METABOLISMO ANIMAL

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METABOLISMO 
Metabolismo intermediario
Metabolismo Animal
Los animales requieren energía química para: 
• actividad (trabajo muscular)
• síntesis 
• producción de calor 
¿Cómo podemos determinar cuánta energía 
requiere y utiliza un organismo para estas 
actividades?
REVISA LA PRODUCCIÓN DE CALOR
Quema 1 mol (180g) de glucosa en un calorímetro:
1 mol glucosa + 6 mol O2 6 mol CO2 + 6 mol H2O +
686 kcal (calor)
1 mol de glucosa aeróbicamente en un animal:
1 mol glucosa + 6 mol O2 + 38 mol ADP + 38 mol Pi
6 mol CO2 + 42 mol H2O + 38 mol ATP + 423 kcal calor
266 kcal
Eventualmente, toda la energía química en el 
organismo será liberada como calor -
independientemente de la fuente de alimentos.
Por lo tanto, 
Tasa de producción de calor =Tasa metabólica 
Se aplica a todos los organismos que no están 
creciendo
Una vez más, suponiendo que un organismo 
está respirando aeróbicamente,
¿qué medidas alternativas podríamos utilizar 
para estimar la tasa metabólica?
Pista:
1 mol glucosa + 6 mol O2 + 36 mol ADP + 36 mol Pi
6 mol CO2 + 42 mol H2O + 36 mol ATP + 423 kcal 
¿Respuesta?
Consumo de oxígeno 
Producción de dióxido de carbono
Carbohidratos
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O
Ratio de CO2 prod. / O2 consumido = conciente respiratorio = R.Q.
Grasa
2 C51H98O6 + 145 O2 102 CO2 + 98 H2O
R.Q. = 102 CO2 / 145 O2 = 0.70
Proteina
R.Q. = 0.80
R.Q. = 6 CO2/ 6 O2 = 1.00 
Relaciones entre oxígeno y dióxido de carbono
1 Joule = 0.239 cal
Kcal/litro
O2______
5.0
4.7
4.5
si lo desea, puede utilizar 4,8 kcal • l O2
Asume una dieta mixta
• tamaño
•temperatura 
•hibernación & torpor 
•salinity 
•Fotoperiodo
•presión atmosférica
•oxígeno
Factores físicos y conductuales afectan la tasa metabólica:
Definiciones:
Tasa metabólica basal (BMR) - tasa mínima de metabolismo 
para un individuo en ayunas, inactivo (sin estrés calórico)
Tasa metabólica estándar (SMR) - tasa para un individuo en 
reposo a una temperatura dada.
Tasa metabólica activa (AMR) - tasa de actividad forzada y 
máxima a una temperatura determinada.
Metabolismo animal
Metabolismo animal
http://www.faculty.ucr.edu/~insects/systems/metabolism/metabolism.gif
http://www.faculty.ucr.edu/~insects/systems/metabolism/metabolism.gif
Figure 7.6 The effect of body size on weekly food requirements 
Figure 7.6 The effect of body size on weekly food requirements 
Figure 7.7 BMR as a function of body weight in various species of placental mammals
Figure 7.7 BMR as a function of body weight in various species of placental mammals
Tasa metabólica se incrementa con el peso, pero no
en la misma proporción
log TM
log peso corporal
a
0.75 = b
logTM = log a + b . log peso
TM = a . pesob
a
Figure 7.8 Weight-specific BMR as a function of body weight in various species of placental 
mammals
Figure 7.8 Weight-specific BMR as a function of body weight in various species of placental 
mammals
Figure 7.9 Weight-specific metabolic rate as a function of body weight in four groups of vertebrates
Figure 7.9 Weight-specific metabolic rate as a function of body weight in four groups of vertebrates
Figure 7.10 Metabolic rate and body weight are related linearly on log–log coordinates
Figure 7.10 Metabolic rate and body weight are related linearly on log–log coordinates
Figure 7.10 Metabolic rate and body weight are related linearly on log–log coordinates (Part 1)
Recapitulando
Recapitulando
Animal a b temp
corp (oC)
Mamíferos 3.3 0.76 38
Aves 3.6 0.72 40
Lagartijas 0.13 0.8 20
Peces 0.43 0.81 20
Cangrejos 0.27 0.78 20
Lagartijas 0.68 0.82 38
a 38oC
Relación entre tasa metabólica 
y peso para animales 
mantenidos a 20oC
Aves y 
mamíferos
Otros 
animales
Velocidad máxima Velocidad de pasaje
del alimento por el tracto
Lagartijas y peces mejor a altas temperaturas
Food intake
Absorbable units
Dietary protein
Dietary 
carbohydrate
Dietary triglyceride 
fat
D I G E S T I O N
Amino 
acids Glucose
Fatty 
acids Monoglycerides
A B S O R P T I O N
Metabolic pool
in body
Body proteins
(structural or
secretory 
products)
Amino 
acids
Urea Urinary excretion
(elimination from body)
Storage, structural, and
functional 
macromolecules in cells
Glycogen storage
in liver and 
muscle
Triglycerides
in adipose tissue
stores (fat)
Glucose
Fatty 
acids
Oxidation to 
CO2 + H2O + ATP (energy)
Expired
(elimination from body)
Use as metabolic fuel
in cells
Vías metabólicas de los nutrientes
La insulina promueve la inserción de proteina 
transportadora en adipocitos y células 
musculares
La insulina promueve toma de glucosa 
estimulando actividad de la hexokinasa
Gastrointestinal
hormones
Blood glucose 
concentration
Blood amino acid 
concentration
Major control
Food 
intake
Parasympathetic
stimulation
Islet b cells
Sympathetic stimulation
(and epinephrine)
Insulin secretion
Blood glucose
Blood fatty acids
Blood amino acids
Protein synthesis
Fuel storage
Regulación de la secreción de insulina 
La insulina predomina en el estado alimentado 
Glucagon predomina en el ayuno
comida alta en carbohidratos comida alta en proteinas 
Niveles de hormonas y nutrientes antes y después una comida 
Rango de 
temperaturas 
que ocurren 
en la 
superficie 
de la tierra y 
límites 
termales 
para la vida 
animal 
METABOLISMO
Y 
TEMPERATURA 
Transferencia
de calor 
entre un 
animal y su
ambiente
Se utilizan mecanismos de comportamiento y 
fisiológicos para regular la transferencia de 
calor 
5
Ectotermo
Heterotermo
Anatomía 
vascular 
(Eckert, Fig. 17-20) 11
Physiological 
Tasa 
metabólica 
basal
Poblaciones de 
neuronas 
termosensibles 
en el cerebro 
http://bcs.whfreeman.com/thelifewi
re9e/default.asp#542578__591898_
_
Biología 
termal 
en
animales 
Conducta, Morfología y Fisiología
Torpor : letargo fisiológico