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Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martín”. Biología. METABOLISMO CELULAR 3er. Año 1ra y 2da. División. Prof. Roggero Milena Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Unidad 1: Características de los seres vivos. Biomoleculas. Enzimas. Obtención de materia y energía: Metabolismo celular, el ATP; Respiración celular y Fotosíntesis. GuÍa de trabajo N° 3 TERCERA clase – biología Apellido, nombre, curso y escuela: _______________________________ TEMA: METABOLISMO CELULAR En todas las células ocurres reacciones químicas que le permiten cumplir con todas las funciones vitales, a esto se denomina METABOLISMO CELULAR. Las reacciones químicas puede ser de composición (síntesis): formar sustancias complejas, de gran tamaño a partir de otras mas simples o pequeñas; o de descomposición: desintegrar, desarmar sustancias complejas o de gran tamaño en otras mas pequeñas o simples. Metabolismo celular es: _______________________________________________ _________________________________________________ _______________________________________________ ...Y una vez que los alimentos ingresan al interior celular ¿Qué ocurre con ellos? Bueno, deben ser degradados o digeridos, para obtener los nutrientes contenidos en ellos. Pueden seguir varias rutas “metabólicas”, que incluyen la eliminación de los desechos por exocitosis. Los diferentes organelas celulares se integran para cumplir esta función. En el siguiente esquema podés observar cómo se complementan en una de las funciones celulares: la nutrición. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 1. Actividad: Te invito a que realices un dibujo de la célula animal, con todas sus organelas y representes en ella el esquema sobre metabolismo celular. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Leamos un poco: Dentro del metabolismo celular encontramos reacciones químicas que pueden clasificarse en dos tipos: catabolismo y anabolismo. El catabolismo (fase destructiva) Su función es reducir, es decir de una sustancia o molécula compleja hacer una más simple. Catabolismo es, entonces, el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales las moléculas orgánicas más o menos complejas (glúcidos, lípidos), que proceden del medio externo o de reservas internas, se rompen o degradan total o parcialmente transformándose en otras moléculas más sencillas (CO2, H2O, ácido láctico, amoniaco, etcétera) y liberándose energía en mayor o menor cantidad que se almacena en forma de ATP (Adenosín Trifosfato). El ATP es una molécula capaz de acumular y liberar energía cuando la célula lo necesite. Esta energía será utilizada por la célula para realizar sus actividades vitales (transporte activo, contracción muscular, síntesis de moléculas). Las reacciones catabólicas se caracterizan por: Son reacciones degradativas, mediante ellas compuestos complejos se transforman en otros más sencillos. Son reacciones exergónicas en las que se libera energía que se almacena en forma de ATP. Son procesos convergentes mediante los cuales a partir de compuestos muy diferentes se obtienen siempre los mismos compuestos (CO2, ácido pirúvico, etanol, etcétera). El anabolismo (fase constructiva) Reacción química para que se forme una sustancia más compleja a partir otras más simples. Anabolismo, entonces es el conjunto de reacciones metabólicas mediante las cuales a partir de compuestos sencillos (inorgánicos u orgánicos) se sintetizan moléculas más complejas. Mediante estas reacciones se crean nuevos enlaces por lo que se requiere un aporte de energía que provendrá del ATP. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Las moléculas sintetizadas son usadas por las células para formar sus componentes celulares y así poder crecer y renovarse o serán almacenadas como reserva para su posterior utilización como fuente de energía. Cuadro sinóptico Catabolismo Anabolismo Degrada biomoléculas Fabrica biomoléculas Produce energía (la almacena como ATP, es decir la célula guarda energía en la molécula de ATP) Consume energía (usa las ATP, es decir las moléculas de ATP liberan energía para que la célula utilice) Ejemplos: glucólisis, ciclo de Krebs, fermentaciones, cadena respiratoria, respiración celular que ocurre en las mitocondrias, Ejemplos: fotosíntesis que ocurre en los cloroplastos, síntesis de proteínas Características generales de estos procesos Las reacciones de síntesis celular son aquellas en las que se forman componentes moleculares de la célula a partir de moléculas más sencillas y el consumo de energía. Ejemplo: quimiosíntesis, fotosíntesis, biosíntesis de proteínas, y biosíntesis de compuestos como por ejemplo: hormonas, lípidos, condensación de compuestos , así como la replicación y la transcripción. Los procesos de degradación celular son aquellos en los que se transforman moléculas complejas en otras más sencillas, con liberación de energía. Ejemplo: fermentación, respiración. https://www.ecured.cu/C%C3%A9lula https://www.ecured.cu/Mol%C3%A9culas https://www.ecured.cu/Energ%C3%ADa https://www.ecured.cu/Quimios%C3%ADntesis https://www.ecured.cu/Fotos%C3%ADntesis