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2. Flujo de materia y energía.
1. Flujo de energía y moléculas de alta energía.
2. Glucólisis y fermentación. Metabolismo quimiotrófico anaerobio.
3. Mitocondria y respiración. Metabolismo quimiotrófico aerobio.
4. Cloroplasto y fotosíntesis. Metabolismo fototrófico.
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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No necesita de otros seres vivos para nutrirse, que sintetiza a partir
de sustancias inorgánicas todo lo que necesita para su metabolismo
(del griego: photo = luz, troph = nutriente) .
Tienen capacidad de tomar fotones de la luz de Sol como fuente de energía.
(del griego: photo = luz, auto = sí mismo, troph = nutriente)
Los fotones pueden, pero no necesariamente, ser utilizados
para fijar carbono inorgánico en forma de carbono orgánico.
Efectúan Fotosíntesis para obtener energía.
Seres vivos que requieren de otros para alimentarse
O Quimiosintéticos: aquellos capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos, como sustratos
para obtener energía y utilizarla en el metabolismo respiratorio. Proceso de Quimiosíntesis.
Pueden ser quimioautótrofos o quimioheterótrofos.
Organismos:
Autótrofo
Fotótrofos
Fotoautótrofo
Heterótrofo
Quimiotrófico
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
https://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttps://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego
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Seres HumanosTrabajo
Diferentes actividades
Energía
Alimentos
Trabajo
Diferentes actividades
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
ATP
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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ATPGTP
UTP
CTP
Trabajo:
• Transporte de moléculas
• Mecánico.
• Químico. Respiración.
• Contracción Muscular
• Secreción Hormonal.
• Contractilidad del miocardio.
• Transmisión nerviosa.
ATP
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Nucleótido
Nucleósido
Bases púricas
Bases pirimidinicas
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GTP GDP
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
ADP
GDP
CDP
UDP
ATP
GTP
UTP
CTP
Hidrólisis
Enlace covalente
Reacc. Exergónica
Reacc. Endergónica
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Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.
Atómica o Nuclear; Cinética; Hidráulica; Solar; Eléctrica; Eólica, Química.
Componente(s) principal de los cuerpos
Parte del metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía
Parte del metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía
Serie de transformaciones químicas y procesos energéticos que ocurren en el ser vivo.
ATP ADP + PEnergía
Materia
Energía
Metabolismo
Catabolismo
Anabolismo
Molécula de alta energía
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Hidrolisis ATP ADP DG= - 7.3 Kcal
H
P
Síntesis ATP ADP DG= + 7.3 Kcal
H
P
Catabolismo (degradación)
Anabolismo (síntesis)
Metabolismo
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Ruta metabólica
Proceso
Sustrato
Producto
Enzima (asa)
Coenzima
Cofactor
Fosforilación
Monosacarido
DG = - 7.3 KcalExergonica
DG = + 7.3 KcalEndergónica
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AldosasMonosacáridos
(osa)
Triosas
Tetrosas
Pentosas
Hexosas
Heptosas
Cetosas
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Cetosas.
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D-Gliceraldehído. L-Gliceraldehído.
D-Gliceraldehído. L-Gliceraldehído.
Isómeros ópticos
o Enantiómeros
del Gliceraldehído
D o L
D-Treosa L-Treosa D-Eritreosa L-Eritreosa D-Eritrulosa L-Eritrulosa
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Actividad ÓpticaRotación observada (grado)
Longitud del tubo (dm) X Concentración (g/ml)
25oC
[ a ]D
25oC
[ a ]D == + 52.7o
25oC
[ a ]D == - 92.40o
Glucosa
Fructosa
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Actividad óptica
Polarímetro
Luz de haz polarizada
Dextrógiro
Levógiro
(+) o (-)
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Mutarrotación
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Furano
Pirano
Hemiacetálico
Mutarrotación
Anómeros a b
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Las 4 hexosas mas comunes.
El anillo pirano en la
conformación de silla y mesa.
