Funciones del metabolismo

Presentación del tema: "Funciones del metabolismo"— Transcripción de la presentación:

1 Funciones del metabolismo

2 El metabolismo comprende una serie de transformaciones químicas y procesos energéticos que ocurren en el ser vivo. Para que sucedan cada una de esas transformaciones se necesitan enzimas que originen sustancias que sean a su vez productos de otras reacciones. El conjunto de reacciones químicas y enzimáticas se denomina ruta o vía metabólica.

3 El metabolismo se divide en:
El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía. El anabolismo es el metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía en el proceso.

4 Integración del metabolismo
Panorámica  general  de  las  diferentes  rutas. Perfiles  metabólicos  de  los   diferentes  órganos. Puntos  de  conexión  y  moléculas  clave  del  metabolismo.   Regulación  hormonal  de  las  enzimas  del  metabolismo   glucídico,  de  ácido s  grasos  y  de  aminoácidos. Modificación  de  las  principales   rutas  en  diferentes  condiciones  metabóli cas. Fases  de  la  homeostasis  de  la   glucosa  durante  el  ayuno  prolongado.

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16 En las rutas metabólicas se necesitan numerosas y específicas moléculas que van conformando los pasos y productos intermedios de las rutas. Pero, además, son necesarios varios tipos de moléculas indispensables para su desarrollo final:

17 1.-metabolitos (moléculas que ingresan en la ruta para su degradación o para participar en la síntesis de otras sustancias más complejas). 2.-nucleótidos (moléculas que permiten la oxidación y reducción de los metabolitos). 3.-moléculas energéticas (ATP y GTP o la Coenzima A que, al almacenar o desprender 
fosfato de sus moléculas, liberan o almacenan energía). 4.-moléculas ambientales (oxígeno, agua, dióxido de carbono, etc. que se encuentran al 
comienzo o final de algún proceso metabólico).

18 Cada célula desarrolla miles de reacciones químicas que pueden ser exergónicas (con liberación de energía) o endergónicas (con consumo de energía). Si las reacciones químicas dentro de una célula están regidas por las mismas leyes termodinámicas... entonces, ¿cómo se desarrollan las vías metabólicas?

19 1.-Las células asocian las reacciones: las reacciones endergónicas se llevan a cabo con la energía liberada por las reacciones exergónicas. 2.-Las células sintetizan moléculas portadoras de energía que son capaces de capturar la energía de las reacciones exergónicas y las llevan a las reacciones endergónicas. 3.-Las células regulan las reacciones químicas por medio de catalizadores biológicos: ENZIMAS

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21 El catabolismo aeróbico
El catabolismo aerobio está formado por varias rutas metabólicas que conducen finalmente a la obtención de moléculas de ATP. Estas moléculas de ATP más tarde serán imprescindibles para dar energía en las rutas anabólicas. La energía que no se usa se disipará en forma de calor.

22 catabolismo

23 El catabolismo comprende el metabolismo de degradación oxidativa de las moléculas orgánicas, cuya finalidad es la obtención de energía necesaria para que la célula pueda desarrollar sus funciones vitales. Debe existir una última molécula que capte los electrones o los hidrógenos desprendidos en las reacciones de oxidación. Si el aceptor de electrones es el oxígeno molecular la ruta o el catabolismo es aeróbico y si es otra molécula es catabolismo anaeróbico.

24 El catabolismo aeróbico
El catabolismo aerobio está formado por varias rutas metabólicas que conducen finalmente a la obtención de moléculas de ATP. Estas moléculas de ATP más tarde serán imprescindibles para dar energía en las rutas anabólicas. La energía que no se usa se disipará en forma de calor.

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26 Cuando el catabolismo se realiza en condiciones anaeróbicas, es decir cuando el último aceptor de hidrógenos o electrones no es el oxígeno, sino una molécula orgánica sencilla, las rutas de degradación de la glucosa se llaman fermentaciones. En un mismo organismo pluricelular pueden darse rutas aeróbicas o anaeróbicas, según las condiciones ambientales de la célula. Por ejemplo, la célula muscular puede funcionar con oxígeno hasta que éste llega con dificultad al tejido. Trabaja entonces en condiciones anaerobias produciendo ácido láctico.

27 EL ANABOLISMO La construcción de biomoléculas propias exclusivas sólo pueden llevarla a cabo los seres vivos a base de capturar determinadas sustancias del medio en que viven (autótrofos). En muchos seres vivos la nutrición solo puede realizarse mediante la ingestión de otros seres vivos (heterótrofos).

