH i 2 per a cada FADH 2 12
13 Fosforilació oxidativa En les membranes de la mitocondria, el complexe ATP-sintetasa catalitza la unió entre el fosfat inorgànic i l ADP. El model quevar explicar aquest procés va ser l hipòtesi quimiosmòtica de Mitchell (enunciada per Peter Mitchell l any 1961). Segons aquesta teoria, l ' energia alliberada s ' inverteix a provocar un bombeig de protons (H + ) des de la matriu mitocondrial fins a l ' espai intermembranal (a partir dels complexes I, III i IV). Això indueix a l'establiment d'un gradient electroquímic, és a dir, origina una diferència de càrrega elèctrica a les dues bandes de la membrana interna i també origina un gradient de ph, menor (més àcid) a l exterior. Aquest gradient és una situació de desequilibri, que tendeix a recuperar l equilibri, per això els protons tendeixen a tornar a la matriu. Quan els protons (H + ) tornen a la matriu mitocondrial, ho fan travessant les ATP-sintetasa, i d'aquesta manera els subministren l'energia necessària per a la síntesi d'atp. Aquest procés s ' anomena fosforilació oxidativa. Les ATP-sintetases estan formades per dues agrupacions protèiques, la F 0, o canal protèic, i la F 1, que sintetitza l ATP. El canal F 0 és la única via que permet el retorn dels protons (H+). Aquest pas de protons pel canal F 0 provoca indueix la unió de l ADP a un Pi per a format ATP. S ' ha calculat que, a partir d'un NADH + + H + que ingressa a la cadena respiratòria, s'obtenen 3 ATP, mentre que a partir d'un FADH 2 tan sols s'obtenen 2 ATP, ja que el FADH 2 s'incorpora a la cadena respiratòria en el complex coenzim Q reductasa. Estudis recents indiquen que els complexes I i IV treuen 4 H + cada un i el complex III en bombeja 2 H+. Per a la síntesi d un ATP es requereix que tornin a la matriu 3 H +. A més es produeix la despesa d 1 H + en la sortida de cada ATP del mitocondri. Per això el resultat real seria que el NADH produeix 2,5 ATP i cada FADH 2 en produeix 1,5 ATP. (aquests valors s han de prendre com a aproximats) Rendiment energètic del catabolisme per respiració de la glucosa 13
14 A l hora d analitzar el rendiment de la respiració d una molècula de glucosa cal tenir en compte que la glucòlisi es desenvolupa al citoplasma i que la membrana del mitocondri és impermeable a l entrada de NADH, per això no pot entrar directament sinó que es necessita un sistema d acoblament, anomenats llençadores, que els traslladen a l interior del mitocondri. Aquestes llançadores són: a) Llençadora del malonat. Actua per exemple al fetge, al ronyó i al cor. El NADH cedeix hidrogenions a l oxalat i es forma malat que pot entrar al mitocondri. En aquest cas, per cada NADH es formen 3 ATP b) Llençadora del glicerofosfat. Actua per exemple al múscul esquelètic i al cervell. Aquesta llençadera passa els electrons directament al cmplexe II, per tant sols es produeixen, per a cada NADH, 2 ATP. Els càlculs recents, que se basen en valors més ajustats consideren que es produeixen aproximadament 30 ATP per molècula de glucosa Regulació global de la respiració El pas de glucògen a glucosa està molt controlat per un esquema complexe de regulació, on hi intervenen hormones com l adrenalina, que en situacions d emergència (lluita, pànic...) se segrega a l escorça adrenal i desencadena una cascada de senyals en la que participa l AMP cíclic, que activa la glucogenòlisi per a proporcionar glucosa als músculs. El nivell de glucosa en sang se manté constant gràcies a la regulació que duen a terme les hormones pancreàtiques, glucagó i insulina. Altres punts de regulació del catabolisme de glúcids estan situats en la ruta glucolítica en les reaccions irreversibles catalitzades per enzims alostèrics. Els principals punt són els regulats per l hexoquinasa, a fosfofructoquinasa, i la piruvatquinasa. També al cicle de Krebs hi ha punts específics de control per assegurar que la ruta funciona correctament i possibilitar l oxidació dels diferents combustibles segons les necessitats. Els principals estan regulats per la citrat sintetasa, isocitrat deshidrogenasa, a- deshidrogenat sintetasa La regulació de l obtenció d energia a partir de glúcids i la síntesi de glucogen com a font de reserva, son claus per a que el metabolisme compleixi la seva equilibrada funció de proporcionar en cada instant l energia que necessita la cèl lula, ni més ni manco. 14
15 2.3 LES FERMENTACIONS (via anaeròbia) Concepte de fermentació La fermentació és un procés catabòlic en el qual, a diferència de la respiració, no intervé la cadena respiratòria. A més, l'acceptor final de protons i d'electrons no és una molècula inorgànica, sinó que és un compost orgànic, per la qual cosa la fermentació sempre dóna algun compost orgànic entre els seus productes. A la fermentació, com que la cadena respiratòria no hi intervé, no es pot utilitzar l'oxigen de l'aire com a acceptor d'electrons, i per tant, sempre és un procés anaeròbic. ALERTA No hi ha síntesi d'atp en les ATP-sintetases; tan sols hi ha síntesi d'atp en substrat Això explica la baixa rendibilitat energètica de les fermentacions. Per exemple, una glucosa, quan es degrada, produeix 38 ATP per mitjà de la respiració i tan sols 2 ATP per mitjà de la fermentació. Els coenzims reduïts (NADH + + H + ) que es formen quan s'inicia l'oxidació del substrat en les fermentacions, com que no es poden oxidar en la cadena respiratòria, han de ser consumits al final d'aquestes per evitar el bloqueig del procés per falta de coenzims oxidats (NAD + ). Les fermentacions són pròpies dels microorganismes (determinats llevats i bacteris), encara que alguna, com ara la fermentació làctia, es pot dur a terme al teixit muscular dels animals quan no arriba prou oxigen a les cèl lules. Segons quina sigui la naturalesa del producte final, es distingeixen diversos tipus de fermentacions. Les més importants són la fermentació alcohòlica, la fermentació làctica, la fermentació butírica i la putrefacció. Fermentació alcohòlica És la transformació d'àcid pirúvic en etanol i diòxid de carboni. Es produeix quan determinats fongs unicel. lulars (llevats) que estan catabolitzant un líquid ric en sucres per mitjà de la respiració esgoten l'oxigen disponible i continuen el catabolisme per mitjà de la fermentació. En una primera etapa es duu a terme la glucòlisi i es transforma la glucosa en àcid pirúvic, i en l'etapa següent es dóna la fermentació alcohòlica, en què l' àcid pirúvic es transforma en etanol i diòxid de carboni. Com a productes secundaris també es poden produir altres molècules orgàniques com ara glicerina, àcid succínic i àcid acètic. La reacció global de la glucòlisi i la fermentació alcohòlica és: Glucosa (C 6 H 12 O 6 ) + 2 Pi + 2 ADP 2 etanol (CH 3 CH 2 OH) + 2 CO ATP La fermentació alcohòlica es duu a terme gràcies a enzims continguts en llevats del gènere Saccharomyces, que són anaerobis facultatius. Segons l'espècie de llevat es pot arribar a obtenir cervesa, whisky, rom (S. cerevisiae), vi (S. ellypsoideus), sidra (S. apiculatus) i pa (varietat purificada de S. cerevisiae). 15
