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El metabolismo
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El metabolismo
Conjunto de reacciones químicas, catalizadas por enzimas, que se producen en el interior de las células, con el objetivo de crear y mantener sus estructuras y de proporcionar energía para sus funciones vitales.
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El metabolismo• Las reacciones químicas del metabolismo
están encadenadas en rutas metabólicas
• Cada una de estas reacciones es catalizada por una enzima específica para esa reacción
• En muchas reacciones del metabolismo, electrones son desplazados de unas moléculas a otras en reacciones redox o de oxidación-reducción. En éstas, una molécula pierde electrones (e-), se oxida; mientras que otra los gana, se reduce.
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Enzima: Aldolasa
Glucólisis
Enzimas específicas
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AH + B A + BH
AH cede H+ y e- que gana B
AH: Agente reductor A: compuesto oxidado
B: Agente oxidante BH: compuesto reducido
Reacciones redox
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Fases del metabolismo
• Catabolismo y
• Anabolismo
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Catabolismo
Fase degradativa del metabolismo: moléculas complejas como polisacáridos o proteínas se degradan para dar moléculas simples como CO2, agua, o urea.
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Catabolismo
• Va acompañado de la liberación de energía (proceso exergónico).
• Muchas reacciones del catabolismo suponen una oxidación, es decir, una pérdida de electrones, de los sustratos que se degradan.
En resumen, el catabolismo es un proceso degradativo, oxidante y exergónico.
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Anabolismo• Fase constructiva del metabolismo, para la
síntesis de moléculas celulares como ácidos nucleicos, proteínas..., a partir de moléculas sencillas.
• Requiere energía (proceso endergónico).
• Requiere electrones para reducir a sus precursores oxidados.
En resumen, el anabolismo es un proceso constructivo, reductor y endergónico.
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Moléculas sencillas
Moléculas complejas
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Intermediarios metabólicos
El metabolismo incluye procesos que liberan energía (catabolismo) y otros que la consumen (anabolismo). Esta liberación y consumo no ocurren al mismo tiempo ni en el mismo lugar de la célula.
Existen intermediarios que almacenan y transportan la energía desde unos lugares a otros. Estos son el ATP y los coenzimas transportadores de electrones.
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ATP
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ATP
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Transportadores de electrones
• Sustancias que recogen los electrones y protones liberados en el catabolismo, reduciéndose y
• los ceden a otras moléculas en el anabolismo a las que reducen.
• Son: NADP+/NADPH, NAD+/NADH, FAD+/FADH
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Transportadores de electrones
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Etapas del catabolismoEn casi todas las células:
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Fermentación alcohólica:por ejemplo: levaduraFermentación láctica:Algunas bacterias, células del músculo con poco O2
2 ATP
Respiración celular aerobia:en presencia de O2,en células eucariotas se produce en las mitocondrias,el aceptor final de electrones es el O2
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Tipos de anabolismo
• Anabolismo autótrofo.- síntesis de moléculas orgánicas sencillas (como la glucosa) a partir de precursores inorgánicos. Solamente pueden realizarlo las células autótrofas.
• Anabolismo heterótrofo.- Síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras más sencillas. Todas las células pueden llevarlo a cabo (también las autótrofas).
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Tipos de anabolismo
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Tipos de anabolismo autótrofo
• Fotosíntesis: utiliza la energía de la luz (en las células fotolitótrofas),
• Quimiosíntesis: utiliza la energía liberada en reacciones químicas exergónicas, como la oxidación de NH3, H2S, etc.
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Anabolismo heterótrofo
• Rutas anabólicas para la síntesis de glúcidos
• Anabolismo de lípidos
• Anabolismo de proteínas
• Anabolismo de ácidos nucleicos
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