28 Es la parte constructiva del metabolismo, consiste en la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas, con el consiguiente gasto de energía, tomada de los ATP producidos durante las fases catabólicas. Estas moléculas sintetizadas pueden: ► Formar parte de la propia estructura de la célula. ► Ser almacenadas y utilizada como fuente de energía. ► Ser exportadas al exterior de la célula.

29 Clases de organismos según su nutrición
FUENTE DE ENERGÍA FOTÓTROFOS (Luz) QUIMIÓTROFOS (Energía química) LITÓTROFOS (H2O, H2S) AUTÓTROFOS (CO2) FOTOLITÓTROFOS QUIMIOLITÓTROFOS ORGANÓTROFOS (Moléculas complejas) HETERÓTROFOS (Materia orgánica) FOTOORGANÓTROFOS QUIMIOORGANÓTROFOS FUENTE DE HIDRÓGENO FUENTE DE CARBONO

30 U OSCURA: CICLO DE CALVIN FASE FOTOQUÍMICA O LUMINOSA
NUTRICIÓN AUTÓTROFA QUIMIOSÍNTESIS FOTOSÍNTESIS ANOXIGÉNICA OXIGÉNICA FASE BIOSINTÉTICA U OSCURA: CICLO DE CALVIN FASE FOTOQUÍMICA O LUMINOSA FASE ACÍCLICA FASE CÍCLICA 30

31 Nuestra vida en el planeta tierra depende de la función de unos seres vivos muy especiales, que son capaces de fabricar su propia materia a partir de la luz. Se trata de plantas verdes y algas que realizan la fotosíntesis. Los organismos fotosintéticos utilizan la luz del sol y transforman su energía luminosa en energía para formar glúcidos y otras moléculas orgánicas. Estas moléculas orgánicas forman sus tejidos que sirven de alimento a los seres vivos no fotosintetizadores.

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33 El anabolismo o biosíntesis es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía, al contrario que el catabolismo. El anabolismo es el responsable de:

34 La luz solar, mediante la fotosíntesis en las plantas.
La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento. El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas. 
Las células obtienen la energía del medio ambiente mediante tres tipos distintos de fuente de energía que son: La luz solar, mediante la fotosíntesis en las plantas. Otros compuestos orgánicos como ocurre en los organismos heterótrofos. • Compuestos inorgánicos como las bacterias quimiolitotróficas que pueden ser autótrofas o heterótrofas. El anabolismo se puede clasificar académicamente según las biomoléculas que se sinteticen en: Replicación o duplicación de ADN. Síntesis de ARN. Síntesis de proteínas. Síntesis de glúcidos. Síntesis de lípidos.

35 (PROCESOS CATABÓLICOS) (PROCESOS ANABÓLICOS) (PROCESOS ANFIBÓLICOS)
TEMA 11: metabolismo celular y del ser vivo 2.- CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE METABOLISMO METABOLISMO: Conjunto de reacciones químicas y de transformaciones de energía que ocurren en el ser vivo. Importante: cada una de estas transformaciones requiere de la participación de una ENZIMA (proteínas) Ruta o vía metabólica Proceso formado por una cadena de reacciones enzimáticas sucesivas Cada una de las sustancias que intervienen en una ruta metabólica y que sufren transformaciones en el proceso Metabolito CATABOLISMO (PROCESOS CATABÓLICOS) Metabolismo de degradación oxidativa de moléculas. Son procesos exergónicos (producen energía ATP) ANABOLISMO (PROCESOS ANABÓLICOS) Metabolismo de síntesis de moléculas. Son procesos endergónicos (requieren energía ATP) Procesos combinados en los que se oxidan metabolitos y se almacena energía (ATP) para después utilizarla en el anabolismo ANFIBOLISMO (PROCESOS ANFIBÓLICOS)

36 Ingreso de moléculas en la célula
TEMA 11: metabolismo celular y del ser vivo Ingreso de moléculas en la célula Es el metabolismo de degradación de moléculas y produce energía Catabolismo Biomoléculas Metabolitos Procesos en los que se almacena gran cantidad de energía Anfibolismo Mitocondria Son procesos endergónicos en los que se realiza síntesis de moléculas ATP, GTP, NADH... Anabolismo Los procesos catabólicos y anfibólicos desprenden energía libre Funciones vitales (gasto de energía) Calor

37 Y como participan en los órganos mas importantes
ACTIVIDADES Realice un mapa conceptual con sus propias palabras de los tipos de metabolismo y las principales moléculas que participan. Para que se lleve acabo cada uno de ellos. Y como participan en los órganos mas importantes