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TEMA 4: NUTRICIN CELULAR Implica los procesos por los que la clula obtiene materia y energa procedentes del exterior, necesarios para su supervivencia, as como la expulsin de sustancias de desecho. INCORPORACIN DE MATERIA 1. DIFUSIN (TRANSPORTE PASIVO)

1.1. Difusin simple 1.2. Difusin facilitada 2. TRANSPORTE ACTIVO 3. SMOSIS 4. ENDOCITOSIS

4.1. Fagocitosis 4.2. Pinocitosis 1. DIFUSIN (TRANSPORTE PASIVO) Paso de molculas a travs de una membrana debido a una diferencia de concentracin. El desplazamiento de las molculas va en la direccin del gradiente de concentracin: de una

zona de mayor concentracin a otra de menor concentracin. No necesita aporte de energa.

1.1. DIFUSIN SIMPLE

Lo realizan molculas de pequeo tamao que pueden atravesar libremente la membrana Plasmtica: CO2, H2O, Na+, K+, N2 atmosfrico

1.2. Difusin facilitada

Algunas molculas son demasiado grandes como para pasar libremente a travs de los poros de la membrana. Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacridos.

Estas sustancias, atraviesan la membrana plasmtica con la ayuda de una protena transportadora: En el primer paso, la glucosa se une a la protena transportadora, y esta cambia de forma, permitiendo el paso del azcar al interior celular.

http://www.cobach-elr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/img/6-11.jpg

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3. SMOSIS Es el paso del disolvente a travs de una membrana semipermeable que separa dos disoluciones de distinta concentracin. Generalmente, el disolvente es el agua.

https://tedu556.wikispaces.com/file/view/osmosis.gif/32102067/osmosis.gif 4. ENDOCITOSIS Es el proceso mediante el cual la clula capta molculas procedentes del exterior, englobndolas en una invaginacin de la membrana plasmtica. Se origina una vescula que pasa al interior del citoplasma tras liberarse de la membrana plasmtica. 4.1. FAGOCITOSIS Proceso mediante el cual las clulas capturan materia slida, rodendola con su membrana

plasmtica e introducindola al interior celular. Tiene lugar mediante la emisin de pseudpodos alrededor de la partcula hasta englobarla y

formar a su alrededor una vescula. Esta vescula ser fusionada con los lisosomas, que vierten sus enzimas sobre la partcula para

degradarla. Ejemplo: Glbulos blancos para ingerir bacterias.

http://www.ilustrae.com/photos/uncategorized/2008/10/08/fagocitosis.jpg

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4.2. PINOCITOSIS Captura de lquidos con sustancias disueltas del exterior mediante una invaginacin de la membrana

plasmtica. Se origina una vescula que se fusiona con los lisosomas para digerir la materia capturada. Tiene lugar en clulas especializadas en nutricin, por ejemplo las de la mucosa intestinal.

http://2.bp.blogspot.com/_hnrzoYaMQVM/SwGOkH52EZI/AAAAAAAAADc/n-JczcVejBM/s320/Pinocitosis.jpg OBTENCIN DE ENERGA 1. ENERGA QUMICA

- Se obtiene gracias a la rotura de los enlaces qumicos que mantienen unidos los tomos que conforman las biomolculas. - Se formarn nuevos enlaces en los productos resultantes de estas reacciones. Si en la reaccin se libera energa, esta ser exotrmica. Si en la reaccin se absorbe energa, esta ser endotrmica.

- Todos los seres vivos utilizan energa qumica. 2. ENERGA LUMINOSA

Debida a la radiacin electromagntica emitida por el Sol. Resulta imprescindible para la vida en la Tierra. Los seres vivos fotosintticos son capaces de transformar la energa lumnica en energa qumica.

TIPOS DE NUTRICIN

HETERTROFA: Su fuente de energa es qumica y su fuente de materia de origen orgnico. Bacterias, hongos, protozoos y animales. AUTTROFA: Su fuente de energa es lumnica y su fuente de materia es inorgnica. Algunas bacterias, algas y plantas.

