TEMA 10 Introducción y organización del metabolismo. Flashcards
¿Qué es lo que distingue a los organismos vivos de los objetos inanimados?
Materia viva (4 características fundamentales):
- Compleja y altamente organizada.
- Funciones específicas.
- Capacidad de autorreplicarse.
- Puede extraer, transformar y utilizar energía del entorno.
Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas, catalizadas por enzimas, que tienen lugar en el interior de un ser vivo.
El metabolismo no es un mero conjunto de reacciones, sino una actividad química altamente ordenada y llena de sentido cuyo objetivo es la correcta manipulación de la materia y la energía por parte de la célula para así mantener el estado vital.
Objetivos del metabolismo
- Obtención de energía útil (ATP) para la célula
- Transformar nutrientes exógenos en precursores sillares de macromoléculas.
- Ensamblar los precursores formando macromoléculas (biosíntesis).
- Formación y degradación de moléculas con funciones especiales: hormonas, Objetivos del metabolismo neurotransmisores, etc…
Características del metabolismo:
- Vía o ruta metabólica.
Sustrato A → sustrato B → sustrato C → sustrato D
E1 E2 E3 - Cada vía metabólica tiene una finalidad.
- Metabolitos.
- Las rutas están compartimentalizadas.
- El metabolismo está regulado por enzimas → complejos multienzimáticos
- La energía desprendida en las reacciones exergónicas se utiliza en las endergónicas (ATP).
* Reacción exergónica: Espontánea.
* Reacción endergónica: no espontánea, necesita calor. - Las rutas metabólicas pueden ser:
* Lineales
* Circulares
* Metabolismo intermediario - Reacciones del metabolismo reversibles.
Reactivos <> Productos
Existen 2 tipos de reacciones en el metabolismo:
- Reacciones catabólicas o CATABOLISMO:
- Reacciones anabólicas o ANABOLISMO:
- Reacciones catabólicas o CATABOLISMO:
Moléculas orgánicas complejas sencillas → Moléculas más sencillas
Se libera energía (ATP)
- Reacciones anabólicas o ANABOLISMO:
- Síntesis de moléculas orgánicas complejas.
- Se requiere aporte de energía (ATP).
Catabolismo:
- Fase I:
- Fase II:
- Fase III:
Catabolismo: * Fase I:
Las grandes macromoléculas se degradan en sus monómeros con enzimas específicos. Ocurre fuera de la célula, como en la digestión.
Catabolismo: * Fase II:
Los monómeros son degradados por procesos específicos hasta Acetil-CoA. Se produce algo de ATP. Glucólisis, B-oxidación, transaminación.
Catabolismo: * Fase III:
El Acetil-CoA es oxidado hasta CO2 y H20,originando gran cantidad de NADH
(PODER REDUCTOR) y ATP. Ocurre en la mitocondria. También se genera ATP en la fosforilación oxidativa.
Principales rutas catabólicas:
- Anaeróbica (citoplasma): Glucólisis, rotura de triglicéridos, desaminación y transaminación.
- Anaeróbica (mitocondria): Cadena de transporte electrónico y B-oxidación.
- Aeróbica (mitocondria): Fosforilación oxidativa.
Anabolismo:
- Fase III: por los pequeños compuestos originados en la fase III del catabolismo.
- Fase II: se forman los monómeros.
- Fase I: se forman los polímeros.
Por tanto son rutas divergentes.
Principales rutas anabólicas:
- De glúcidos: Gluconeogénesis y glucogenogénesis.
- De lípidos: Síntesis de ácidos grasos, glicerina y triglicéridos.
- De proteínas: Traducción.
- De ácidos nucleicos: replicación y transcripción.
El catabolismo y anabolismo son ?
simultáneos y son interdependientes, pero NO SON exactamente las mismas reacciones en sentido contrario
motivos diff El catabolismo y anabolismo :
- Muchas reacciones catabólicas son irreversibles.
- Las rutas catabólicas y anabólicas pueden localizarse en distintos compartimentos.
- La regulación enzimática es distinta en casi todas los procesos.
Tipos de metabolismo:
- Fuente de Carbono:
- Fuente de Electrones
- Fuente de Energia:
Fuente de Carbono:
- Autótrofo: CO2 (C +oxidado).
- Heterótrofo: Materia orgánica (C +/- reducido).
Fuente de Electrones:
- Litótrofo: Materia inorgánica.
- Organótrofo: Materia orgánica.
Fuente de Energía:
- Fotótrofo o Fotosintético: Luz (energía luminosa).
- Quimiótrofo o Quimiosintético: Reacciones químicas de oxidación (energía química)
Conexiones energéticas en el metabolismo:
- Sistema ADP/ATP
- Coenzimas transportadores de electrones:
- NAD
- FAD
Sistema ADP/ATP:
Enlaces éster fosfóricos de alta energía
- Es la manera más eficaz de almacenar y transportar energía → “Moneda energética”:
* Suministra energía.
* Acumula energía:
* Fosforilación a nivel de sustrato (poco habitual)
* Fosforilación acoplada al transporte electrónico (ATP-sintasa).
ATP + H20 <> ADP + Pi <› AMP + Pi
Coenzimas transportadores de electrones (NAD y FAD):
- Coenzimas de enzimas deshidrogenasas u oxidasas.
- Moléculas transportadoras de H*(e) en reacciones redox.
NAD++ AH <> NADH + A
