Conalep Cancún IIIAlumna: Yuseth Arai Bautista Mora.Docente: Marisela Lara Flores.Asignatura: Interpretación de la relaciones metabólicas de los organismos.Grupo: 501Semestre: 5°Turno: Matutino.Matriz 2.1

Seres vivosAutótrofos Los autótrofos son organismos que "fabrican su propio alimento" de una fuente inorgánica de carbón (bióxido de carbono) y una determinada fuente de energía. La mayoría de los autótrofos hacen uso de la luz solar durante el proceso de fotosíntesis para hacer su propio alimento. Fotosíntesis es el nombre que se le da al proceso mediante el que los autótrofos convierten agua, bióxido de carbono y energía solar en azúcares y oxígeno. Estos seres son llamados fotosintetizadores. Algunos ejemplos son plantas y algas. Los autótrofos son los productores en la cadena alimenticia. La palabra autótrofo proviene del Griego autos=propio y trophe=nutrición. La nutrición es una de las funciones vitales. Mediante ella, los seres vivos obtienen materia y energía. Este proceso ocurre en varios pasos. El último de ellos, parte esencial, se realiza en el interior de las células. Es la nutrición celular

Vía Metabólica El metabolismo en las células autótrofas se puede resumir en los

siguientes pasos: Las células autótrofas pueden transformar la energía luminosa en

energía química (ATP). Este proceso del anabolismo tiene lugar en el cloroplasto.

La energía obtenida la utilizan para sintetizar materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas (agua, dióxido de carbono y sales minerales). Este proceso se denomina fotosíntesis.

Parte de la materia orgánica obtenida es utilizada en las mitocondrias, donde se produce el catabolismo.

Mediante la respiración celular esta materia orgánica es oxidada, obteniéndose energía y sustancias inorgánicas.

o Como resultado del catabolismo se produce dióxido de carbono, que es expulsado.

Con la energía y las moléculas sencillas se sintetizan grandes moléculas orgánicas (anabolismo).

Esquema

Autótrofos Glucolisis Los seres autótrofos: también conocidos como

productores, son organismos capaces de sintetizar sustancias esenciales para sus metabolismos, que se dan a partir de sustancias inorgánicas. Por otra parte, los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del dióxido de carbono, que es inorgánico, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía.

Se puede considerar como la parte sin fosforilar del ATP. Se produce ADP cuando hay alguna descarboxilación en algunos de los compuestos de la glucólisis en el ciclo de Krebs.

La amilogénesis es la síntesis de almidón. Se da en los plastos de las células vegetales. Es un proceso similar a la gluconeogénesis pero con la diferencia de que la molécula activadora es el ATP.

El resto de los seres vivos son heterótrofos, necesitan incorporar materia orgánica fabricada por otros seres vivos, ya que son incapaces de formarla a partir de sustancias inorgánicas sencillas.

El metabolismo se divide en dos fases: Anabolismo o fase de construcción en la que, utilizando la energía bioquímica procedente del catabolismo y las pequeñas moléculas procedentes de la digestión, se sintetizan grandes moléculas orgánicas.Catabolismo o fase de destrucción, en la que la materia orgánica, mediante la respiración celular, es oxidada en el interior de las mitocondrias, obteniéndose energía bioquímica.

Heterótrofo

Vía metabólica

El catabolismo Es la fase de degradación de las biomoléculas, cuya finalidad última es la obtención de energía. Las moléculas orgánicas serán transformadas en otras más sencillas que intervendrán en reacciones químicas hasta formar los llamados productos finales de las vías catabólicas: los metabolitos de excreción (CO2, NH3 y H2O). La energía liberada en las reacciones catabólicas es almacenada en los enlaces ricos en energía del ATP, y posteriormente podrá ser utilizada en las reacciones endergónicas del anabolismo. El anabolismo y el catabolismo son, por tanto, vías conectadas. Las vías catabólicas son semejantes en los organismos autótrofos y en los heterótrofos. Según la naturaleza de la sustancia que se reduce, se distinguen dos tipos de catabolismo:La fermentación, la molécula que se reduce es siempre orgánica. La respiración, en la que se reduce un compuesto inorgánico. Será respiración aeróbica si este compuesto es el oxígeno, y anaeróbica si la sustancia es distinta del oxígeno.

