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Introducción al Metabolismo TyE

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Andrea López Vernengo

on 17 July 2014

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Transcript of Introducción al Metabolismo TyE

¿Para qué ocurre metabolismo? Para:
Obtener energía química.
Convertir nutrientes exógenos a precursores de macromoléculas.
Ensamblar estos materiales para formar macromoléculas.
Sintetizar y degradar biomoléculas para funciones especializadas
Introducción al Metabolismo
“El conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el seno de los tejidos constituye el llamado metabolismo o, más precisamente, metabolismo intermedio” (Blanco, 2000).
El metabolismo se
divide en dos categorías
principales
El catabolismo: fase degradativa del metabolismo, comprende reacciones oxidativas en las cuales las moléculas complejas y relativamente grandes se degradan para producir moléculas más sencillas. Está acompañado de la liberación de la energía química.
El anabolismo: constituye la fase biosintética del metabolismo; comprende reacciones endergónicas en las que tiene lugar la biosíntesis enzimática de los componentes moleculares de las células, a partir de sus precursores. Necesita del consumo de energía química aportada por el ATP generado durante el catabolismo.
Las rutas catabólicas y anabólicas no son inversas, aunque pueden tener algún paso común. La regulación de ambos tipos de rutas es independiente, puesto que están controladas por catalizadores enzimáticos diferentes, y así mismo pueden estar ocurriendo en localizaciones distintas dentro de células eucariotas.
Existe un punto de cita central o de ruta accesible al catabolismo y al anabolismo. Esta ruta central común, designada a veces como ruta anfibólica, posee una doble función; puede utilizarse catabólicamente o anabólicamente.
Analiza esta imagen; es un resumen de lo que estudiaremos:
Comencemos con las rutas centrales del metabolismo:
Vamos con el catabolismo
de los glúcidos
Primera etapa: GLUCÓLISIS
El destino del piruvato es diferente en organismos anaerobios y aerobios.
Los organismos ANAEROBIOS, reducen el piruvato a diversos productos, como a
etanol y a dióxido de carbono
.

Estos procesos se denominan FERMENTACIONES y se desarrollan en el CITOSOLde las células.
En los organismos AEROBIOS
, cuando el aporte de oxígeno es suficiente, el piruvato sigue rutas que generan o almacenan energía metabólica; esas rutas comprenden:
La oxidación del piruvato
El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico) y
El transporte electrónico con la fosforilación oxidativa.

Suele denominarse al conjunto de estos procesos
“RESPIRACIÓN”, “RESPIRACIÓN AERÓBICA” o simplemente, “RESPIRACIÓN CELULAR”.
RESULTADO: El piruvato se oxida completamente a dióxido de carbono y agua y se libera energía.
Veamos ahora algunas vías anabólicas
Ocurre en las plantas verdes, algas, otros protistas y algunos procariotas.
Ocurre en el
CITOSOL
de células aerobias y anaerobias, procariotas y eucariotas.

En este proceso, la glucosa (que tiene 6 carbonos) se escinde en dos moléculas de
piruvato
(que tienen 3 carbonos cada una) y se
LIBERA ATP
.
En células eucariotas, estas vías se localizan en la mitocondria.
Otras vías catabólicas
El almidón y el glucógeno se hidrolizan a glucosa que luego puede ser degradada en las células por el proceso de glucólisis y respiración.
Las proteínas también pueden emplearse como combustible, pero primero deben ser digeridas a sus aminoácidos constituyentes.
Antes de que los aminoácidos puedan alimentar la glucólisis o el ciclo mencionado, sus grupos amino deben eliminarse en un proceso llamado desaminación. El nitrógeno de desecho se excreta de los animales en forma de amoníaco, urea u otros productos de desecho.
El catabolismo también puede obtener la energía de las grasas, que son digeridas a glicerol y ácidos grasos. El glicerol se convierte en gliceraldehido-3-fosfato, un intermediario de la glucólisis.
La mayor parte de la energía de una grasa se almacena en los ácidos grasos, que son degradados en un proceso llamado oxidación beta, cuyo resultado son fragmentos de dos carbonos, que pueden entrar al ciclo de Krebs como acetil-CoA.
Las vías anabólicas no generan ATP, sino que lo consumen.
Un proceso de biosíntesis de glúcidos sencillos: LA FOTOSÍNTESIS
En las células eucariotas ocurrre en el CLOROPLASTO
La energía lumínica
es capturada por los organismos fotosintéticos, quienes la usan para formar
carbohidratos y oxígeno libre
a partir del
dióxido de carbono y del agua
, en una serie compleja de reacciones.
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