16 Fermentació làctica En aquesta fermentació es forma àcid làctic a partir de la degradació de la glucosa. Generalment, aquesta fermentació es dóna quan determinats microrganismes inicien la fermentació de la lactosa de la llet, fet que la fa tornar agra i que produeix la coagulació de la proteïna caseïna. També es produeix en les cèl. lules animals quan no hi ha prou oxigen per efectuar un sobreesforç físic i l'àcid pirúvic procedent de la glucòlisi no es pot oxidar de manera aeròbica i es transforma en àcid làctic. L'acumulació d'àcid làctic dóna lloc a la formació d'uns petits cristalls que punxen el múscul i produeixen el cruiximent dels músculs. Primer es duu a terme la glucòlisi, en la qual s'obtenen 2 ATP i se'n produeixen dos (NADH + H + ), i després, la fermentació làctica per regenerar coenzims oxidats (NAD + ) i evitar que el procés s'aturi perquè n'hi falten. La reacció global de la glucòlisi i la fermentació làctica és: Glucosa (C 6 H 12 O 6 ) + 2 (ADP + Pi) == 2 Acid làctic (CH 3 CHOH 0OOH) + 2 ATP Si el substrat és la lactosa, primer s'hidrolitza en una molècula de glucosa i una altra de galactosa, que posteriorment es transforma en glucosa. Després, les dues glucoses continuen el procés descrit abans per a les cèl. lules musculars. Els microorganismes que fan aquesta fermentació són els bacteris Lactobacillus casei, L. bulgaricus, Streptococcus lactis i Leuconostoc citrovorum, dels quals s'obtenen productes derivats. 16
17 Fermentació butírica Consisteix en la descomposició de substàncies glucídiques d'origen vegetal, com el midó i la cel. lulosa, en determinats productes com ara l'àcid butíric, l'hidrogen, el diòxid de carboni i altres substàncies de mala olor. La duen a terme bacteris anaerobis com ara Bacillus amilobacter i Clostridium butiricum. La fermentació butírica té molta importància, ja que contribueix a la descomposició de les restes vegetals del sòl. La fermentació de les proteïnes Fermentació pútrida. També s'anomena putrefacció i es diferencia de les altres fermentacions en el fet que els substrats que es degraden són de naturalesa proteica o aminoàcida. Els productes obtinguts en aquesta fermentació són orgànics i pudents, com ara l'indole, la cadaverina i l'escatol, que són els responsables de l'olor dels cadàvers animals i de les restes vegetals. No obstant. això, algunes putrefaccions donen productes poc desagradables, per això s'utilitzen per produir els gustos típics d'alguns formatges i vins 17
18 18
19 3 CATABOLISME DELS LÍPIDS En els éssers vius, els greixos tenen una gran importància com a combustibles orgànics, ja que tenen un alt valor calòric: la degradació d' 1 g de greix pot aportar fins a 9.5 kcal, la dels glúcids 4.2 kcal i la de les proteïnes, 4,3 kcal. El mecanisme més important d'obtenció d energia dels lípids el constitueix l ' oxidació dels àcids grassos, que procedeixen de la hidròlisi dels lípids saponificables, entre els quals destaquen els triglicèrids i els fosfolípids. Aquestes hidròlisis són catalitzades per lipases específiques, que trenquen les unions del tipus ester i alliberen els àcids grassos de la glicerina: Triglicèrid = Glicerina + 3 àcids grassos Fosfolípid = Glicerina + 2 àcids grassos + 1 compost alcohòlic + H 3 PO 4 - La glicerina o glicerol obtinguda es pot transformar en dihidroxiacetona i integrar-se a la segona fase de la glucòlisi, degradar-se després completament en el cicle de Krebs i obtenir el rendiment energètic corresponent en la cadena respiratòria. - Els àcids grassos són activats afegint-se a un CoA, i gràcies a la carnitina penetren al mitocondri on seran degraden mitjançant l anomenada β-oxidació La β-oxidació dels àcids grassos Els àcids grassos obtinguts al citoplasma han d ' entrar al mitocondri on sofreixen el procés anomenat anomenat β-oxidació o hèlix de Lynen, que consisteix en l ' oxidació del carboni β per mitjà de les reaccions següents: 1. L ' àcid gras queda activat quan s'uneix amb el CoA i es forma acil-coa (de n carbonis), en una reacció que requereix energia subministrada per I'ATP i es duu a terme al citoplasma. 2. L ' acil-coa penetra al mitocondri gràcies a un transportador orgànic especial, la carnitina. 3. L'acil-CoA sofreix la primera oxidació del carboni (3, i es forma un acil-coa insaturat (amb un doble enllaç) i 1 FADH L ' acil-coa s'hidrata, amb la qual cosa es forma un β -hidroxiacil-coa, sense doble enllaç i amb un grup alcohol ( OH) en el carboni β. 5. EI β -hidroxiacil-coa sofreix l'oxidació del carboni β i es forma un β -cetoacil-coa (amb un grup cetònic CO en el carboni R) i 1 NADH + H El β -cetoacil-coa interacciona amb una molècula de CoA, amb la qual cosa es trenca en dues molècules, un acetil-coa de dos carbonis i un acil-coa que té dos carbonis menys (n-2) que el que va iniciar el cicle de la (3-oxidació. La molècula d ' acil-coa de dos carbonis menys (n-2) pot iniciar un altre cicle de β-oxidació i originar un altre acetil-coa i un acil-coa de dos carbonis menys (n-4), i així successivament fins que s'obtinguin tan sols dues molècules d ' acetil-coa. Les molècules d ' acetil-coa formades en els cicles de β -oxidació poden seguir la ruta catabòlica del cicle de Krebs i degradar-se totalment de manera aeròbica segons el que s'ha explicat abans. 19
20 Rendiment energètic del catabolisme dels àcids grassos Cada lípid tindrà, segons la seva composició un rendiment energètic diferent. Si miram per exemple l àcid palmític (de 16 C) CH 3 -(CH2) 14 -COOH, per a la seva oxidació completa calen set voltes del cicle de la β-oxidació, de manera que en total es produiran 8 molècules d acetil-coa. Tenint en compte que cada acetil-coa pot ingressar al cicle de Krebs, amb rendiment energètic que comporta 12 ATP/cicle de Krebs-cadena respiratoria, i que els FADH2 i NADH2 poden passar a la cadena respiratòria, tendrem: 8 acetil-coa x 12 ATP 96 ATP 7 FADH 2 x 2 14 ATP 7 (NADH + H + ) x 3 21 ATP TOTAL 131 ATP Restant 1 ATP als 131 ATP obtinguts per activar l àcid gras i perquè pugui penetrar al mitocondri, resulta que un mol d àcid palmític (256 g) pot proporcionar 130 mols, llavors 130 mols ATP x 7 kacal/mol = 910 Kcal 20