Gluconeogénesis La gluconeogénesis es la ruta anabólica de síntesis de glucosa a partir de precursores

más sencillos, como por ejemplo: ácido pirúvico, glicerol, ácido láctico, algunos aminoácidos, etc. Se da preferentemente en el hígado y, en parte, en el riñón.

Los animales carecen de los enzimas necesarios para convertir el acetil-CoA (molécula última del catabolismo de ácidos grasos) en ácido oxalacético (molécula común en todas las vías de la gluconeogénesis), por tanto, es imposible sintetizar glucosa a partir de ácidos grasos. Los vegetales sí poseen estos enzimas, en los orgánulos llamados glioxisomas.

La gluconeogénesis a partir del ácido pirúvico no es exactamente el proceso inverso de la glucólisis.

Fotosíntesis La energía necesaria para el metabolismo heterótrofo procede, directa o

indirectamente, de la digestión de cualquier tejido de fitomasa disponible. Los herbívoros especializados pueden digerir incluso la celulosa y la lignina que son sustancias abundantes pero resistentes. Los carnívoros, aunque disponen de una menor cantidad de biomasa para su alimentación, poseen una dieta más nutritiva y de fácil digestión. Diferencias en el clima, la producción vegetal y la biodiversidad heterótrofa dan lugar a cadenas alimentarias que van desde simples enlaces a complicadas redes.

Tanto los seres autótrofos (fotosintetizadores) como los heterótrofos (descomponedores y animales) utilizan el trifosfato de adenosina para intercambiar energía.

Glucólisis: Es un proceso que tiene lugar en el citoplasma en ausencia de oxígeno, y comprende varias reacciones químicas. El rendimiento energético final de la glucólisis será: dos moléculas de ATP consumidas por cuatro sintetizadas; es decir, se obtiene un total de dos moléculas de ATP. Se forman además, dos NADH (poder reductor).La respiración: Para que el pirúvico que proviene de la glucólisis prosiga su degradación, ha de entrar en la mitocondria, donde se produce la respiración. Se distinguen dos etapas:El ciclo de Krebs: es un ciclo de ocho reacciones químicas, cuyo balance energético es la producción de dos moléculas de GTP, con enlaces ricos en energía. Además, se obtienen moléculas con poder reductor, como son el NADH y el FADH2.

La cadena transportadora de electrones: el NADH y el FADH2, obtenidos en el ciclo de Krebs, van a entrar en una cadena transportadora de electrones o cadena respiratoria, donde pasan los electrones- de una molécula reducida a otra oxidada, hasta el aceptor final que será el oxígeno molecular, que al reducirse formará agua. La energía obtenida en este proceso, denominado fosforilación oxidativa, es invertida en la síntesis de ATP y se explica por la hipótesis quimiosmótica de Mitchell. Por cada NADH que entre en la cadena se obtendrán tres ATP, y por cada FADH2 dos ATP.

Esquema

Fotosíntesis metabólica autótrofa y heterótrofa

Mixótrofo

El término mixotrófico puede describir organismos (usualmente algas, bacterias), capaces de obtener energía metabólica tanto de la fotosíntesis como de seres vivos. Esos organismos pueden utilizar la luz como una fuente de energía, o tomarla de compuestos orgánicos o inorgánicos. Pueden apropiarse de compuestos simples de manera osmótica (por osmotrofía) o englobando las partículas (a través de fagocitosis o de mizocitosis). También se incluye en este grupo los procariontes que obtienen energía de la oxidación de compuestos inorgánicos pero que utilizan compuestos orgánicos como fuente de carbono.

Ejemplo:Euglena es un Mixótrofo (holofítico porque produce su propio alimento por fotosíntesis en sus cloroplastos, y es heterótrofo (holozóico) por alimentarse de materia orgánica ya elaborada); además, Euglena posee un receptor sensible a la luz (fotosensor) y una mancha ocular.

