Metabolismo celularHéctor L. E. Olivencia Huertas, BS

BIOL 6904Prof. H. García Febus

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Porque debemos reflexionar…

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Agenda

• Objetivos• Introducción• Conceptualización• Notas finales• Conclusiones

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Objetivos

• Definir el metabolismo celular• Conocer y entender los componentes del metabolismo

celular• Identificar los conceptos básicos del metabolismo celular

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Conceptualicemos…

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Metabolismo celular

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Pues entonces…

• El metabolismo celular es…• Reacciones químicas• Digestión de nutrientes• Catabolismo• Anabolismo• ATP• Nutrientes para nutrientes

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Pero… ¿ cómo funciona todo ?

Rutas metabólicasAnabolismo Catabolismo

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¿Qué son las rutas metabólicas?

• Secuencia ordenada de reacciones en las que el producto final de una reacción es el sustrato inicial de la siguiente. • Ejemplos: glucólisis o glicólisis

• enzimas específicas.• metabolito

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Tipos de rutas

• Lineal

• Cíclica

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Sustrato X PROCESO Sustrato Z

Sustrato X

ProcesoSustrato Y

Proceso

ProcesoSustrato Y

Sustrato YSustrato Y

Procesos metabólicos…

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Catabolismo

Procesos metabólicos…

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Anabolismo

Catabolismo

• Sustancia más compleja de otras más simples ya sean orgánicas o inorgánicas.

• Éstas reacciones crean nuevos enlaces; por lo que se requiere un aporte de energía que será provisto del ATP.

• Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para: • formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse • o ser almacenadas como reserva de energía

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Veamos que hay detrás del catabolismo…• Reacciones involucradas

• Reacciones degradativas - compuestos complejos a más sencillos.

• Reacciones oxidativas – oxidación de compuestos orgánicos más o menos reducidos que liberan electrones que son captados por coenzimas oxidadas que se reducen.

• Reacciones exergónicas – liberación de energía que se almacena en forma de ATP.

• Procesos convergentes - procesos mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO2, ácido pirúvico, etanol, etcétera).

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Anabolismo

• El anabolismo se conoce como la fase constructiva del proceso.

• En este proceso se desarrollan reacciones químicas para que se formen sustancias más complejas a partir otras más simples.

• Liberación de energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (adenosín trifosfato).

• Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales:• transporte activo• contracción muscular• síntesis de moléculas

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Veamos que hay detrás del anabolismo…• Reacciones involucradas

• Reacciones de síntesis - de compuestos sencillos a otros más complejos.

• Reacciones de reducción - compuestos más oxidados se reducen, para ello se necesitan los electrones que ceden las coenzimas reducidas (NADH, FADH2 etcétera) las cuales se oxidan.

• Reacciones endergónicas que requieren un aporte de energía que procede de la hidrólisis del ATP.

• Procesos divergentes debido a que, a partir de unos pocos compuestos se puede obtener una gran variedad de productos.

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Tipos de metabolismos en organismos.

• De acuerdo a la fuente de carbono.• Autótrofos• Heterótrofos• Fotosintéticos• Quimiosintéticos• Litótrofos• Organótrofos

• De acuerdo a la fuente de oxígeno.• Aerobios• Anaerobios

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Combinaciones de metabolismos…

• Fotolitótrofos o fotoautótrofos.• Fotoorganotótrofos o fotoheterótrofos.• Qumiolitótrofos o quimioautótrofos.• Quimioorganótrofos o quimioheterótrofos.

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Proceso metabólico…

• Reacciones redox• Oxidación = pérdida de e- Catabolismo• Reducción = ganancia de e- Anabolismo• Encimas involuvcradas:

• NAD+• FAD• NADP

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Intercambios energéticos…

• Liberación de energía … exogénicos… catabolismo• Consumo de energía … endorgénicos… anabolismo• Forma energética mas utilizada es el ATP

• Consumo del ATP por hidrólisis• Formación de ATP por la fosforilación de ADP

• Fosforilación a nivel de sustrato• Fosforilación por cadena de transporte de e-

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Procesos adicionales…

• Respiración celular• Conjunto de reacciones bioquímicas que se dan en la mayoría de las

célilas donde el ácido pirúvico producido en el proceso de glucólisis se desdobla a CO2 y H2O y produce 36 moléculas de ATP.

• Energía liberada en biomoléculas se libera de manera controlada.• Etapas de lam oxidación de glucosa:

• Oxidación de Ac. Pirúvico• Krebs• Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa de ADP a ATP.

• Tipos de respiración:• Aerobia• Anaerobia

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Notas finales.

• Recordemos que cuando hablamos de metabolismo es un conjunto de procesos.• Todo es cíclico o lineal, lo que indica pasos.• Todo ocurre de manera simultánea.

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Conclusión

• El metabolismo celular es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula para procesar los nutrientes.• Anabolismo• Catabolismo• Fuente de oxígeno• Mayoría de las células

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Repasemos…

• Diga algún concepto relacionado al metabolismo celular.• Solape ese concepto con el material.• Notas adicionales o comentarios que desee añadir.• Preguntas.

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Referencias

5. El metabolismo celular. (n.d.). Retrieved May 10, 2016, from http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/750/960/html/5_el_metabolismo_celular.html Metabolismo Celular. (n.d.). Retrieved May 1, 2016, from http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/metabolismo-celular/metabolismo-celular.pdf Profesor en Línea. (n.d.). Retrieved May 15, 2016, from http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Metabolismo_celular.html