El metabolismo celular
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l mtabolismo clularlas mitocondrias sn ls “cntrals enrgéticas” d ls células. ayí, algunas moléculas cm la glucosa s oxidan y s rompn en trozos + pkños. en sta racción s libran átomos d idrógno (s libranlctrons, pro sueln ir acompaña2 d protons:lctón+protón= 1 átomo d ). st idrógno s 1e al oxígno y s forma moléculas d agua.
raccions d oxidación-rducciónlas raccions químicas no sn + k transformacions d enrgía: la enrgía k ay en ls enlacs d 1a sustancia s libra y s usa xa formar otras moléculas. s transfiern muxas vcslctrons d 1s átomos o moléculas a otros, a sto s yama oxidación. la pérdida d 1lctrón s conoc cm oxidación, y s dic kl átomo o molécula k lo pierd s a oxidado. prol oxígno atrae muxo lslctrons, sl “acptador”. la ganancia dlctrons s dnomina rducción. stas raccions s conocn cm raccions d oxidación-rducción o rdox. muxas vcsyectrón va acompañado d 1 protón (1 átomo d ). en tals casos, la oxidación implica 1a pérdida d átomos d (no ya sólo dlctrons) y la rducción 1a ganancia d átomos d .x tanto, la principal función d ls mitocondrias s yevar a cabo sta racción.sustancias alimnticias + o2 ! co2 + 2o + enrgía (atp)
sta racción s dnomina fosforilación oxidativa. lo kl procso ncsita s adp, p y o2; s produc la salida d 2o, co2 y atp (adnina + ribosa + 3 fosfatos).l atp s 1a molécula altamnt enrgética k s sinttiza enl intrior d ls mitocondrias, y s forma x fosforilación oxidativa. la enrgía k s almacna enl atp s va a utilizar en to2 ls procsos d la célula k ncsitn enrgía. al dar su enrgía,l atp s dsintgra en adp + p.
las células k rkiern grands cantidads d enrgía (p. ej.: sprmatozoids) contienn grands cantidads d mitocondrias. en algunas células, ls mitocondrias s van a movr acia lo lugars dond s prcisa la enrgía.l o2 s combina con c xa dar co2, x so s dic k ls mitocondrias sn ls rsponsabls d la rspiración clular. pro sta racción incluye muxos pasos, cada 1 dyos rgulado x 1a enzima spcífica.
en rsumn, s pued dcir k ls mitocondrias sn orgánuls transductors d enrgía. la enrgía d ls alimntos vien en ls enlacs. sta enrgía s va librando x dgradación, procso k culmina en ls células. la enrgía no s libra d forma rpntina, sino gradualmnt, y s utilizada ayí dond s ncsita.l slabón común d to2 ls procsos k rkiern enrgía sl atp.
mtabolismo clulartodas ls células rkiern enrgía xa sus funcions.l alimnto s la fuent d enrgía y también d matrials xa construir. en la digstión s van dgradando ls grands macromoléculas d alimntos en trozos + pkños. stas sustancias dgradadas s yevan asta ls células, dond s obtienn la enrgía y ls matrials (el objtivo d la nutrición). xayo van a sufrir 1 conjunto d raccions k s dnominan mtabolismo. mtabolismo sl conjunto d raccions xl k s obtien, a partir d sustancias ya digridas, enrgía y matria.
al procso d dgradación d ls grands macromoléculas en otras muxo + pkñas s l dnomina catabolismo. luego ay otro procso d síntsis d matrias orgánicas -con gasto d enrgía- k s conoc cm anabolismo.
catabolismo: dgradación (con libración d enrgía)
mtabolismo
anabolismo: síntsis (con gasto d enrgía)
la enrgía librada enl catabolismo la utiliza la célula xa la síntsis -o fabricación- d nuevos compustos (anabolismo).l slabón común d to2 stos procsos sl atp.
pro, ¿k ocurr con la enrgía entr ls raccions en k s produc y ls procsos en ls k s gasta? si no s almacna d alguna manra, todaya s disiparía en forma d calor. d exo, 1 50% d la enrgía lo ac, prol rsto va a sr atrapada x la célula a través d su “mcanismo atrapador d enrgía”. st mcanismo vien rprsntado en la racción rvrsibl x la k s transforma 1a molécula d adp en otra d atp.
el atp almacna en sus enlacs la enrgía k s va a utilizar dspués. cuandol atp s romp, s conviert en adp + p. prol adp también s pued rompr en amp + p, librando también enrgía. sto ocurr enl procso d anabolismo.