Enlace glucosídico (b 1-4)
Oligosacárido
Disacárido
Enlace glucosídico (a 1-4)
D-a-Glucosa D-a-Glucosa
Enlace glucosídico (a 1-4)
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Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
H O
C
H C OH
HO C H
H C OH
H C OH
CH2OH
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
P
H O
C
H C OH
HO C H
H C OH
H C OH
CH2O
Glucocinasa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O P
ADP
ATP
Mg++
Glucocinasa
D-Glucosa 6- P- de D-Glucosa
-
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Glucocinasa
ADP
ATP
Mg++
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
Fosfo-GlucoIsomerasa
6- P- de Fructosa
CH2OH
O
HO H
H OH
H OH
CH2O PFosfo-Fructocinasa
ADP
ATP
Mg++
1,6- bi P- de Fructosa
CH2O
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
PH O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O P
-
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Glucocinasa
ADP
ATP
Mg++
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
Fosfo-Fructocinasa
ADP
ATP
Mg++
Fosfo-FructoIsomerasa
3-P de Gliceraldehído
1,6- bi P- de Fructosa
Fosfotriosaisomerasa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
6- P- de Fructosa
CH2OH
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
CH2O
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
P
P-Dihidroxiacetona
Aldolasa
CH2O
O
HO C H2
P
H O
C
H OH
CH2O P
+
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O P
Fosfo-GlucoIsomerasa
-
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Glucocinasa
ADP
ATP
Mg++
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
H3PO4
P, 3 Fosfogliceroilo
NAD
NADH+H
P -GliceraldehídoDeshidrogenasa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
P
O
C OPO32- H2
H OH
CH2O
Fosfo-Fructocinasa
ADP
ATP
Mg++
P-Dihidroxiacetona
3-P de Gliceraldehído
Aldolasa
Fosfotriosaisomerasa
1,6- bi P- de Fructosa6- P- de Fructosa
CH2OH
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
CH2O
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
PCH2O
O
HO C H2
P
H O
C
H OH
CH2O P
+
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O P
Fosfo-GlucoIsomerasa
-
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Glucocinasa
ADP
ATP
Mg++
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
P-Dihidroxiacetona
3-P de Gliceraldehído
Aldolasa
Fosfotriosaisomerasa
6- P- de Fructosa 1,6- bi P- de Fructosa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
H3PO4
P, 3 Fosfogliceroilo
NAD
NADH+H
P -GliceraldehídoDeshidrogenasa
P
O
C OPO32- H2
H OH
CH2O
3, P Glicerato
ADP
ATP
Mg++
P Glicerato-cinasa
P
O
C O-
H OH
CH2O
2, P Glicerato
P Glicerato-mutasa
P
COO-
H O
CH2OH
H O
C
H OH
CH2O P
+
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O PFosfo-Fructocinasa
ADP
ATP
Mg++
1,6- bi P- de Fructosa
CH2O
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
PCH2OH
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
CH2O
O
HO C H2
P
Fosfo-GlucoIsomerasa
-
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Glucocinasa
ADP
ATP
Mg++
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
Fosfo-Fructocinasa
ADP
ATP
Mg++
P-Dihidroxiacetona
3-P de Gliceraldehído
Aldolasa
Fosfotriosaisomerasa
H3PO4
6- P- de Fructosa 1,6- bi P- de Fructosa
P, 3 Fosfogliceroilo3, P Glicerato
ADP
ATP
Mg++
2, P Glicerato
P Glicerato-cinasa
P Glicerato-mutasa
NAD
NADH+H
P -GliceraldehídoDeshidrogenasa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O P
P
O
C OPO32- H2
H OH
CH2O P
O
C O-
H OH
CH2O
P
COO-
H O
CH2OH
Fosfoenol
Piruvato
Enolasa
H2O
K+ , Mg++
P
COO-
O
CH2
Piruvato
ADP
ATP
Mg++
Piruvato-cinasa
COO-
O
CH3
H O
C
H OH
CH2O P
+
CH2OH
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
CH2O
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
PCH2O
O
HO C H2
P
Fosfo-GlucoIsomerasa
-
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Glucocinasa
ADP
ATP
Mg++
D-Glucosa 6- P- de Glucosa
Fosfo-Fructocinasa
ADP
ATP
Mg++
P-Dihidroxiacetona
3-P de Gliceraldehído
Aldolasa
Fosfotriosaisomerasa
H3PO4
6- P- de Fructosa 1,6- bi P- de Fructosa
P, 3 Fosfogliceroilo3, P Glicerato
ADP
ATP
Mg++
2, P Glicerato
P Glicerato-cinasa
P Glicerato-mutasa
NAD
NADH+H
P -GliceraldehídoDeshidrogenasa
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
H O
C
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2O P
CH2OH
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
CH2O
O
HO H
H OH
H OH
CH2O P
PCH2O
O
HO C H2
P
P
O
C OPO32- H2
H OH
CH2O P
O
C O-
H OH
CH2O
P
COO-
H O
CH2OH
H O
C
H OH
CH2O P
+
1. Nombre del Proceso.
2. Quién y cuantas moléculas inician y finalizan el proceso.
3. Dónde se realiza.
4. Qué tipo de células hacen este proceso.
5. Cuantos ATP se forman en total. Y cuantos ATP son Ganancia
6. Cuantos NADH+H se forman.
Fosfoenol
Piruvato
Enolasa
H2O
K+ , Mg++
Piruvato
ADP
ATP
Mg++
Piruvato-cinasa
P
COO-
O
CH2
COO-
O
CH3
Fosfo-GlucoIsomerasa
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Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Fermentación Láctica
Glucosa Ac. Láctico
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.
Ac. Pirúvico
Lactato deshidrogenasa
GlucosaCOOH
H OH
CH3
COOH
O
CH3
Ac. Láctico
NADH+H NAD
Glucólisis
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Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Fermentación Alcohólica Glucosa Etanol
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Ac. Pirúvico
PiruvatoDescarboxilasa
GlucosaCOOH
O
CH3
Glucólisis NADH+H NAD
Acetaldehído
H O
C
CH3 Alcohol Deshidrogenasa
H OH
C
CH3
Etanol
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Ciclo de Krebs
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
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Gucosa + ATP Glucosa –6-P + ADP
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
hexocinasa
Control a nivel SustratoRegulación de una
Ruta Metabólica
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http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.biologia.arizona.edu/bioc
hemistry/problem_sets/energy_enzymes_catalysis/graphics/q3q.gif&imgrefurl=htt
p://www.biologia.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/energy_enzymes_cataly
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Fosfofructocinasa
ATP y
Ácido cítrico
AMP
ADP
Fructosa 6-P
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.
Inhibición
Activación
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Gracias
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.