https://www.ecured.cu/index.php?title=Bios%C3%ADntesis_de_prote%C3%ADnas&action=edit&redlink=1 https://www.ecured.cu/Bios%C3%ADntesis https://www.ecured.cu/Hormonas https://www.ecured.cu/L%C3%ADpidos https://www.ecured.cu/index.php?title=Degradaci%C3%B3n_celular&action=edit&redlink=1 https://www.ecured.cu/Fermentaci%C3%B3n https://www.ecured.cu/La_Respiraci%C3%B3n Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Respiración celular: 2. Actividad: Explica con tus palabras a un estudiante de segundo año, el proceso de respiración celular, a partir del esquema que se presentó anteriormente. La respiración celular suele realizarse empleando oxígeno libre (gaseoso) para la oxidación total de las moléculas de los alimentos, produciendo agua y dióxido de carbono. En tal caso, se designa a la respiración como una vía metabólica aeróbica. Cuando los alimentos sólo son degradados en parte, y no interviene el oxígeno en dicha degradación, la vía es anaeróbica. La respiración anaeróbica se denomina, con frecuencia, fermentación. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 3. Lee los siguientes casos y determina si corresponde a un proceso anabólico o catabólico, justificando. a- Elaboración del vino. La fermentación alcohólica es un complejo proceso biológico originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono como por ejemplo, la glucosa, sin la presencia de oxígeno. El proceso de fermentación alcohólica La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras y algunas clases de bacterias. Estos microorganismos transforman el azúcar en compuestos mas simples, como alcohol etílico y dióxido de carbono. La fermentación alcohólica, comienza después de que la glucosa entra en la celula. La glucosa se degrada en un ácido piruvico. Este ácido piruvico e convierte luego en CO2 y etanol. Desde hace miles de años, la humanidad aprovechó este proceso para hacer pan, cerveza y vino. En estostres productos se emplea el mismo microorganismo: la levadura común o lo Saccharomyces Cerevisae. b- Bacterias nitrificantes. Las bacterias nitrificantes son un pequeño grupo taxonómico en el medio ambiente, y se encuentran en los lugares donde están presentes cantidades considerables de amoníaco (lugares en los que la descomposición de proteínas es intensa y plantas de tratamiento de aguas residuales). Las bacterias nitrificantes prosperan en lagos y arroyos con altos insumos y con salidas de aguas residuales debido al alto contenido en amoníaco. Estas bacterias consiguen su energía por la oxidación de los compuestos inorgánicos del nitrógeno, produciendo moléculas, iones, molecularmente más pequeños que quedan en el ambiente, disponibles para que las plantas puedan absorberlos. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 ¿Cómo hace la célula para almacenar y tener disponible energía para utilizar? Molécula de ATP. Esta es una molécula de ATP, capaz de almacenar energía en la célula y liberarla en caso que lo necesite. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 FUNCIONES del ATP: Fuente de energía El ATP es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares. Esto incluye la síntesis de macromoléculas como el ADN, el ARN y las proteínas. También desempeña un papel fundamental en el transporte de macromoléculas a través de las membranas celulares, es decir, en la entrada de sustancias y salida de sustancias a la célula. ATP brinda energía a la célula para los siguientes procesos biológicos. Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Fotosíntesis: Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 Responde: 4. Qué le ocurriría a un ser vivo si se interrumpe su respiración celular? 5. ¿Cómo elimina, el hombre sus productos de desecho metabólico celular? 6. ¿Cómo ingresa a nuestro cuerpo el oxígeno que participa en la respiración celular? 7. ¿Cuáles son los sistemas de órganos que participan en el transporte del O2 hasta las células? 8. ¿Cómo ingresa a nuestro cuerpo la glucosa que participa en la respiración celular? 9. ¿Cuál es el recorrido que hace la molécula de glucosa desde que ingresa al organismo y llega a las mitocondrias de las células? 10. Observá las ilustraciones y resolvé: a. ¿Cuál de estos animales está consumiendo mayor proporción de Oxígeno? ¿Por qué? b. ¿Cuál está eliminando mayor proporción de CO2? ¿Por qué? c. ¿Cuál está combustionando mayor cantidad de glucosa? ¿Por qué? Entonces: 11. ¿Qué tipos de metabolismo pueden darse en la célula animal o vegetal? 12. ¿Qué es el ATP? ¿Qué significan sus siglas? ¿Qué importancia tiene para la célula? 13. Según la función que tienen las siguientes organelas celulares, determina si en ellas se llevan a cabo procesos anabólicos o catabólicos: (la primera está resuelta a modo de ejemplo) Escuela Agrotécnica “Lib. Gral. San Martin”. Prof. Roggero Milena Biología. 3er. Año 1ra. y 2da. división Ciclo lectivo 2021 a- Mitocondrias: catabólico (recuerda que en las mitocondrias se produce la respiración celular, donde se descomponen moléculas para obtener energía, agua y CO2) b- Ribosomas: c- Cloroplastos: d- Retículo endoplasmático rugoso: e- Retículo endoplasmático liso:
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