x tanto,l atp s la molécula k rlaciona catabolismo y anabolismo. la enrgía dl catabolismo s almacna en forma d atp, k la libra enl anabolismo.l atp tien pus 1a dobl función: x 1 lado atrapar enrgía, xl otro darla ayí dond sa ncsario.
normalmnt ls células no almacnanl atp. Ést s forma y s dgrada continuamnt; d tal forma k en 1 día s sinttiza y s dgrada 1a cantidad ekivalnt al pso corxal.
catabolismos 1 conjunto d raccions en k s rompn moléculas d alimnto en otras + pkñas y s libra enrgía. en la mayoría d ls casosl catabolismo tien lugar en ls mitocondrias, k contienn enzi+ y facilitan sta ruptura. sta ruptura tien lugar d manra scalonada. si fuera d golp dañaría ls células. la dgradación d la glucosa rkier 30 pasos sucsivos. en cada paso actúan enzi+ spcíficas.sustancia alimnticia + o2 ! co2 + 2o + enrgía (atp)
rspiración clularsn raccions d oxidación. la enrgía química d ls alimntos s va a transformar en enrgía xa la célula. sta oxidación d ls moléculas orgánicas s cm principalmnt obtienn enrgía ls células. Ésta pued sr d 2 tipos:· aerobia: la dgradación d ls moléculas s complta. la molécula orgánica s dgrada asta formar moléculas inorgánicas. la rspiración s raliza con intrvnción d oxígno. la libración d enrgía s mayor aquí k en la anaerobia.· anaerobia: s obtien enrgía sin intrvnción d oxígno. la dgradación no s total, s forman compustos intrmdios. podmos distinguir 2 subtipos: anaerobia propiamnt dixa y frmntación. la anaerobia s da en to2 ls organismos, incluidol ombr.
rspiración aerobia ! glucosa ! co2, 2o, enrgía
rspiración rspiración
clular clular frmntación ! glucosa ! co2, alco ol etílico, enrgía
rspiración anaerobia ! glucosa ! co2, Ácido láctico, enrgía
la mayor part d enrgía la proxcionan ls glúci2. s enl intrior d ls mitocondrias dond ls glúci2 s dgradan enzimáticamnt y s va a librar enrgía k sinttizará atp.l catabolismo d la glucosa s fundamntal xa ls vrtbra2.l balanc final dl catabolismo s:c6 12o6 + 6o2 ! 6co2 + 6 2o + enrgÍa
s obtienn 686 kcal x mol d glucosa. la glucosa al oxidars va a prdr átomos d , y éstos ls va a ganarl oxígno, con lo k s va a librar agua, y muxa enrgía xa sinttizar atp. distinguimos 3 etapas:· glucólisis·ciclo d krbs·fosforilación oxidativaen la glucólisis y enl ciclo d krbs s van a ir librando átomos d c k s van a 1ir al o xa formar co2. en la fosforilación oxidatival s va a 1ir conl oxígno xa formar agua, al tiempo k s sinttizal atp (adp+p).
la glucólisis ocurr enl citoplasma, la rspiración s dntro d la mitocondria.
glucólisiss 1 conjunto d raccions x ls k 1a molécula d glucosa s conviert en 2 moléculas d ácido pirúvico (c3 6o3).c6 12o6 ! 2x3-co-coo
sto s da enl citoplasma y siempr en condicions anaerobias (sin oxígno). s 1ivrsal xa to2 ls células. s forman 2 moléculas d atp en la glucólisis. ocurr en torno a 9 etapas, e intrvien enzi+ spcíficas en cada 1a.
a partir d la glucólisisl ácido pirúvico pued sguir 1a ruta aerobia o 1a ruta anaerobia. la aerobia comprndl ciclo d krbs y la fosforilación oxidativa.
en prsncia d o2l ácido pirúvico va a atravsar la mmbrana mitocondrial, y dntro d la mitocondria s va a producir su dgradación total en pasos scalona2. 2 etapas: ciclo d krbs (o ciclo dl ácido cítrico), k ocurr enl intrior d ls mitocondrias con intrvnción d enzi+ spcíficas; y luego ocurr la fosforilación oxidativa.2x3-co-coo ! 6co2 + 6 2o + enrgÍa (38 atp's)
ciclo d krbsants d entrar enl ciclo d krbs la molécula d ácido pirúvico s va a oxidar, va a prdr 1 c y va a convrtirs en ácido acético (2 d c).