21 4 CATABOLISME DE LES PROTEÏNES Les proteïnes tenen fonamentalment missions diferents de les energètiques. Les proteïnes es descomponen i els aminoàcids que hem ingerit amb la dieta es destinen a la biosíntesi de proteïnes o d altres composts orgànics nitrogenats. Però l excés d aminoàcids no es pot emmagatzemar ni excretar, sinó que es converteixen en àcids grassos o s empren directament com a combustible Per això en casos de necessitat, els aminoàcids són oxidats i els derivats d'aquestes oxidacions poden entrar al cicle de Krebs i a la cadena respiratòria. Es distingeixen tres mecanismes de degradació dels aminoàcids: La transaminació, consisteix en el traspàs del grup amino d ' un aminoàcid a una molècula anomenada α-cetoàcid, que l ' accepta i es transforma en un altre aminoàcid, de manera que un aminoàcid es degrada per permetre que un altre se sintetitzi. Les transaminacions són catalitzades per les transaminases, que es troben tant al citoplasma com a la matriu mitocondrial. Aminoàcid ) + α -cetoàcid l == α-cetoàcid 2 + Aminoàcid 2 La desaminació oxidativa, és l ' alliberació directa dels grups amino dels aminoàcids en forma de NH 4, i així es formen α-cetoàcids. Les desaminacions dels aminoàcids són catalitzades per enzims del grup de les deshidrogenases localitzades al citoplasma i als mitocondris de les cèl. lules hepàtiques. En les desaminacions es produeixen coenzims reduïts (NADH) que poden entrar a la cadena respiratòria. Aminoàcid + H 2 O + NAD + == α-cetoàcid + NH + + NADH+ H + La descarboxilació és la pèrdua del grup carboxil (-C00H) en forma de CO 2, gràcies al concurs del CoA. Prèviament l ' aminoàcid deu haver perdut el grup amino. El producte pot incorporar-se al cicle de Krebs. α-cetoàcid + CoA SH == (R) CoA + CO 2 L excreció de l amoníac Una petita part dels ions NH 4 + es poden aprofitar en altres processos, però la majoria s han d eliminar ràpidament perquè resulten tòxics. Els animals excreten amoníac en tres formes: a) Els animals aminotèlics, eliminen directament l amoníac. En general són animals d aigua dolça que disposen de molta aigua per a la seva eliminació. b) Els animals uricotélics (ocells, rèptils i insectes) eliminen l amoníac en forma d àcid úric (que és menys tòxic). Fan una orina semisòlida per tal de poder estalviar aigua. c) Els animals ureotèlics (com els mamífers, amfibis adults i peixos d aigua salada) excreten amoníac en forma d urea gràcies a les reaccions del cicle de l urea que es produeix al fetge 21
22 5 CATABOLISME DELS ÀCIDS NUCLEICS Les molècules d ' àcids nucleics són degradades en les seves unitats mononucleòtides al tub digestiu dels animals gràcies a les nucleases, secretades per la mucosa duodenal dels vertebrats. Posteriorment, altres enzims trenquen els nucleòtids en molècules de pentosa (ribosa o desoxiribosa), bases nitrogenades i àcid fosfòric. - Les pentoses, quan es degraden, segueixen la via dels glúcids. - L'àcid fosfòric en part s ' excreta com a ió fosfat (PO - ) i en part s'utilitza pera la síntesi d'atp i de nous nucleòtids. - Les bases nitrogenades s'utilitzen per a noves biosíntesis o experimenten un procés degradatiu fins a quesón substàncies destinades a ser excretades. El catabolisme de les bases púriques condueix a la formació d ' àcid úric. En alguns animals, com ara els rèptils i els ocells, aquest àcid és excretat directament en forma de cristalls, però en d'altres és transformat en diferents substàncies com ara al. lantoïna, àcid al.lantoic, amoníac o urea. Les aranyes poden eliminar directament guanina sense catabolitzar. Les bases pirimidíniques són catabolitzades per mitjà d un procés una mica diferent, però que, en definitiva, duu a la formació d'urea o amoníac que són excretats. 22
23 23
24 1. Què creus que passaria si l'energia que enclouen els enllaços dels compostos orgànics no s'alliberés gradualment i s'emmagatzemés en milions de molècules d'atp, sinó que s'alliberés de manera sobtada? 2. En general, què subministren a la cèl lula els processos catabòlics? 3. Què diferencia els organismes litòtrofs dels organòtrofos Esmenta'n exemples. 4. On rau la importància de la molècula d'atp en el procés de metabolisme? 5. Quin tipus de metabolisme poden tenir els bacteris que viuen als fons pantanosos on hi ha molta acumulació de matèria orgànica en descomposició i on arriba la llum solar? Explica per què. 6. Indica en quin ordre es produeixen els següents processos del catabolisme de la glucosa: a) Transport d electrons, origen de l acetil-coa, glucòlisi i cicle de Krebs. 7. Per què els lípids tenen tanta importància com a combustibles i quina n'és la causa metabòlica? 8. Respon a les següents preguntes referents al catabolisme dels àcids grasos: a) Quin nom rep el catabolisme dels àcids grasos? b) On es produeix aquest catabolisme? c) Quina funció desenvolupa en aquest procés el coenzim A? d) Quin producte final s origina en el catabolisme dels àcids grassos? 9. Escriu les fórmules globals de la β-oxidació dels àcids grassos esteàric (18 carbonis) i calcula'n el rendiment energètic. 10. Quin és el requeriment previ perquè els àcids grassos puguin ser degradats a l'interior dels mitocondris? 11. Quina relació té la β-oxidació dels àcids grassos amb la respiració aeròbica de la glucosa? 12. Indica les diferències entre transaminació i desaminació oxidativa. 13. Quina fase de la degradació dels àcids nucleics pot conduir a l'alliberació d'energia? Quins altres productes es formen a les fases no energètiques d'aquesta degradació i quina destinació final tenen? 14. Pots explicar quina relació hi ha entre el gran consum d'alcohol i la cirrosi hepàtica? 15. Quin avantatge metabòlic tenen els microorganismes anaerobis facultatius respecte dels anaerobis estrictes? 16. Defineix el concepte de fermentació. Quines diferències essencials té amb la respiració? 17. Per què són poc rendibles energèticament les fermentacions? 18. Si la fermentació làctica és un procés anaeròbic que efectuen bacteris, com és possible i sota quines condicions es pot dur a terme al teixit muscular dels animals? COMPLETA: 1) Molècula final de la glucòlisi 2) Molècula acceptora d electrons en la respiració aeròbica 3) Substrats que són susceptibles de fermentació 4) Primer acceptor de protons de la respiració aeròbica 5) Primer acceptor de protons de la fermentació 6) Acceptor final d hidrògens de la respiració aeròbica 7) Acceptor final d hidrògens de la respiració anaeròbia 8) Acceptor final d hidrògens de la fermentació 9) Producte en el qual es transforma l acceptor final de protons i electrons en la respiració aeròbica 10) Productes en els quals es transforma l acceptor de protons i electrons en la fermentació 24
25 25
Característiques del catabolisme
El catabolisme Característiques del catabolisme És la fase degradativa del metabolisme, i la seva finalitat és obtenir energia. Les molècules orgàniques són transformades en altres més senzilles, fins
Más detallesBIOQUÍMICA. Metabolisme
Metabolisme Conjunt ordenat de totes les reaccions químiques que tenen lloc en la cèl lula i que permeten obtenir energia i poder reductor a partir del seu entorn i sintetitzar els seus components fonamentals.