Equilibrio MetabólicoLípido: Colesterol ; es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. Pese a tener consecuencias perjudiciales en altas concentraciones, es esencial para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de sustancias que atraviesan la célula.Proteína: Albumina; es una proteína que se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo, siendo la principal proteína de la sangre, y una de las más abundantes en el ser humano. Es sintetizada en el hígado.Carbohidrato: Glucosa; La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6, la misma que la fructosa pero con diferente posición relativa de los grupos -OH y O=. Es una hexosa, es decir, que contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula. Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Su rendimiento energético es de 3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar.

Lípido Colesterol

Comportamiento celular

La producción de colesterol es regulada directamente por la concentración del colesterol presente en el retículo endoplásmico de las células.

Mecanismo regulador

El principal mecanismo regulador de la homeostasis de colesterol celular aparentemente reside en un complejo sistema molecular centrado en las proteínas.

concentración crítica de colesterol en la membrana del retículo endoplásmico

Proteínas reguladoras

Aparato de Golgi Protesa S2Protesa S1

Enzimática

La enzima limitante en la vía biosintética del colesterol

Proteína AlbuminaProteína

Enzimática

principal proteína de la sangre, sintetizada en el hígado.

La albúmina es fundamental para el mantenimiento de la presión osmótica, necesaria para la distribución correcta de los líquidos corporales entre el compartimento Intravascular y el extravascular, localizado entre los tejidos. una proteína que se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo.

Por inducción y represión enzimáticas.

Hormonal del metabolismo

Transporte de hormonas tiroideas. Transporte de hormonas liposolubles.

Regulador de líquidos extracelula

res

Comportamiento celular

Carbohidrato glucosaEnzimática

La glucosa líquida (jarabe de glucosa) como la dextrosa

(glucosa en polvo) se obtienen a partir de

la hidrólisis enzimática de

almidón de cereales (generalmente trigo o

maíz).

Compartimentación celular

La glucosa, libre o combinada, es el compuesto orgánico más abundante de la naturaleza. Es la fuente primaria de síntesis de energía de las células, mediante sus oxidación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón y el glucógeno.

Perfil MetabólicoCerebroActividad

El cerebro carece de almacenamiento de combustible y, por consiguiente, requiere un suministro continuo de glucosa, que entra con facilidad en todo momento. El cerebro consume unos 120 g de glucosa al día (equivale a unas 420 kcal).

Reposo

En estado de reposo el cerebro utiliza el 60% de la glucosa total consumida por el organismo entero.

Es la fuente primaria de síntesis de energía de las células.

Hígado, Musculo y tejido adiposo

La glucosa (compuesto orgánico perteneciente al grupo de los azúcares) es un hidrato de carbono, monosacárido, hexosa (6 moléculas de carbono). con función energética (almidón y glucógeno)

El glucógeno se encuentra en los músculos y en el hígado el que se encuentra en el hígado tiene la función de mantener constante la cantidad de glucosa en la sangre; el glucógeno de los músculos se degrada, durante la actividad muscular, en ácido láctico a través de una serie de reacciones sumamente parecidas a la fermentación alcohólica. Realizando actividad física ocupando una cantidad importante de glucógeno tanto hepático como muscular. si consumes hidratos de carbono éstos van a ser destinados a recuperar los depósitos de glucógeno de dichos órganos. Por el contrario, si no has gastado lo suficiente, estos hidratos de carbonos van a ser convertidos en grasa y depositados en las células adiposas.

La degradación se obtiene el primer intermediario de la cadena llamado ácido pirúvico, el cual pasa a la siguiente etapa, previa formación de acetil CoA, que es el ciclo de Krebs (a nivel mitocondrial), donde se obtendrán los últimos intermediarios llamados NADH y FADH, que se transformarán dentro de la mitocondria en moléculas energéticas llamadas ATP, mediante el proceso de fosforilación oxidativa o simplemente cadena respiratoria.El ATP es la forma en que nuestro organismo ocupa la energía; por lo tanto, al realizar cualquier actividad debemos obtener moléculas de ATP para poder desarrollarla.