10 INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO - Javier González

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Primer acercamiento al 
metabolismo celular 
Metabolismo 
Es el proceso global a través del cual los 
sistemas vivos adquieren y utilizan 
energía libre para realizar sus 
diferentes funciones 
 
Metabolismo celular: Conjunto de 
reacciones bioquímicas que tiene lugar 
en una célula, lo que incluye gran 
diversidad de conversiones moleculares 
Catabolismo 
 Del griego katá “abajo” 
 Se refiere a la secuencia de 
degradación de sustancias complejas 
Anabolismo 
 Del griego aná “arriba” 
 Se refiere a la secuencia de reacciones 
sintéticas , es decir, síntesis de 
moléculas orgánicas complejas 
Las vías anabólicas y catabólicas son 
dos formas diferentes de representar 
los mecanismos celulares y forman 
parte de Metabolismo Intermediario 
Metabolismo Intermediario 
 Sólo comprende las reacciones 
relacionadas con el almacenamiento y 
generación de e metabólica y el 
empleo de esta e en la biosíntesis de 
compuestos de bajo peso molecular, 
es decir, no se incluye la biosíntesis 
de los ácidos nucleicos y las proteínas 
Vías Anfibólicas 
 Forman también parte del 
metabolismo intermediario 
 Tienen mas de una función 
 Se representan en las encrucijadas 
del metabolismo 
 Actúan como enlace o integración 
entre vías anabólicas y catabólicas, 
p.e. Ciclo de Krebs 
 El Metabolismo energético es la parte del 
metabolismo intermedio formado por las 
rutas que almacenan o generan energía 
metabólica 
 Metabolismo basal: cantidad de calor 
producido (e gastada) en estado de vigilia, 
cuando el cuerpo esta en reposo absoluto, 
12 a 18 h después de la ultima comida, en 
un ambiente tibio y cómodo 
 Índice metabólico: cantidad de e calórica 
gastada en un tiempo dado, se expresa en 
Kcal (kilocalorias) 
CATABOLISMO ANABOLISMO 
Degradante Sintético 
De índole oxidante De índole reductora 
Generador de energía 
Exergónico 
Consumidor de energía 
Endergónico 
Variedad de materiales 
iniciales, pero productos 
finales bien definidos 
Materiales iniciales bien 
definidos y variedad de los 
productos finales 
Compartimentación de las vías 
metabólicas a nivel subcelular 
 
 La pauta metabólica de las células 
eucarióticas está considerablemente 
afectada por la existencia de 
compartimentos (organúlos) 
 La glucólisis, la vía de las pentosas fosfato y 
la síntesis de los ácidos grasos tienen lugar 
en el citosol 
 La b-oxidación (oxidación de los ácidos 
grasos), el ciclo del ácido cítrico (Krebs) y la 
fosforilación oxidativa (FOM) se realizan en la 
mitocondria 
 Algunos procesos, como la gluconeogénesis y 
la síntesis de la urea, dependen de un juego 
de reacciones que transcurren en ambos 
compartimentos 
A T P 
Papel del ATP en el metabolismo 
 Es un compuesto químico donde los 
2 últimos fosfatos están unidos al 
resto de la molécula por los 
llamados ENLACES DE ALTA 
ENERGÍA, indicados con ~ 
 La escisión de cada uno de los 2 
radicales fosfato libera dentro del 
organismo 12 000 calorías 
 Moneda energética: puede gastarse y ganarse una 
y otra vez 
Papel de la glucosa 
 La glucosa se 
convierte en la 
ruta final común 
para el transporte 
de casi todos los 
hidratos de 
carbono a las 
células tisulares 
 
RESUMEN DE LAS PRINCIPALES RUTAS METABOLICAS 
DE HIDRATOS DE CARBONO Y ANFIBOLICAS 
 
NOMBRE SUSTRATO PRODUCTO 
 
UBICACION 
CELULAR 
 
 
Glucólisis 
 
Glucosa 2 mol. Piruvato Citosol 
 
Descarboxilación del 
piruvato 
 
Piruvato Acetil CoA Matriz mitocondrial 
Ciclo de Krebs Acetil CoA 
 
3 NADH+H 
1 FADH2 
1 GTP 
 
Matriz mitocondrial 
Transporte de electrones 
NADH+H 
FADH2 
Gradiente de protones 
 
Complejos de la cadena 
respiratoria (membrana 
interna mitocondrial) 
 
 
Fosforilación oxidativa 
mitocondrial (FOM) 
 
ADP 
Pi 
Energía del gradiente de 
protones 
 
ATP 
H2O 
Complejo enzimático 
ATP sintasa (membrana 
interna mitocondrial) 
 
Glucogenogénesis 
 
Glucosa Glucógeno Citosol 
 
Glucógenolisis 
 
Glucógeno Glucosa Citosol 
Pentosas fosfato Glucosa 
 
Ribosa 
NADPH+H 
Intermediarios de la 
glucólisis 
Glucosa 
 
Citosol 
Gluconeogénesis 
 
Glicerol 
Lactato 
Aminoácidos 
glucogénicos 
 
Glucosa 
Mitocondria 
Citosol 
 
 
RESUMEN DE LAS PRINCIPALES RUTAS METABOLICAS DE LIPIDOS 
 
NOMBRE SUSTRATO PRODUCTO 
 
UBICACION 
CELULAR 
 
 
βoxidación 
 
Ácidos grasos Acetil CoA Mitocondria 
 
Síntesis de ácidos grasos 
 
Malonil CoA Ácidos grasos Citosol 
Lipólisis TAG’s 
 
Ácidos grasos libres 
Glicerol 
 
Citosol 
Lipogénesis 
 
Ácidos grasos libres 
Glicerol 
 
TAG’s Citosol 
Cetogénesis 
 
Acetil CoA 
Aminoácidos 
cetogénicos 
 
Acetoacetato 
Acetona 
Hidroxibutirato 
Mitocondria 
 
Colesterogénesis 
 
Acetil CoA Colesterol Citosol 
 
 
RESUMEN DE LAS PRINCIPALES RUTAS METABOLICAS DE PROTEINAS 
 
NOMBRE SUSTRATO PRODUCTO 
 
UBICACION 
CELULAR 
 
Síntesis de proteínas Aminoácidos Proteínas 
 
Núcleo 
Citosol 
 
Transaminación 
Aminoácido 
α-cetoacido 
 
Nuevo aminoácido 
Nuevo α-cetoacido 
 
Citosol 
Desaminación oxidativa Aminoácido 
 
α-cetoacido 
Amonio 
 
Mitocondria 
Ciclo de la urea 
Carbamoil fosfato 
Aspartato 
 
Urea 
Fumarato 
 
Mitocondria 
Citosol 
 
¡ G R A C I A S !