Más detallesMETABOLISME. Concepte de metabolisme. 2n Batxillerat
METABOLISME 2n Batxillerat Concepte de metabolisme El metabolisme és el conjunt de totes les reaccions químiques i per tant transformacions d energia que succeeixen en l'interior de les cèl lules. L esquema
Más detallesReaccions redox i metabolisme cel lular
Reaccions redox i metabolisme cel lular Què és una reacció redox? En moltes reaccions químiques hi ha una transferència d'un o més electrons (e-) d'un reactiu a un altre. Aquestes transferències d'electrons
Más detallesEL METABOLISME CEL.LULAR: CATABOLISME
17 EL METABOLISME CEL.LULAR: CATABOLISME 1. Catabolisme: Concepte i tipus. 2. Catabolisme dels glúcids. 2.1 La glucòlisi 2.2 La respiració cel lular 2.3 Les fermentacions 3. Catabolisme dels lípids. 4.
Más detalles1. ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISME
1. ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISME El catabolisme és la fase degradativa del metabolisme amb la finalitat d'obtenir energia i matèria més senzilla. En el catabolisme les molècules orgàniques són transformades
Más detallesL ANABOLISME HETERÒTROF
L ANABOLISME HETERÒTROF L anabolisme heteròtrof: concepte i característiques Procés metabòlic de formació de molècules orgàniques complexes a partir de molècules orgàniques senzilles. Té lloc en cèl lules
Más detallesEl catabolisme. Introducció.
El catabolisme. Introducció. Les cèl lules són dinàmiques. Tota l'activitat cel lular és possible gràcies a l'atp. L'ATP té un gran potencial energètic i funciona com la principal moneda energètica de
Más detallesLES FUNCIONS VITALS: LA NUTRICIÓ VEGETAL
LES FUNCIONS VITALS: LA NUTRICIÓ VEGETAL UNITAT 1. LES FUNCIONS DELS ÉSSERS VIUS. Tots els éssers vius realitzen 3 funcions vitals: NUTRICIÓ: Obtenció de l energia i la matèria necessària per viure. RELACIÓ:
Más detalles1 Què passa en el procés de respiració aeròbica, per cada molècula de glucosa? C) es realitzen dues voltes de la cadena transportadora d'electrons.
METABOLISME 1 Què passa en el procés de respiració aeròbica, per cada molècula de glucosa? A) es realitzen dues voltes del cicle de Krebs. B) es generen dues molècules d'atp. C) es realitzen dues voltes
Más detallesEl METABOLISME CEL LULAR. EL CATABOLISME
El METABOLISME CEL LULAR. EL CATABOLISME 1.- EL METABOLISME CEL LULAR 1.1.- Concepte i objectius del metabolisme 1.2.-Tipus de metabolisme 1.3.- El paper del ATP 2.- EL CATABOLISME 2.1.- Concepte de catabolisme
Más detalles1. Las mitocondrias. La respiración celular.
1. Las mitocondrias. La respiración celular. 1.1. Las mitocondrias. Orgánulos encargados de la obtención de energía mediante la respiración celular. En el proceso se sintetiza ATP gracias a la intervención
Más detallesTEMA 2 LA NUTRICIÓ DE LES PLANTES
TEMA 2 LA NUTRICIÓ DE LES PLANTES QUÈ ÉS LA NUTRICIÓ? QUINS TIPUS DE NUTRICIÓ HI HA QUINS SÓN ELS PROCESSOS IMPLICATS EN LA NUTRICIÓ 1. QUÈ ÉS LA NUTRICIÓ És el conjunt de processos mitjançant els quals
Más detallesEn la taula següent hi ha la informació que apareix en un envàs de cereals.
Sèrie 2, Pregunta 4A En la taula següent hi ha la informació que apareix en un envàs de cereals. 1) A partir de la informació nutricional de l etiqueta: [1 punt] a) Escriviu en la taula següent les molècules
Más detallesSOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D APRENENTATGE
110 SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D APRENENTATGE Activitat 1 Indica les funcions de la membrana cel lular. Té diferents funcions: dóna forma i mobilitat a la cèl lula, rep els estímuls externs i també l
Más detallesELS ENZIMS. TEMA 1 - part 2
ELS ENZIMS TEMA 1 - part 2 2. El control del metabolisme Control bioquímic del metabolisme quines reaccions s han de donar i quines no BIOCATALITZADORS o ENZIMS Un catalitzador és una substància, generalment
Más detallesEnzims al lostèrics Disposició espacial dels enzims Regulació de les vies metabòliques Inhibició per retroalimentació: síntesi d'isoleucina
Enzims al lostèrics Disposició espacial dels enzims Regulació de les vies metabòliques Inhibició per retroalimentació: síntesi d'isoleucina Enzims al lostèrics Els enzims al lostèrics són els que poden
Más detallesQuè són les cèl lules?
