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Publicada porEdmundo Somero Modificado hace 9 años
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Física y Química Biológica Licenciatura en Enfermería
Clase
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Metabolismo El metabolismo celular está dado por todas las reacciones químicas que ocurren en la célula.
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El metabolismo celular incluye distintos tipos de reacciones químicas que tienen una determinada secuencia que se denomina “vía metabólica”.
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Catabolismo Se produce la degradación de moléculas grandes para originar otras más pequeñas, generalmente producen una cantidad neta de energía
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Anabolismo A partir de moléculas pequeñas se originan moléculas mas grandes. Requieren un aporte de energía.
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Enzimas Las reacciones químicas a la temperatura normal de un organismo no pueden ocurrir espontáneamente, necesitan de una energía de activación.
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Enzimas La enzimas reducen la energía de activación y permiten que las reacciones ocurran.
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Enzimas Se las llama “catalizadores biológicos” porque reducen la energía de activación
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Enzimas
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2 Modelos de unión del complejo enzima sustrato
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Enzimas A menudo las enzimas poseen una parte no proteica denominada “cofactor”. Cofactores: Iones inorgánicos, vitaminas Coenzimas: Molécula orgánica
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Enzimas Un efector alostérico es un agente físico o químico que activa o inhibe una enzima.
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Respiración celular Es un proceso por el cual las células degradan glucosa (o un nutriente que se ha convertido en glucosa) para convertirlo en dióxido de carbono y agua. Se trata de un proceso catabólico La energía liberada se transfiere al ATP y otra parte se elimina como calor.
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Respiración celular Existen tres vías metabólicas que se interrelacionan químicamente para constituir la respiración celular: Glucólisis Ciclo de ácido cítrico Sistema de transporte de electrones
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Glucólisis Ocurre en el citosol de la célula.
La glucosa por una serie de degradaciones forma 2 moléculas de ácido pirúvico, ATP y NADH,
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Glucólisis Una vez formado el ácido pirúvico puede seguir dos caminos
Si se dispone de oxígeno sigue la vía aeróbica y penetra en el ciclo del ácido cítrico. Si no se dispone de oxígeno sigue la vía anaeróbica y se transforma en ácido láctico.
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Ciclo del ácido cítrico o de Krebs
Piruvato El proceso ocurre en la mitocondria Durante el ciclo se produce CO2, NADH y FADH2 y electrones activados que pasan al sistema de transporte de electrones
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Sistema de transporte de electrones
El NADH y el FADH2 generado en el ciclo del ácido cítrico transfieren sus electrones activados a el sistema de transporte de electrones para producir finalmente ATP.
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Sistema de transporte de electrones (STE)
Pares de electrones de alta energía son transportados por las coenzimas NAD y FAD a los componentes del STE incluyéndolos en la membrana interna de la mitocondria.
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Sistema de transporte de electrones (STE)
A medida que se transportan los electrones de una molécula a otra su energía se utiliza para bombear protones hacia el espacio intermembranoso
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Sistema de transporte de electrones (STE)
Al aumentar el gradiente de protones, el movimiento pasivo de los mismos a través de la membrana aporta la energía necesaria para transformar el ADP en ATP.
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Sistema de transporte de electrones (STE)
Los electrones desactivados son aceptados por las moléculas de oxígeno para finalmente reunirse con los protones y formar agua. Nótese que se requiere de oxígeno como aceptor final de electrones
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Resumiendo En la mayoría de las células, en la respiración aeróbica se transfiere la energía contenida en la glucosa al ATP. Se generan 36 moléculas de ATP, 2 directamente de la glucólisis y 34 del resto de la vía. En total se forman 36 moléculas de ATP
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Anabolismo A partir de moléculas pequeñas se originan moléculas mas grandes. Requieren un aporte de energía.
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Procesos anabólicos La síntesis de proteínas quizás sea el proceso anabólico más importante de las células.
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Síntesis de proteínas Consta básicamente de dos pasos: Transcripción
Ocurre en el núcleo 2.Traducción Ocurre en el citoplasma
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Transcripción Ocurre en el núcleo de la célula.
ARN POLIMERASA: abre la cadena Se abre la cadena por medio de una enzima Se comienza a formar un nuevo ARN Se forma el ARN MENSAJERO Se cierra la hebra de ADN Se separa el ARNp y el ARNm sale al citoplasma
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Traducción Ocurre en el citoplasma El 1º paso es la elongación
Por medio del ARN de transferencia y del ribosoma que se une al ARNm
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El proceso ocurre hasta llegar al codón de finalización
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El proceso finaliza con una proteína sintetizada
Se separa el ARNt del ARNm y el ribosoma
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En resumen La sintesís de proteínas involucra el ADN y el ARN
Ocurre en el núcleo y el citoplasma celular Este proceso necesita de energía que es aportada por el ATP
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ADN
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Human Genome Program, U. S
Human Genome Program, U.S. Department of Energy, Genomics and Its Impact on Medicine and Society: A 2001 Primer, 2001
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Funciones de los genes
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PRINCIPALES HALLAZGOS EN NÚMEROS
Proyecto Genoma Humano PRINCIPALES HALLAZGOS EN NÚMEROS • el genoma humano contiene 3164 millones de bases • un gen promedio contiene 6000 bases. • el número total de genes se estima en • menos del 2% corresponde a la secuencia que codifica para las proteínas. • 50% del genoma son secuencias repetitivas (?) • el 99,9% de la secuencia del DNA es exactamente la misma en todos los individuos. • se desconoce la función de un 50% de los genes descubiertos.
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