al entrar enl ciclo d krbsl ácido acético (2c) s va a 1ir al ácido oxalacético (4c) y formarl ácido cítrico (6c). luego pierd 1 (5c), luego otro (4c), y s conviert d nuevo en ácido oxalacético (4c), yl ciclo vuelv a empzar.
raccions d oxidación-rducciónlas raccions químicas no sn + k transformacions d enrgía: la enrgía k ay en ls enlacs d 1a sustancia s libra y s usa xa formar otras moléculas. s transfiern muxas vcslctrons d 1s átomos o moléculas a otros, a sto s yama oxidación. la pérdida d 1lctrón s conoc cm oxidación, y s dic kl átomo o molécula k lo pierd s a oxidado. prol oxígno atrae muxo lslctrons, sl “acptador”. la ganancia dlctrons s dnomina rducción. stas raccions s conocn cm raccions d oxidación-rducción o rdox. muxas vcsyectrón va acompañado d 1 protón (1 átomo d ). en tals casos, la oxidación implica 1a pérdida d átomos d (no ya sólo dlctrons) y la rducción 1a ganancia d átomos d .x tanto, la principal función d ls mitocondrias s yevar a cabo sta racción.sustancias alimnticias + o2 ! co2 + 2o + enrgía (atp)
sta racción s dnomina fosforilación oxidativa. lo kl procso ncsita s adp, p y o2; s produc la salida d 2o, co2 y atp (adnina + ribosa + 3 fosfatos).l atp s 1a molécula altamnt enrgética k s sinttiza enl intrior d ls mitocondrias, y s forma x fosforilación oxidativa. la enrgía k s almacna enl atp s va a utilizar en to2 ls procsos d la célula k ncsitn enrgía. al dar su enrgía,l atp s dsintgra en adp + p.
las células k rkiern grands cantidads d enrgía (p. ej.: sprmatozoids) contienn grands cantidads d mitocondrias. en algunas células, ls mitocondrias s van a movr acia lo lugars dond s prcisa la enrgía.l o2 s combina con c xa dar co2, x so s dic k ls mitocondrias sn ls rsponsabls d la rspiración clular. pro sta racción incluye muxos pasos, cada 1 dyos rgulado x 1a enzima spcífica.
en rsumn, s pued dcir k ls mitocondrias sn orgánuls transductors d enrgía. la enrgía d ls alimntos vien en ls enlacs. sta enrgía s va librando x dgradación, procso k culmina en ls células. la enrgía no s libra d forma rpntina, sino gradualmnt, y s utilizada ayí dond s ncsita.l slabón común d to2 ls procsos k rkiern enrgía sl atp.
mtabolismo clulartodas ls células rkiern enrgía xa sus funcions.l alimnto s la fuent d enrgía y también d matrials xa construir. en la digstión s van dgradando ls grands macromoléculas d alimntos en trozos + pkños. stas sustancias dgradadas s yevan asta ls células, dond s obtienn la enrgía y ls matrials (el objtivo d la nutrición). xayo van a sufrir 1 conjunto d raccions k s dnominan mtabolismo. mtabolismo sl conjunto d raccions xl k s obtien, a partir d sustancias ya digridas, enrgía y matria.
al procso d dgradación d ls grands macromoléculas en otras muxo + pkñas s l dnomina catabolismo. luego ay otro procso d síntsis d matrias orgánicas -con gasto d enrgía- k s conoc cm anabolismo.
catabolismo: dgradación (con libración d enrgía)
mtabolismo
anabolismo: síntsis (con gasto d enrgía)
la enrgía librada enl catabolismo la utiliza la célula xa la síntsis -o fabricación- d nuevos compustos (anabolismo).l slabón común d to2 stos procsos sl atp.
pro, ¿k ocurr con la enrgía entr ls raccions en k s produc y ls procsos en ls k s gasta? si no s almacna d alguna manra, todaya s disiparía en forma d calor. d exo, 1 50% d la enrgía lo ac, prol rsto va a sr atrapada x la célula a través d su “mcanismo atrapador d enrgía”. st mcanismo vien rprsntado en la racción rvrsibl x la k s transforma 1a molécula d adp en otra d atp.
el atp almacna en sus enlacs la enrgía k s va a utilizar dspués. cuandol atp s romp, s conviert en adp + p. prol adp también s pued rompr en amp + p, librando también enrgía. sto ocurr enl procso d anabolismo.
x tanto,l atp s la molécula k rlaciona catabolismo y anabolismo. la enrgía dl catabolismo s almacna en forma d atp, k la libra enl anabolismo.l atp tien pus 1a dobl función: x 1 lado atrapar enrgía, xl otro darla ayí dond sa ncsario.