Què són les cèl lules? Per començar, cal que recordis: 1. Omple els buits amb la paraula que correspongui: hidrogen, carboni, inorgànica, orgànica, proteïnes i aigua. La matèria és la constituïda bàsicament
Más detallesAnàlisi d experiències sobre fermentació Informació addicional pel professorat
Anàlisi d experiències sobre fermentació Informació addicional pel professorat La fermentació és un procés catabòlic en el que no intervé la cadena respiratòria, de manera que no es pot utilitzar oxigen
Más detallesUNIDADES METABOLISMO
UNIDADES 16-18 METABOLISMO DEFINICIÓN - CONJUNTO DE REACCIONES DE DEGRADACIÓN DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS COMPLEJAS. - OCURRE EN TODOS LOS ORGANISMOS. - TIENE COMO FINALIDAD LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA, PODER REDUCTOR
Más detallesMETABOLISME. 1 Definició
METABOLISME 1 Definició El metabolisme cel lular és el conjunt de reaccions químiques que es produeixen a l interior de les cèl lules. Donat el gran nombre d aquestes que s han de produir dins d un ésser
Más detallesReacciones de oxidación y reducción
METABOLISMO Reacciones de oxidación y reducción (deshidrogenación) (hidrogenación) Oxidación-Reducción biológica Oxidación H H + e- Molécula orgánica Coenzima NAD+ Molécula orgánica oxidada NADH + H +
Más detallesCatabolismo de la glucosa: respiración celular
El Catabolismo 1 Catabolismo Obje/vo: obtención de energía (y almacenamiento en forma de ATP) Fuentes principales de E: glúcidos y lípidos Energía ATP para llevar a cabo ac/vidad celular o para sinte/zar
Más detallesCaracterístiques. Els enzims. Classificació
Característiques Tema 1. Enzims 2. Es defineixen com a biocatalitzadors i són els responsables de les reaccions metabòliques. Els enzims 2. Fan que les reaccions químiques es realitzin a grans velocitats
Más detallesBIOLOGÍA 2º BACHILLERATO 2. 0RGANIZACIÓN Y FISIOLOGÍA CELULAR (2) Clara Benhamú Barchilón
5.5.4. CATABOLISMO CELULAR CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL CATABOLISMO El catabolismo es un proceso degradativo en el que se transforman moléculas complejas en otras más simples. Debido a la oxidación de
Más detallesLA DUPLICACIÓ DEL DNA i LA BIOSÍNTESI DE PROTEÏNES 1er Batxillerat
LA DUPLICACIÓ DEL DNA i LA BIOSÍNTESI DE PROTEÏNES 1er Batxillerat La duplicació del DNA i la biosíntesi de les proteïnes La duplicació del DNA. Investigacions i propietats. Mecanismes de la duplicació.
Más detallesTEMA 10 (II). EL CATABOLISMO.
TEMA 10 (II). EL CATABOLISMO. 1. Generalidades. La degradación de combustibles orgánicos es un proceso de oxidación donde se van transfiriendo electrones hasta un acepto final de menor contenido energético.
Más detallesALIMENTS I NUTRIENTS
ALIMENTS I NUTRIENTS NUTRICIÓ Funció vital per la qual els organismes obtenen i després fan servir els materials necessaris per a viure. Materials plàstics: són aquells que proporcionen les substàncies
Más detallesLes cèl lules dels sers vius necessiten energia per a dur a terme les seves funcions (és a dir, per a seguir vives).
Introducció: Les cèl lules dels sers vius necessiten energia per a dur a terme les seves funcions (és a dir, per a seguir vives). Aquesta energia química l'obtenen en trencar determinades molècules orgàniques
Más detallesOrgànuls cel lulars delimitats per membranes (2)
Orgànuls cel lulars delimitats per membranes (2) Orgànuls cel lulars delimitats per membranes El reticle endoplasmàtic. L'aparell de Golgi. Lisosomes. Vacúols. Lisosomes. Peroxisomes i glioxisomes. Orgànuls
Más detallesCATABOLISMO RESPIRACIÓN
CATABOLISMO RESPIRACIÓN CONCEPTO DE CATABOLISMO AB A + B + Energía REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN Las reacciones químicas son, esencialmente, transformaciones de energía en virtud de las cuales la energía
Más detallesproceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoleculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se
proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoleculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo
Más detallesLA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS 1: La vida. Els nivells d'organització de la matèria.
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS 1: La vida. Els nivells d'organització de la matèria. LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS 1 La vida. Característiques dels éssers vius. Nivells d'organització de la matèria. Composició
Más detallesRESULTADO DE APRENDIZAJE:
Explicar las reacciones Krebs y su regulación químicas del ciclo de RESULTADO DE APRENDIZAJE: Relacionar el metabolismo de las distintas macromoléculas alrededor del Ciclo de Krebs El ciclo de Krebs Ciclo
Más detallesBloque 2: Organización y fisiología celular. Función de nutrición 2ª parte
2.- ORGANIZACIÓN Y FISIOLOGÍA CELULAR. 2.5. CELULA EUCARIOTICA. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN. 3ª PARTE CONTENIDOS 2.5.5. Metabolismo. 2.5.5.4.3. Respiración: ciclo de krebs, cadena respiratoria y fosforilación
Más detallesTEMA1: L ORGANITZACIÓ DEL NOSTRE COS
TEMA1: L ORGANITZACIÓ DEL NOSTRE COS El nostre amic Lucky Luke va tenir un greu accident quan volia anar massa ràpid a Fort Canyon. El nostre amic està decebut, ja que caure del cavall és un deshonor per
Más detallesSíntesi i visió de conjunt del metabolisme Informació addicional pel professorat
Síntesi i visió de conjunt del metabolisme Informació addicional pel professorat Proposta didàctica: Cada problema respon a un model de base que es pot ampliar amb la proposta que es fa als enllaços d
Más detallesEL CITOSOL I ELS ORGÀNULS CITOPLASMÀTICS: EL METABOLISME EL CITOSOL Y LOS ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS: EL METABOLISMO
EL CITOSOL I ELS ORGÀNULS CITOPLASMÀTICS: EL METABOLISME EL CITOSOL Y LOS ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS: EL METABOLISMO JUNIO 2002 1) Feu un esquema d'un cloroplast i d'un mitocondri i indiqueu-ne les diferencies
Más detallesTema 2: Els éssers vius
En aquest tema aprendràs que els éssers vius són molt diversos: animals, plantes i alguns que són tan petits que no els podem veure a ull nu, per això també aprendràs a: Identificar les funcions vitals
Más detallesUNIDADES METABOLISMO
UNIDADES 16-18 METABOLISMO DEFINICIÓN - CONJUNTO DE REACCIONES DE DEGRADACIÓN DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS COMPLEJAS. - OCURRE EN TODOS LOS ORGANISMOS. - TIENE COMO FINALIDAD LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA, PODER REDUCTOR
Más detalles(Vía aerobia) Pág. 177
(Vía aerobia) Pág. 177 Dos vías: 1.- Aerobia (Respiración Celular) 2.- Anaerobia (Fermentaciones) VÍA AEROBIA Es un proceso aerobio que consiste en degradar G-6-P en CO 2, H 2 O y ATP, cuyo balance es:
Más detallesRESULTADO DE APRENDIZAJE:
Explicar las reacciones químicas del ciclo de Krebs y su regulación RESULTADO DE APRENDIZAJE: Relacionar el metabolismo de las distintas macromoléculas alrededor del Ciclo de Krebs Las reacciones se llevan
Más detallesCATABOLISMO Y ANABOLISMO El metabolismo se produce en dos fases principales: catabolismo y anabolismo.
