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Bioenergetica y metabolismo

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by

Daniela Peña

on 7 November 2013

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Transcript of Bioenergetica y metabolismo

Bioenergética y metabolismo
Disciplina científica que estudia en los seres vivos, todo lo relativo a las transformaciones de la energía, su transferencia y los mecanismos reguladores implicadas en ella.
La bioenergética o termodinámica bioquímica es el estudio de los cambios de energía que ocurren en las reacciones bioquímicas.
METABOLISMO
Bioenergética
Metabolismo
Estudio de la transferencia de energía utilizando métodos
fisicoquímicos.
Estudio de la generación y utilización de ATP.
¿Por qué interesa su estudio en
nutrición animal?


Conocer el metabolismo energético
Predecir la demanda de energía del organismo animal
Conocer la capacidad de los alimentos para satisfacer los requerimientos eficientemente
BIOENERGÉTiCA
NUTRICIÓN ANIMAL
ORGANISMO ANIMAL
Organismos vivos difiere de materia inerte:
– Complejidad molecular
– Ordenación estructural
FUNCIONES DEL METABOLISMO
Obtener energía química de las moléculas combustibles o de la luz solar.
Conservar los principios nutritivos exógenos en sillares de construcción o precursores de los componentes macromoleculares de la célula.
Ensamblar estos componentes para formar prot., ac. Nucleicos y otros compuestos celulares.
Formar y degradar biomoléculas necesarias para las funciones especializadas de la célula.
Reacciones del metabolismo
Anabólicas (Síntesis)
– Acumula energía.
– VE es positivo.
– Formación de estructuras complejas.
– No son espontáneas.
Catabólicas (Degradación)
– Liberan energía.
– VE es negativo.
– Formación de estructuras simples.
– Pueden ocurrir espontáneamente con ayuda de catalizador inicial.
METABOLISMO ENERGETICO
Ingestión calórica en los alimentos
Regulaciones metabólicas
Procesos oxidativos que permiten el uso de energía
Síntesis metabólica de reserva de energía
Fijación de energía en el organismo
Pérdidas como energía calórica
Metabolismo energético
(Enfoques)
Empírico o descriptivo
– Relación entre
• Energía consumida y retenida por el animal
– Objetivo:
• Predecir la respuesta animal
Análisis fisiológico y bioquímico del metabolismo
– Ensayos de calorímetria


AUTOTROFOS:
Utilizan el dióxido de carbono de la atmósfera como fuente única de carbono a partir del cual construyen todas sus moléculas que contienen dicho elemento son autosufientes (bacterias fotosintéticas y plantas superiores ).

HETEROTROFOS:

No utilizan el CO2 atmosférico, lo obtienen de otras moléculas orgánicas mas complejas como la glucosa (células de animales superiores y la mayoría de microorganismos)
Metabolismo
1.Las vías metabólicas son irreversibles.
2.Las vías anabólicas y catabólicas deben ser diferentes.
3.Cada vía metabólica tiene un primer paso limitante.
4.Todas las vías metabólicas están reguladas finamente.
5.En los eucariotas las vías metabólicas transcurren en localizaciones celulares específicas.

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.
Termodinámica


El estudio de las transformaciones de energía que ocurren en una colección de materia es llamada Termodinámica.

La Termodinámica en los organismos vivientes es llamada Bioenergética.

Bioenergética el estudio de energía en los sistemas vivientes.

Sistemas vivientes = ½ Ambiente +Organismos

Leyes de termodinámica

La energía no se crea o destruye, sólo se transforma.

Esto significa que la cantidad de energía en el universo
es constante.

SISTEMA:

Conjunto de materia objeto de estudio.
ALREDEDORES:

Toda la materia existente mas allá de las fronteras del sistema
SISTEMA AISLADO:

No puede haber transferencia de materia ni de energía entre sistema y alrededores.
SISTEMA CERRADO:

No puede haber transferencia de materia pero si de energía entre sistema y alrededores.
SISTEMA ABIERTO:
Permite la transferencia de energía y de la materia con sus alrededores.
Los sistemas biológicos son sistemas abiertos

MAGNITUDES TERMODINÁMICAS
Termorregulación
Ciclo de Krebs
Todas las transformaciones de energía son ineficientes
porque cada reacción resulta en un incremento en entropia y la
pérdida de energía útil como calor.

Entropia: La cantidad de desorden en un sistema.
Energía libre: cantidad de energía capaz de realizar trabajo en una reacción a temperatura y presión constante. (Reacciones exergónicas o endergónicas).
Entalpía: cantidad de calor que el sistema reaccionante libre o absorbe del entorno a temperatura y presión constante. (Reacciones exergónicas o endergónicas)
Entropía: expresión cuantitativa del desorden del sistema. (En los sistemas biológicos *temperatura y presión constantes*.
¡FIN!
Daniela Peña Vinasco 14131120
Jhony Corredor 14132028

Metabolismo energético
responsable de mantener un constante abastecimiento de ATP a todos los diferentes tejidos.
El metabolismo energético mantiene los abastecimientos de ATP y glucosa de dos formas:
1-cuando hay alimentos disponible, por medio de la formación de moléculas de almacenaje (glucógeno, grasas, proteínas)

2- por la recuperación de glucosa y ATP de este almacén cuando es requerido por el organismo.
Algunos tejidos, como glóbulos rojos y cerebro, requieren de glucosa para la producción de ATP, por lo tanto, el mantenimiento de los niveles de ATP en todos los tejidos requiere también mantener la disponibilidad de glucosa.
Rutas metabólicas
ATP
es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfato.
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