Las células necesitan energía para realizar trabajos Disponen de mecanismos transformadores de energía.

Presentación del tema: "Las células necesitan energía para realizar trabajos Disponen de mecanismos transformadores de energía."— Transcripción de la presentación:

1 Las células necesitan energía para realizar trabajos Disponen de mecanismos transformadores de energía

2 La solar es la fuente principal de energía primaria en los ecosistemas

3 Los organismos necesitan incorporar bioelementos para construir sus estructuras

4 La conversión de energía y la transformación de materia constituyen el metabolismo Tipos de metabolismo Fuente de energía fototrofo (plantas, algas y algunas bacterias) quimiotrofo (animales, hongos, protozoos y algunas bacterias) Fuente de carbono autótrofo (Ci) (plantas, algas y algunas bacterias) heterótrofo (comp. orgánico) (animales, hongos, protozoos y algunas bacterias) Relación con el oxígeno aerobio anaerobio (fermentativo) Fuente de nitrógeno orgánico (animales, hongos, protozoos y algunas bacterias) inorgánico (NH3, NO3-, NO2-) (plantas, algas y algunas bacterias) molecular (N2) (algunas bacterias)

5 El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas de degradación (catabolismo) y síntesis (anabolismo)

6 El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas El acetil CoA y el ciclo de Krebs son los puntos de enlace entre catabolismo y anabolismo

7 Independientemente de la fuente primaria, los ribonucleótidos trifosfato aportan la energía metabólica a las reacciones biológicas

8 Las rutas catabolicas obtienen energía, las anabólicas la usan

9 El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas El catabolismo obtiene energía, el anabolismo la usa

10 Síntesis de ATP

11 Síntesis anaerobia de ATP Fosforilación a nivel de sustrato

12 Cadenas transportadoras de electrones
Síntesis de ATP Fosforilación quimiosmótica Cadenas transportadoras de electrones

13 Síntesis de ATP Fosforilación quimiosmótica
Cadenas transportadoras de electrones La energía electrónica liberada se aprovecha para generar un gradiente quimiosmótico a ambos lados de una membrana Cadena respiratoria mitocondrial Aparato fotosintético cloroplastidial Los H+ vuelven a favor de gradiente a su compartimento original activando a la ATP sintasa

14 Fosforilación quimiosmótica ATP-sintasa

15 Fosforilación quimiosmótica ATP-sintasa

16 La fotofosforilación consigue energía para fijar bioelementos (C, N y S)

17 La glucolisis y la respiración aerobia (vía fosforilación oxidativa) consigue ATP para reacciones de síntesis

18 Obtención de poder reductor para reacciones de síntesis en el citosol

19 Obtención de poder reductor para reacciones de síntesis en el citosol

20 El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas
que deben ser finamente reguladas

21 Enzimas

22 Enzimas

23 Mecanismo de acción enzimática
Enzimas Mecanismo de acción enzimática Modelo ajuste inducido Modelo llave-cerradura

24 Las enzimas acoplan las rutas metabólicas

25 Mecanismos de regulación de la actividad enzimática
Enzimas Mecanismos de regulación de la actividad enzimática Una molécula de enzima no tiene por qué actuar siempre a la misma velocidad. Su actividad puede estar modulada por: cambios en el pH cambios en la temperatura presencia de cofactores las concentraciones del sustrato y de los productos finales presencia de inhibidores modulación alostérica por modificación covalente

26 Enzimas Mecanismo de regulación de la actividad enzimática
Cofactores: Metales y Coenzimas (oxidorreductores, ATP…) apoenzima + grupo prostético= holoenzima

27 Mecanismos de regulación de la actividad enzimática
Enzimas Mecanismos de regulación de la actividad enzimática Inhibición

28 Enzimas Mecanismos de regulación de la actividad enzimática
Regulación alostérica                 

29 Enzimas Mecanismos de regulación de la actividad enzimática
Regulación alostérica Regulación feed-back (acticación por sustrato e unhibición por producto)

30 Enzimas Mecanismos de regulación de la actividad enzimática
Modificación covalente: fosforilación por kinasas El enzima fosforilado es activo El enzima no fosforilado es inactivo Elementos de la reacción