Colegio Jesús-María Fernando el Católico Valencia METABOLISMO CELULAR Se conoce como metabolismo al conjunto de reacciones altamente organizadas que ocurren en el interior de las células, mediante las
Más detallesTema 5: Nutrición y metabolismo Parte 3
Tema 5: Nutrición y metabolismo Parte 3 4. Catabolismo: Vías generales y su conexión (glucólisis, fermentaciones, ciclo de Krebs, cadena respiratoria). - Catabolismo Mapa general del catabolismo con las
Más detallesEL METABOLISME. Tipus generals de molècules que intervenen al metabolisme. Tema 6 El metabolisme
Tema 6 El metabolisme EL METABOLISME El metabolisme és el conjunt de reaccions químiques i energètiques que tenen lloc en l ésser viu. Són reaccions mediades per enzims, i van encadenades, de manera que
Más detallesPODER REDUCTOR. CATABOLISMO: conjunto de reacciones de. moléculas complejas a moléculas más sencillas. PRODUCTOS ENERGÍA (ATP) PRECURSORES METABÓLICOS
CATABOLISMO: conjunto de reacciones de degradación (OXIDACIONES) con paso de moléculas complejas a moléculas más sencillas. PRODUCTOS ENERGÍA (ATP) PODER REDUCTOR NADH NADPH FADH2 PRECURSORES METABÓLICOS
Más detallesRespon: - Quants anys fa que es va inventar el microscopi? Escriu el número en lletres... - Per a què serveix el microscopi?...
NOM: DATA D INICI: DATA FINAL: LA CÈL LULA (pàgina 40 del llibre) Microscopi 1 1. El descobriment de la cèl lula Fa 300 anys es va inventar el microscopi que pot ampliar moltes vegades el que s està observant.
Más detallesANABOLISME HETERÒTROF.
19 ANABOLISME HETERÒTROF. 1. Anabolisme heteròtrof. 2. Anabolisme dels glúcids. 3. Anabolisme dels lípids. 4. Anabolisme dels pròtids. 5. Anabolisme dels àcids nucleics. IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA
Más detallesDossier de recuperació del 2n trimestre. Biologia i Geologia 3r ESO B
Dossier de recuperació del 2n trimestre Biologia i Geologia 3r ESO B Professora: Ana Durbán Nom i cognoms: Grup: Data: 1.- Completa el text amb aquestes paraules: moltes / pluricel lular / eucariotes /
Más detalles(2 ) Gliceraldehido-3-P Ac. Pirúvico + H2O CATABOLISMO. GLUCOLISIS, FERMENTACIÓN Y RESPIRACIÓN. I. La glucolisis
CATABOLISMO. GLUCOLISIS, FERMENTACIÓN Y RESPIRACIÓN I. La glucolisis Es una ruta metabólica que se compone de 10 reacciones, catalizadas por otras tantas enzimas, que transcurre en el citosol de la células,
Más detallesFuente de Luz FOTOAUTÓTROFOS FOTOHETERÓTROFOS energía Reacciones Químicas QUIMIOAUTÓTROFOS QUIMIOHETERÓTROFOS
1. EL METABOLISMO. GENERALIDADES El metabolismo es el conjunto de reacciones que tienen lugar en las células, mediante las cuales estas obtienen la energía y la utilizan para mantener sus concentraciones
Más detallesPROCESOS ENERGÉTICOS II
PROCESOS ENERGÉTICOS II Respiración Celular Prof. Aurora Ferro Catabolismo Es el conjunto de reacciones metabólicas cuyo fin es obtener energía a partir de compuestos orgánicos complejos Vías catabólicas
Más detallesRESPIRACIÓN CELULAR. C 6 H 12 O 6 + O 2 + 6H 2 O CO H 2 O + Energía
RESPIRACIÓN CELULAR Es el proceso por el cual la energía química de las moléculas de "alimento" es liberada y parcialmente capturada en forma de ATP. Los carbohidratos, grasas y proteínas pueden ser usados
Más detalles-La molécula glucídica utilizada por las células como combustible es la glucosa, que puede proceder de:
BIOLOGÍA CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS CARACTERES GENERALES -La molécula glucídica utilizada por las células como combustible es la glucosa, que puede proceder de: a)la digestión de los nutrientes. b)las
Más detallesBiología 2º Bachiller. Tema 13: Respiración y fotosíntesis
Biología 2º Bachiller Tema 13: Respiración y fotosíntesis Qué vamos a ver en este tema?: Respiración aerobia: Oxidación de moléculas orgánicas para la obtención de energía Catabolismo de glúcidos: Oxidación
Más detallesEl catabolismo es la fase degradativa del metabolismo. El catabolismo es semejante en organismos autótrofos y heterótrofos.
