UNIDADES 16-18 METABOLISMO.

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1 UNIDADES 16-18 METABOLISMO

2 CATABOLISMO DEFINICIÓN
CONJUNTO DE REACCIONES DE DEGRADACIÓN DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS COMPLEJAS. OCURRE EN TODOS LOS ORGANISMOS. TIENE COMO FINALIDAD LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA, PODER REDUCTOR Y PRECURSORES METABÓLICOS.

3 CATABOLISMO DEFINICIÓN DEGRADACIÓN DE MOLÉCULAS

4 CATABOLISMO DEFINICIÓN DEGRADACIÓN DE MOLÉCULAS +

5 CATABOLISMO OXIDACIÓN DE COMPUESTOS 38

6 CATABOLISMO OXIDACIÓN DE COMPUESTOS

7 CATABOLISMO - Si se trata de oxígeno, la respiración es aerobia.
OXIDACIÓN DE COMPUESTOS - FERMENTACIÓN: ocurre en el citoplasma. Oxidación incompleta de los compuestos orgánicos y el aceptor final de e- es otro compuesto orgánico. El ATP se forma por fosforilación a nivel de sustrato. - RESPIRACIÓN CELULAR: ocurre en mitocondrias. Oxidación completa de compuestos orgánicos. El ATP se forma por fosforilación oxidativa. Aceptor final de electrones inorgánico: - Si se trata de oxígeno, la respiración es aerobia. - Si se trata de compuestos como sulfatos, nitratos, etc, la respiración es anaerobia.

8 CATABOLISMO CATABOLISMO DE BIOMOLÉCULAS Glúcidos Lípidos Proteínas
Ácidos nucleicos

9 CATABOLISMO CATABOLISMO DE BIOMOLÉCULAS Glúcidos Lípidos Proteínas
Ácidos nucleicos

10 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS Glucólisis - Citoplasma
Los procesos clave del metabolismo de glúcidos son: Glucólisis - Citoplasma Respiración celular aerobia – Mitocondria Fermentación – Citoplasma

11 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS Glucólisis - Citoplasma
Los procesos clave del metabolismo de glúcidos son: Glucólisis - Citoplasma Respiración celular aerobia – Mitocondria Fermentación – Citoplasma

12 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS - GLUCÓLISIS
Ruta metabólica muy antigua en los seres vivos. No requiere la presencia de oxígeno (anaerobia). Ruta universal en la inmensa mayoría de seres vivos. Síntesis de ATP por fosforilación a nivel de sustrato. Transcurre en 9 etapas agrupadas en 3 fases. Se producen 2 moléculas de ácido pirúvico (piruvato), 2 ATP (netos) y 2 NADH.

13 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS - GLUCÓLISIS
Tiene lugar en el CITOPLASMA. Produce ATP por fosforilación a nivel de sustrato. Baja eficacia energética (2 ATP / glucosa). Genera poder reductor (2 NADH). Suministra a la célula precursores metabólicos. No requiere la presencia de oxígeno (anaerobia). Ruta metabólica antigua y universal en los seres vivos (procariotas y eucariotas).

14 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS Glucólisis - Citoplasma
Los procesos clave del metabolismo de glúcidos son: Glucólisis - Citoplasma Respiración celular aerobia – Mitocondria Fermentación – Citoplasma

15 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA
Universal en los seres vivos (procariotas y eucariotas). Tiene lugar en las MITOCONDRIAS (eucariotas) o en CITOPLASMA Y MEMBRANA (procariotas). El aceptor final de e- es el oxígeno. Requiere la presencia de oxígeno (aerobia). Produce la oxidación completa del piruvato (CO2 y H2O). Alta eficacia energética (15ATP / piruvato). Actúan coenzimas con poder reductor (NADH y FADH2). Se produce GTP.

16 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA

17 CATABOLISMO Ciclo de Krebs
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA Ciclo de Krebs

18 CATABOLISMO Ciclo de Krebs
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA Ciclo de Krebs

19 CATABOLISMO ETAPAS CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA
Formación de acetil-CoA. Ciclo de Krebs (ácidos tricarboxílicos). Fosforilación oxidativa: Transporte electrónico. Formación de gradiente quimiosmótico. Síntesis de ATP.