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RESPIRACIN CELULAR - Proceso catablico en el cual se obtiene energa (ATP). - Se debe a la degradacin de molculas qumicas complejas (azcares), que dan lugar a molculas qumicas simples (CO2). C6H12O6 (glucosa)+ 6O2 6H2O + 6CO2 + ATP - La llevan a cabo los organismos aerobios, que son los animales, protozoos, hongos y algunas bacterias. - La mayor parte de la respiracin celular tiene lugar en las mitocondrias. Son los orgnulos citoplasmticos relacionados con el metabolismo energtico de los organismos hetertrofos.

http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/MITOCONDRIAS_archivos/image002.jpg

FASES DE LA RESPIRACIN CELULAR 1. GLUCLISIS 2. CICLO DE KREBS 3. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES 1. GLUCLISIS http://javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/perinatal/glucolisis.gif

Consiste en la degradacin inicial de la molcula de glucosa.

En este proceso se va a obtener energa

en forma de ATP.

Tambin se va a obtener poder reductor (NADH y FADH2), que posteriormente ser empleado en la obtencin de ATP.

Ocurre en el citoplasma celular.

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2. CICLO DE KREBS Antes de que tenga lugar el ciclo de Krebs, el piruvato se oxida dando lugar a un compuesto llamado acetil-coenzima A, que entrar a la matriz mitocondrial y formar parte del ciclo de Krebs.

Este ciclo es parte de la va catablica que realiza la oxidacin de glcidos, lpidos y protenas hasta producir CO2, liberando energa en forma utilizable.

Ocurre en la matriz mitocondrial.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/Fisiologia_celular/imagenes/Ciclo_de_Krebs.gif 3. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES

Tiene lugar en la membrana de las crestas

mitocondriales. En esta fase se va a utilizar el NADH y FADH2

obtenidos en fases anteriores como donadores de electrones.

Gracias a la cadena se obtiene de nuevo ATP.

http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%202/8-13.jpg

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FOTOSNTESIS

Proceso anablico que consiste en una serie de reacciones qumicas a partir de las cuales se forman molculas complejas a partir de molculas sencillas.

La mayora de seres vivos auttrofos fabrican su propio alimento utilizando la energa luminosa. La energa de luz se convierte en la energa qumica que se almacena en forma de glucosa. La energa necesaria para que tenga lugar este proceso es aportada por reacciones catablicas. La llevan a cabo las plantas, algas y bacterias fotosintticas.

La reaccin global de la fotosntesis se puede resumir de la siguiente manera: 6 CO2 + 6 H2O + energa lumnica C6H12O6 + 6 O2 CLOROPLASTOS

Los cloroplastos son los orgnulos

citoplasmticos donde tiene lugar la

fotosntesis.

En la membrana de los tilacoides se

encuentran los pigmentos

fotosintticos.

http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Cloroplastos_archivos/image004.jpg PIGMENTOS FOTOSINTTICOS La luz solar es la fuente de energa que captada por la clorofila, un pigmento verde presente en

las clulas de organismos auttrofos para realizar la fotosntesis. Cuando la luz del Sol incide sobre las molculas de clorofila, sta absorbe parte de la energa,

que ser convertida en energa qumica.

1. CLOROFILA

2. CAROTENOIDES

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1. CLOROFILA. Sus molculas se agrupan formando unas estructuras llamadas fotosistemas.

- La clorofila est formada por numerosos pigmentos antena que rodean a una zona llamada centro de reaccin. - Los pigmentos antena captan los fotones de luz y los transportan al centro de reaccin. - El centro de reaccin ser el encargado de pasar los electrones a una cadena transportadora. http://www.udg.co.cu/cmap/botanica/imagenes/Image11.gif

2. CAROTENOIDES

Los organismos auttrofos tambin poseen unos pigmentos llamados carotenoides que pueden ser de color anaranjado, amarillo o rojo.

El color verde de la clorofila generalmente enmascara estos pigmentos. Los cuales, sin embargo, se pueden ver en las hojas durante el otoo, cuando disminuye la cantidad de clorofila.

Los carotenoides tambin absorben luz pero son menos importantes que la clorofila en este proceso.

FASES DE LA FOTOSNTESIS

1. FASE LUMINOSA. Tiene lugar en las membranas tilacoidales. - La planta absorbe agua por las races. La molcula de agua va a romper sus enlaces en una reaccin qumica llamada hidrlisis, obtenindose electrones, hidrgeno y O2, que saldr a la atmsfera. H2O H2 + O2 + 2e-

- Los electrones obtenidos en la hidrlisis del agua son recogidos por el fotosistema II, que al ser excitado por los fotones los cede a la CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES: 1.1. FOTOSISTEMA II

El primer aceptor de e- es la feofitina. La feofitina ceder el par de