PROCESOS CATABÓLICOS El catabolismo es la fase degradativa del metabolismo El catabolismo es semejante en organismos autótrofos y heterótrofos. Son reacciones de oxidación y reducción acopladas En estas
Más detallesTEMA 9 EL METABOLISMO CELULAR. CATABOLISMO 1ª parte
TEMA 9 EL METABOLISMO CELULAR. CATABOLISMO 1ª parte Características del metabolismo celular. Llamamos metabolismo al conjunto de todas las reacciones químicas que suceden en el interior de las células
Más detallesRESPIRACIÓ CEL LULAR: EL DESCOBRIMENT DEL CICLE DE KREBS
RESPIRACIÓ CEL LULAR: EL DESCOBRIMENT DEL CICLE DE KREBS En aquesta activitat es descriu com diferents científics s'han anat muntant el puzle que constitueix el cicle de Krebs, part important de la respiració
Más detallesSegon principi de la termodinàmica
Segon principi de la termodinàmica El segon principi de la termodinàmica s introdueix a fi de poder preveure la direccionalitat i espontaneïtat d una reacció química. El segon principi de la termodinàmica
Más detallesMetabolismo de carbohidratos 2 (PirDH y ciclo de Krebs) Marijose Artolozaga Sustacha, MSc
Metabolismo de carbohidratos 2 (PirDH y ciclo de Krebs) Marijose Artolozaga Sustacha, MSc Descarboxilación oxidativa Descarboxilación oxidativa En la matriz mitocondrial Irreversible O 2 Complejo Piruvato
Más detallesTema 6. MOLS I REACCIONS QUÍMIQUES
Tema 6. MOLS I REACCIONS QUÍMIQUES 6.1. El mol 6.1.1. Mols i nombre de partícules: el nombre d Avogadro 6.1.2. Mols i massa: massa molar 6.2. Càlculs amb mols 6.3. Canvis físics i canvis químics 6.4. Reaccions
Más detallesCICLO DE KREBS. Destinos metabólicos del piruvato 12/04/2012. Colesterol Ácidos Grasos. citrato. citrato. Acetil CoA
CICLO DE KREBS Destinos metabólicos del piruvato Colesterol Ácidos Grasos citrato citrato Acetil CoA Esqueleto carbonado de Aminoácidos 1 Estructura de la mitocondria Membrana externa Membrana interna
Más detallesEsquema global de la oxidación de la glucosa 2H+
Esquema global de la oxidación de la glucosa 2H+ 2 O2 H2O Páginas interesantes http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/fisiologia_celular/contenidos4.htm http://es.geocities.com/batxillerat_biologia/metabolcatabol.htm
Más detallesCATABOLISMO DE GLÚCIDOS.
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS. El Catabolismo de glúcidos consiste en reacciones de oxidación de monosacáridos y consta de los siguientes procesos: 1. Glucólisis. 2. Respiración celular. Respiración aerobia.
Más detalleswww.paestarporaqui.com PRINCIPALES RUTAS DEL CATABOLISMO Catabolismo de los glúcidos PRINCIPALES RUTAS DEL CATABOLISMO DE LA GLUCOSA Ácido pirúvico Según el destino del piruvato y de la naturaleza del
Más detallesL ENERGIA mecànica, calorífica, elèctrica, lluminosa, química, nuclear
L ENERGIA L energia es presenta sota diferents formes: mecànica, calorífica, elèctrica, lluminosa, química, nuclear, etc. Unes formes d energia es poden transformar en altres, i l home aprofita aquesta
Más detalles12. El citrato a. Suministra el CO 2 que se requiere para la formación del malonil-coa en el proceso de biosíntesis de los ácidos grasos
Test Metabolismo 1. En relación con la glicolisis señala la frase correcta a. La hexoquinasa cataliza la transferencia de un grupo fosforilo a diferentes hexosas b. La fosfofructoquinasa cataliza una reacción
Más detallesTema 1. La teoria cineticomolecular de la matèria PRIMERES LLEIS CIENTÍFIQUES DE LA QUÍMICA
Tema 1. La teoria cineticomolecular de la matèria PRIMERES LLEIS CIENTÍFIQUES DE LA QUÍMICA Les primeres lleis relatives a les reaccions químiques han estat desenvolupades al segle XVIII. Hi ha lleis referents
Más detallesMETABOLISME ANABOLISME I CATABOLISME
METABOLISME El metabolisme és el conjunt de reaccions químiques que es produeixen a l interior de les cèl lules. Les diferents reaccions químiques del metabolisme s anomenen vies metabòliques i les molècules
Más detallesMetabolismo II. Anabolismo
Metabolismo II. Anabolismo I. Definición II. Tipos de anabolismo III. Anabolismo Heterótrofo A. Gluconeogénesis B. Glucogenogénesis C. Amilogénesis D. Anabolismo de lípidos E. Anabolismo de proteínas F.
Más detallesUD. III. BIOLOGIA CEL LULAR. Ll. III. 3. Metabolisme i energia
1. Metabolisme i energia 2. Tipus d energia 3. Termodinàmica 4. Tipus de reaccions químiques segons la termodinàmica 5. Control de les reaccions biològiques 1. Metabolisme i energia A la lliçó introductòria
Más detallesL APARELL CIRCULATORI
L APARELL CIRCULATORI L APARELL CIRCULATORI L'aparell circulatori és el mecanisme de transport, és a dir, l'encarregat de dur tant els materials nutritius des de l'aparell digestiu fins a les cèl lules
Más detallesClase 16. Respiración Celular Anaeróbica y Aeróbica
Biología General y Celular BIO 104 Escuela de K inesiología Clase 16. Respiración Celular Anaeróbica y Aeróbica Contenidos y Bibliografía Glicólisis, fermentación (alcohólica y láctica), acetilación, ciclo
Más detallesDEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA ESFUNO - EUTM CICLO DE KREBS CADENA RESPIRATORIA FOSFORILACION OXIDATIVA
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA ESFUNO - EUTM CICLO DE KREBS CADENA RESPIRATORIA FOSFORILACION OXIDATIVA MITOCONDRIA Central energética celular El metabolismo aeróbico tiene 3 fases: I. Oxidación de glucosa,
Más detallesTEMA 13 Fisiología celular. Metabolismo celular. Respiración celular y fermentaciones.
TEMA 13 Fisiología celular. Metabolismo celular. Respiración celular y fermentaciones. 1. Introducción: metabolismo quimiorganoheterótrofo. En este tipo metabólico, la degradación de compuestos orgánicos
Más detallesENZIMS. Variació de la velocitat de reacció segons la concentració de substrat
ENZIMS A Definició: Els enzims són proteïnes amb funció catalítica que intervenen en la major part de les reaccions metabòliques. B Composició: 1 Cadena polipeptídica 2 Heteroproteïna: part proteica (apoenzim)
Más detallesTEMA 12. CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO
TEMA 12. CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO CATABOLISMO AERÓBICO Está formado por varias rutas metabólicas que conducen a la obtención de moléculas de ATP que podrán ser empleadas en otros procesos que
Más detallesU2. Termodinàmica química
U2. Termodinàmica química 1. Completa les caselles buides de la següent taula suposant que les dades corresponen a un gas que compleix les condicions establertes en les caselles de cada fila. Variació
Más detallesCADENA RESPIRATORIA O CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES
CADENA RESPIRATORIA O CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES El NADH y FADH2 obtenidos contienen un par de electrones que se transfieren al O2 con liberación de energía. La cadena respiratoria transporta los
Más detalleso Catabolismo de los glúcidos o Glucólisis: Concepto. Relación con la síntesis de ATP. o Destino del ácido pirúvico en condiciones de aerobiosis y
o Catabolismo de los glúcidos o Glucólisis: Concepto. Relación con la síntesis de ATP. o Destino del ácido pirúvico en condiciones de aerobiosis y anaerobiosis. o Fermentaciones: Concepto y tipos. Fermentación
Más detallesMETABOLISMO CELULAR Metabolismo celular ruta vía metabólica ANABÓLICAS CATABÓLICAS
METABOLISMO CELULAR Metabolismo celular: conjunto de reacciones químicas que se producen en la célula y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras con el fin de obtener materia (nuevas
Más detallesel acetil CoA procede de cualquier sustancia o molécula que degrademos para obtener energía.