normalmnt ls células no almacnanl atp. Ést s forma y s dgrada continuamnt; d tal forma k en 1 día s sinttiza y s dgrada 1a cantidad ekivalnt al pso corxal.
catabolismos 1 conjunto d raccions en k s rompn moléculas d alimnto en otras + pkñas y s libra enrgía. en la mayoría d ls casosl catabolismo tien lugar en ls mitocondrias, k contienn enzi+ y facilitan sta ruptura. sta ruptura tien lugar d manra scalonada. si fuera d golp dañaría ls células. la dgradación d la glucosa rkier 30 pasos sucsivos. en cada paso actúan enzi+ spcíficas.sustancia alimnticia + o2 ! co2 + 2o + enrgía (atp)
rspiración clularsn raccions d oxidación. la enrgía química d ls alimntos s va a transformar en enrgía xa la célula. sta oxidación d ls moléculas orgánicas s cm principalmnt obtienn enrgía ls células. Ésta pued sr d 2 tipos:· aerobia: la dgradación d ls moléculas s complta. la molécula orgánica s dgrada asta formar moléculas inorgánicas. la rspiración s raliza con intrvnción d oxígno. la libración d enrgía s mayor aquí k en la anaerobia.· anaerobia: s obtien enrgía sin intrvnción d oxígno. la dgradación no s total, s forman compustos intrmdios. podmos distinguir 2 subtipos: anaerobia propiamnt dixa y frmntación. la anaerobia s da en to2 ls organismos, incluidol ombr.
rspiración aerobia ! glucosa ! co2, 2o, enrgía
rspiración rspiración
clular clular frmntación ! glucosa ! co2, alco ol etílico, enrgía
rspiración anaerobia ! glucosa ! co2, Ácido láctico, enrgía
la mayor part d enrgía la proxcionan ls glúci2. s enl intrior d ls mitocondrias dond ls glúci2 s dgradan enzimáticamnt y s va a librar enrgía k sinttizará atp.l catabolismo d la glucosa s fundamntal xa ls vrtbra2.l balanc final dl catabolismo s:c6 12o6 + 6o2 ! 6co2 + 6 2o + enrgÍa
s obtienn 686 kcal x mol d glucosa. la glucosa al oxidars va a prdr átomos d , y éstos ls va a ganarl oxígno, con lo k s va a librar agua, y muxa enrgía xa sinttizar atp. distinguimos 3 etapas:· glucólisis·ciclo d krbs·fosforilación oxidativaen la glucólisis y enl ciclo d krbs s van a ir librando átomos d c k s van a 1ir al o xa formar co2. en la fosforilación oxidatival s va a 1ir conl oxígno xa formar agua, al tiempo k s sinttizal atp (adp+p).
la glucólisis ocurr enl citoplasma, la rspiración s dntro d la mitocondria.
glucólisiss 1 conjunto d raccions x ls k 1a molécula d glucosa s conviert en 2 moléculas d ácido pirúvico (c3 6o3).c6 12o6 ! 2x3-co-coo
sto s da enl citoplasma y siempr en condicions anaerobias (sin oxígno). s 1ivrsal xa to2 ls células. s forman 2 moléculas d atp en la glucólisis. ocurr en torno a 9 etapas, e intrvien enzi+ spcíficas en cada 1a.
a partir d la glucólisisl ácido pirúvico pued sguir 1a ruta aerobia o 1a ruta anaerobia. la aerobia comprndl ciclo d krbs y la fosforilación oxidativa.
en prsncia d o2l ácido pirúvico va a atravsar la mmbrana mitocondrial, y dntro d la mitocondria s va a producir su dgradación total en pasos scalona2. 2 etapas: ciclo d krbs (o ciclo dl ácido cítrico), k ocurr enl intrior d ls mitocondrias con intrvnción d enzi+ spcíficas; y luego ocurr la fosforilación oxidativa.2x3-co-coo ! 6co2 + 6 2o + enrgÍa (38 atp's)
ciclo d krbsants d entrar enl ciclo d krbs la molécula d ácido pirúvico s va a oxidar, va a prdr 1 c y va a convrtirs en ácido acético (2 d c).
al entrar enl ciclo d krbsl ácido acético (2c) s va a 1ir al ácido oxalacético (4c) y formarl ácido cítrico (6c). luego pierd 1 (5c), luego otro (4c), y s conviert d nuevo en ácido oxalacético (4c), yl ciclo vuelv a empzar.