Metabolismo: Procesos Químicos Esenciales para la Vida

Metabolismo: Procesos Químicos Esenciales para la Vida

Catabolismo: Liberación de Energía

El catabolismo es la fase degradativa del metabolismo que libera energía almacenada en los enlaces fosfato del ATP. Transforma moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas mediante reacciones de oxidación, produciendo CO₂, H₂O y ácido pirúvico.

Anabolismo: Síntesis de Moléculas

El anabolismo es la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras más sencillas. Requiere energía y reducción, y sus vías son divergentes.

Fuentes de Materia y Energía

• Fuente de materia:
  • Autótrofos (CO₂)
  • Heterótrofos (materia orgánica)
• Fuente de energía:
  • Fotosíntesis (luz)
  • Quimiosíntesis (reacciones químicas)

Agente Oxidante y Reductor

• Agente oxidante: Acepta electrones
• Reductor: Cede electrones

Respiración Celular

La respiración celular es un proceso que utiliza glucosa para producir ATP mediante reacciones sucesivas que transportan H⁺ (NADH). La ecuación general es:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6H₂O + 6CO₂ + 36ATP

Respiración: Cadena Transportadora de Electrones

La cadena transportadora de electrones se encuentra en la membrana plasmática y transfiere electrones de compuestos orgánicos a inorgánicos. El aceptor final puede ser:

• Aeróbica: O₂
• Anaeróbica: Otro compuesto

Glúcidos

• Glucosa
• Fructosa
• Galactosa

Glucólisis

La glucólisis es el primer paso de la respiración celular y ocurre después de la fosforilación. La ecuación general es:

Glucosa + 2ADP + 2Pi → 2Piruvato (CH₃-CO-COOH) + 2ATP + 2H₂O (+2NADH)

Respiración Aeróbica

Pasos previos:

• El ácido pirúvico entra en la mitocondria por transporte activo.
• Descarboxilación oxidativa: Convierte el ácido pirúvico en acetil-coenzima A, liberando CO₂ y NADH.

Ciclo de Krebs:

• Ocurre en la matriz mitocondrial.
• El acetil-coenzima A se combina con oxaloacetato para formar citrato.
• A través de una serie de reacciones, se producen CO₂, NADH, FADH₂ y GTP.

Fosforilación Oxidativa:

• Ocurre en la membrana mitocondrial interna.
• La cadena transportadora de electrones transfiere electrones de NADH y FADH₂ a O₂, produciendo un gradiente de protones.
• La quimiosis utiliza este gradiente para generar ATP.

Balance Energético Total:

• Glucólisis: 2 ATP
• Pasos previos: 6 ATP
• Ácido pirúvico a acetil-coenzima A: 6 ATP
• Ciclo de Krebs: 18 ATP
• Fosforilación oxidativa: 4 ATP
• Quimiosis: 2 ATP
• Total: 38 ATP - 2 ATP (utilizados en la glucólisis) = 36 ATP

Lípidos: Oxidación de Ácidos Grasos

• Hidrólisis de triacilglicéridos o fosfolípidos
• β-oxidación de ácidos grasos: Ocurre en la matriz mitocondrial y produce acetil-coenzima A, FADH₂ y NADH.

Proteínas

• Transaminación: Transferencia de un grupo amino a un α-cetoácido.
• Desaminación oxidativa: Separación del grupo amino y su liberación al medio acuoso.

Fermentación

: no interviene cadena e, anaeróbico, oxidación parcial combustibles orgánicos, se obtiene ATP.por fosforilacion a nivel de sustrato. Aceptor final compuesto orgánico.