Tema 16: El acetil CoA. El acetil CoA es un producto común a todas las reacciones de degradación de todas las moléculas orgánicas. Una ruta metabólica nunca está separada de las demás. Estructura. Resto
Más detallesBIOLOGIA. Tema 5 UNIDAD DIDÁCTICA V: La respiración.
Tema 5 UNIDAD DIDÁCTICA V: La respiración. 1. ÍNDICE: 5.1.- CONCEPTO DE RESPIRACIÓN CELULAR. 5.2.- SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA RESPIRACION. 5.3.- LOCALIZACIÓN INTRACELULAR DE LOS PROCESOS RESPIRATORIOS.
Más detallesEl catabolismo de la glucosa
El catabolismo de la glucosa Diversidad en el catabolismo de la glucosa Vía anaeróbica: Fermentación Se realiza en ausencia de O2 Vía aeróbica: Respiración celular Se realiza en presencia de O2 Catabolismo
Más detallesLOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA ELS COMPONENTS QUÍMICS DE LA CÈL LULA
LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA ELS COMPONENTS QUÍMICS DE LA CÈL LULA JUNIO 2002 a) Estructura general de un aminoácido. Concepto de péptido Estructura general d'un aminoàci. Concepte de pèptid b)
Más detallesLA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS 4: Les dissolucions i les dispersions col loïdals
LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS 4: Les dissolucions i les dispersions col loïdals LA COMPOSICIÓ DELS ÉSSERS VIUS 4 La vida. Característiques dels éssers vius. Nivells d'organització de la matèria. Composició
Más detallesBiología de Eucariotes Práctica 5 Fermentación y Respiración
Biología de Eucariotes Práctica 5 Fermentación y Respiración Fermentación Tanto para las levaduras como para las bacterias que realizan estos procesos metabólicos, el producto importante es el ATP obtenido
Más detallesANABOLISME. Es produeix en plantes i cianobacteris i en ella participen 2 fotosistemes
ANABOLISME FOTOSÍNTESI OXIGÈNICA La fotosíntesi oxigènica s anomena així per què el donador final d e- és l aigua i, al trencar-se la molècula d aigua per a cedir els e- es desprén O 2 (com que es desprén
Más detallesA III-1 Expliqueu amb paraules el significat dels següents símbols i feu un dibuix representatiu.
III. REACCIONS QUÍMIQUES A III-1 Expliqueu amb paraules el significat dels següents símbols i feu un dibuix representatiu. Símbol Explicació Dibuix F Cl Dos àtoms de fluor separats Dos àtoms de clor formant
Más detallesMetabolismo I. CATABOLISMO
Metabolismo I. CATABOLISMO Son el conjunto de reacciones bioquímicas que se dan en la célula con el fin de obtener las biomoléculas y la energía necesarias para los procesos vitales y la utilizan para
Más detallesRESPIRACIÓN CELULAR. Material para Ing. Ambiental
RESPIRACIÓN CELULAR Respiración celular La Respiración Celular es una de las vías principales del metabolismo, gracias a la cual la célula obtiene energía en forma de ATP. Tiene lugar en las mitocondrias.
Más detallesEls àcids nucleics 1er Batxillerat
Els àcids nucleics 1er Batxillerat Àcids nucleics 3 Composició química L'àcid desoxiribonucleic (DNA) L'àcid ribonucleic (RNA) L àcid ribonucleic. (RNA). Polímer de nucleòtids amb ribosa i bases d A,U,G,C.
Más detallesMetabolismo de carbohidratos. Marijose Artolozaga Sustacha, MSc
Metabolismo de carbohidratos Marijose Artolozaga Sustacha, MSc Funciones del metabolismo: Obtener energía Convertir los nutrientes en sustancias asimilables por las células Proporcionar al organismo las
Más detallesMetabolismo II. Dra. Sandra Orellana Verdejo Clase 19
Metabolismo II Dra. Sandra Orellana Verdejo Clase 19 Finalizada la glucólisis: Glucosa + 2NAD + 2piruvato(3C) + 2ATP+ 2NADH + 2H 2 O Finalizada la fermentación alcohólica: Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2NADH
Más detallesRespiración celular. Patricio Muñoz Torres Degradación Oxida.va de la Glucosa
Respiración celular Patricio Muñoz Torres patricio.munozt@gmail.com Degradación Oxida.va de la Glucosa Respiración celular Es el conjunto de reacciones en las cuales el piruvato producido por la glicólisis
Más detallesLES PROTEÏNES TEMA 4
LES PROTEÏNES TEMA 4 1. Composició de les proteïnes Biomolècules formades per: Carboni Hidrogen Oxigen Nitrogen Sovint poden contenir altres elemens: Sofre, Fòsfor, Coure, Magnesi,.. 1. Composició de
Más detalles1.4. Els àcids nucleics
1.4. Els àcids nucleics Són polímers de nucleòtids Se sintetitzen des de l extrem 5 (carboni 5 del primer nucleòtid) cap a l extrem 3 (carboni 3 de l últim nucleòtid) No hi ha enzims que permetin afegir
Más detallesOrgànuls cel lulars delimitats per membranes (3)
Orgànuls cel lulars delimitats per membranes (3) Orgànuls cel lulars delimitats per membranes El reticle endoplasmàtic. L'aparell de Golgi. Lisosomes. Vacúols. Lisosomes. Peroxisomes i glioxisomes. Orgànuls
Más detallesUnitat 4: LA RESISTÈNCIA
Unitat 4: LA RESISTÈNCIA CONCEPTE La resistència és la capacitat que ens permet mantenir un esforç físic durant un temps prolongat i recuperar-nos més ràpidament després d efectuar una activitat física.
Más detallesCitosol. Matriz mitocondrial. La glucolisis (glucosa - piruvato) se produce en el citosol
CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS o de Krebs Piruvato La glucolisis (glucosa - piruvato) se produce en el citosol Citosol Piruvato Matriz mitocondrial Oxalacetato Ciclo Krebs Citrato El piruvato entra
Más detalles