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Introducción al Metabolismo El metabolismo es un conjunto de reacciones altamente organizadas que ocurren en el interior de las células, mediante las cuales esta: •Obtiene energía a partir de materiales captados del medio. •Fabrica moléculas de recambio para sustituir las gastadas. •Sintetiza otras moléculas necesarias para el crecimiento o para realizar cualquier otra función celular. Los procesos energéticos llevados a cabo por la célula, se gobiernan por: 1.Las leyes de la termodinámica que gobiernan las transformaciones de la energía. 2.Las transformaciones energéticas de los seres vivos involucran reacciones del tipo exergónicas y endergónicas. 3.El total de las reacciones químicas de una célula constituyen el metabolismo. 4.Las enzimas actúan como catalizadores biológicos. 5.La molécula de ATP es el principal transportador de electrones. En bioquímica, una ruta metabólica o vía metabólica es una sucesión de reacciones químicas que conducen, de un sustrato inicial a uno o varios productos finales, a través de una serie de metabolitos intermediarios. Todas las rutas metabólicas están interconectadas y muchas no tienen sentido aisladamente; no obstante, dada la enorme complejidad del metabolismo, su subdivisión en series relativamente cortas de reacciones facilita mucho su comprensión. Muchas rutas metabólicas se entrecruzan y existen algunos metabolitos que son importantes encrucijadas metabólicas, como el acetil coenzima-A. • Las células constantemente están realizando miles de reacciones químicas • Algunas de estas reacciones descomponen moléculas desgastadas, liberando sus componentes para ser reutilizadas por la célula. • Otras sintetizan moléculas nuevas, como proteínas y grasas, a partir de compuestos más pequeños. • Otras reacciones mueven iones o moléculas a través de la membrana celular o transmiten señales desde la superficie de la célula al núcleo, donde pueden generar una respuesta. Características • Existen 4 características de las vías metabólicas y las cuales derivan de su función. 1. Las vías metabólicas son irreversibles 2. Cada vía metabólica tiene una etapa obligada 3. Todas las vías metabólicas son reguladas 4. En las células eucariotas, las vías metabólicas se desarrollan en lugares específicos de la célula. Conjunto de reacciones en el interior de la célula o metabolismo. Hay dos tipos: catabolismo y anabolismo Catabolismo XY X+Y energía 2H(2H+ + 2e-) X+Y XY Anabolismo XY moléculas reducidas, X e Y moléculas oxidadas. Catabolismo, produce energía a través de la oxidación. Anabolismo, produce materia orgánica mediante la reducción. Requiere energía. Hay otras formas que no necesitan reducción Anabolismo y catabolismo. En las reacciones anabólicas se usan moléculas pequeñas y energía química para sintetizar moléculas orgánicas y también en la ejecución de trabajo celular. La energía solar es fuente importante de energía metabólica en las bacterias fotosintéticas y en las plantas. Algunas moléculas, incluyendo las que se obtienen del alimento se catabolizan y liberan energía, así como bloques constructivos monoméricos, o productos de desecho. Rutas catabólicas. Son rutas oxidativas en las que se libera energía y poder reductor y a la vez se sintetiza ATP. Por ejemplo, la glucólisis y la beta-oxidación. En conjunto forman el catabolismo. Rutas anabólicas. Son rutas reductoras en las que se consume energía (ATP) y poder reductor. Por ejemplo, gluconeogénesis y el ciclo de Calvin. En conjunto forman el anabolismo. Rutas anfibólicas. Son rutas mixtas, catabólicas y anabólicas, como el ciclo de Krebs, que genera energía y poder reductor, y precursores para la biosíntesis.
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