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ESQUEMA GLOBAL DEL METABOLISMO CELULAR

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by

chema ariza

on 4 March 2014

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Transcript of ESQUEMA GLOBAL DEL METABOLISMO CELULAR

ESQUEMA GLOBAL DEL METABOLISMO CELULAR
BIOMOLÉCULAS
METABOLITOS
ATP, GTP, NADH, etc.
FUNCIONES VITALES
(GASTO DE ENERGÍA)

Catabolismo
Anfibolismo
Anabolismo
Sínteasis de biomoléculas
Obtención de energía
Degradación de biomoléculas
Calor
Entrada de moléculas a la célula
CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES REDOX
REACCIONES DE
OXIDACIÓN

REACCIONES DE
REDUCCIÓN

Eliminación de
hidrógeno

Adición de
electrones

Almacenamiento
de energía

Adición de
hidrógeno

Eliminación de
electrones

Liberación de
energía

TODAS LAS REACCIONES CATABÓLICAS SON DE ESTE TIPO
Siempre que algo se oxida es porque otra cosa se reduce
de ahí lo de
REDOX
REACCIONES
REDOX
COMPUESTO
OXIDADO
COMPUESTO
REDUCIDO
A + BO AO + B
AH + B A + BH
A + B A + B
+
-
AO
A
A
+
B
BH
B
-
citoplasma
núcleo

membrana
plasmática

Ruta de Embden-Meyerhof
GLUCOLISIS
Etapa 1
GLUCOSA (G)
GLUCOSA-6-FOSFATO (G6P)
ATP
ADP
Hexoquinasa
FRUCTOSA-6-FOSFATO (F6P)
Etapa 2
Fosfoglucosa-
isomerasa
FRUCTOSA-1, 6-BISFOSFATO (F1,6BP)
Etapa 3
ATP
ADP
Fosfofructoquinasa
GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO
DIHIDROXIACETONA FOSFATO
Aldolasa
x2
ÁCIDO 1,3-BISFOSFOGLICÉRICO
NAD
+
+ Pi
NADH
+ H
+
+ H
+
Gliceraldehido 3-fosfato
deshidrogenasa
Etapa 4
Etapa 5*
ÁCIDO 3-FOSFOGLICÉRICO
ADP
Fosfoglicerato quinasa
Etapa 6
ÁCIDO 2-FOSFOGLICÉRICO
Fosfoglicerato mutasa
Etapa 7
FOSFOENOLPIRUVATO
Enolasa
Etapa 8
PIRUVATO
Etapa 9
ADP
ATP
ATP
Piruvato
quinasa
- 2
ATP
4
ATP
+ 2
NADH
RESUMEN DE LA GLUCOLISIS
BALANCE TOTAL
4
ATP
+ 2
NADH
BALANCE ENERGÉTICO DE LA GLUCOLISIS
GLUCOSA + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD 2 ÁC. PIRÚVICO + 2 ATP + 2 NADH + 2H + 2 H2O
PIRUVATO
CONDICIONES AEROBIAS
PIRUVATO
ACETIL-CoA
CO
2
CoA-SH
NAD
+
NADH
+ H
+
piruvato-deshidrogenasa
OXALCETATO
CITRATO (ÁC. CÍTRICO)
COENZIMA A
H O
2

ISOCITRATO
alfa-CETOGLUTARATO

SUCCINIL-CoA


SUCCINATO

FUMARATO


MALATO
NAD
NADH

+
CO
2
NAD
NADH

+
CO
2
GDP
GTP
ADP
ATP
FAD
FADH
2
H O
2
NAD
NADH

+
COENZIMA A
COENZIMA A
CICLO DE
KREBS
BALANCE ENERGÉTICO
Por cada vuelta de ciclo
GTP + 3x NADH + FADH
2
¿cuánta energía generará entonces 1 glucosa?
Isomerasa
malato
deshidrogenasa
Realmente en el ciclo de Krebs se obtiene
poca energía (solo 2 ATP por cada glucosa)
Entonces...¿para qué sirve?
y, a parte no interviene
el O
2
El secreto está en el
NADH
y
FADH
2
matriz mitocondrial
Espacio intermembrana
membrana externa
Citoplasma
NADH
NAD
+
CoQ
Cit c
-
2e
-
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
H
+
FADH
FAD
2
H
+
2e
-
H
+
H
+
+
H O
2
+
1/2 O
2
-
-
-
Complejo NADH
deshidrogenasa
Complejo Citocromo b-c1
H
+
H
+
ATP-sintetasa
ATP
ADP
F
0
1
F
membrana mitocondrial
interna
-
Complejo citocromo oxidasa
Gradiente protón motriz
BALANCE ENERGÉTICO DE LA
RESPIRACIÓN CELULAR
3
H
+
= 1 ATP
¿Qué ocurre cuando la célula
trabaja en condiciones anaeróbicas?
FERMENTACIONES
ÁCIDO LÁCTICO
ETANOL
ACETALDEHIDO
Lactato deshidrogenasa
Piruvato
descarboxilasa
Alcohol
deshidrogenasa
CO
2
¿QUÉ OTRAS RUTAS METABÓLICAS SE DAN EN LA CÉLULA?
CATABOLISMO AERÓBICO
Y ANAERÓBICO

B-oxidación de
los ác.grasos
ANABOLISMO
Para conocer mejor el anabolismo celular es necesario comprender las formas de nutrición de los organismos.
Fuente de C
Fuente de H
Fuente de energía
Último aceptor de H (e-)
Suministro ambiental de aguas, sales, nitrógeno.
Autótrofos

Heterótrofos
Litótrofos
(H O, H S)
2
2
Organótrofos
(moléc. complejas)
Fotótrofos

Quimiótrofos
Aerobios
Anaerobios
3 = Beta
Tiolasa
CLASIFICACIÓN DE ORGANISMOS SEGÚN SU TIPO DE NUTRICIÓN
FOTÓTROFOS
QUIMIÓTROFOS
LITÓTROFOS
ORGANÓTROFOS
(autótrofos)
(heterótrofos)
FOTOLITÓTROFOS
QUIMILITÓTROFOS
FOTOORGANÓTROFOS
QUIMIOORGANÓTROFOS
Bacterias fotosintéticas del azufre,
todos los vegetales con clorofila
Bacterias quimiosintéticas
Bacterias purpúreas no sulfurosas
Muchas bacterias, todos los animales,
todos los hongos
¿Qué ruta anabólica vamos a estudiar nosotros?
FOTOSÍNTESIS
Algunos conceptos básicos
PIGMENTO
FOTOSISTEMA
Molécula con cromóforo que se excitan con la luz y
al volver al reposo ceden esa energía a las moléculas
contiguas
CLOROFILAS
XANTOFILAS
CAROTENOIDES
Clorofila a
Clorofila b
Bacterioclofofila
FOTOSISTEMA I (P700)
FOTOSISTEMA II (P680)
NÚCLEO
CICLO DE CALVIN O VÍA C3
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FOTOSÍNTESIS
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