20 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA BALANCE ENERGÉTICO

21 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA BALANCE ENERGÉTICO EUCARIOTAS

22 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO - EUCARIOTAS
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – RESPIRACIÓN AEROBIA BALANCE ENERGÉTICO - EUCARIOTAS

23 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS Glucólisis - Citoplasma
Los procesos clave del metabolismo de glúcidos son: Glucólisis - Citoplasma Respiración celular aerobia – Mitocondria Fermentación – Citoplasma

24 CATABOLISMO CONCEPTOS CLAVE CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIÓN
Ocurre en condiciones anaeróbicas (sin O2). Produce la oxidación incompleta de la glucosa. Síntesis de ATP por fosforilación a nivel de sustrato. Actúan coenzimas con poder reductor (NADH). Da distintos productos finales (ácido láctico etanol). Mecanismo de regeneración del NAD+ necesario en la glucólisis.

25 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIÓN CONCEPTOS CLAVE

26 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIÓN TIPOS

27 CATABOLISMO Fermentación láctica
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIÓN Fermentación láctica

28 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIONES BALANCE ENERGÉTICO ANAEROBICO

29 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIONES BALANCE ENERGÉTICO

30 CATABOLISMO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS

31 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO
CATABOLISMO DE GLÚCIDOS – FERMENTACIONES BALANCE ENERGÉTICO

32 CATABOLISMO + 7,3 Kcal/mol BALANCE ENERGÉTICO CATABOLISMO DE GLÚCIDOS
1 mol de glucosa 36 moles ATP 262,8 Kcal 1 mol de glucosa 2 moles ATP 14,6 Kcal 9 g glucosa = 0,05 moles = 13 Kcal 1 mol de glucosa = 180 g de glucosa 100 g glucosa = 0,55 moles = 144 Kcal

33 CATABOLISMO CATABOLISMO DE BIOMOLÉCULAS Glúcidos Lípidos Proteínas
Ácidos nucleicos

34 CATABOLISMO CATABOLISMO DE LÍPIDOS
Los procesos clave del metabolismo de glúcidos son: Digestión química: hidrólisis intestinal Degradación de la glicerina β-oxidación de ácidos grasos

35 CATABOLISMO CATABOLISMO DE LÍPIDOS
Los procesos clave del metabolismo de glúcidos son: Digestión química: hidrólisis intestinal Degradación de la glicerina β-oxidación de ácidos grasos

36 CATABOLISMO CATABOLISMO DE LÍPIDOS – HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA LIPASAS

37 CATABOLISMO CATABOLISMO DE LÍPIDOS – HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA LIPASAS

38 CATABOLISMO CARACTERÍSTICAS
CATABOLISMO DE LÍPIDOS – β-oxidación a. grasos CARACTERÍSTICAS Rinden más cantidad de ATP que la glucosa. Tiene lugar en la matriz mitocondrial. Produce acetil-CoA. El acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs y da lugar a fosforilación oxidativa. Los ácidos grasos atraviesan la membrana mitocondrial unidos al aminoácido carnitina. Se basa en la oxidación del carbono β antes de la escisión del carbono α. Se requiere ATP para activar los ácidos grasos (2).

39 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO - EJEMPLO
CATABOLISMO DE LÍPIDOS – β-oxidación a. grasos BALANCE ENERGÉTICO - EJEMPLO La oxidación completa del ácido palmítico (que contiene 16 átomos de carbono), involucra siete vueltas de la  oxidación, lo cual produce: 7FADH2 7NADH 8acetil-CoA La oxidación de estos acetil-CoA a su vez produce en el ciclo de krebs: 8GTP 24NADH 8FADH2 Por lo tanto, la fosforilación oxidativa de 31 NADH producen 93 ATP y la de 15 FADH2 otros 30 ATP. Se restan 2 ATP EQUIVALENTES de la formación del acil- CoA (activación), Por tanto, la oxidación completa de una molécula de palmitato produce: 129 ATPs.

40 CATABOLISMO BALANCE ENERGÉTICO - EJEMPLO
CATABOLISMO DE LÍPIDOS – β-oxidación a. grasos BALANCE ENERGÉTICO - EJEMPLO Calcula el balance energético de la β-oxidación completa del ácido esteárico (18 C): 8FADH2 x 2 ATP = 16 ATP 8NADH x 3 ATP = 24 ATP 9acetil-CoA La oxidación de estos acetil-CoA a su vez produce en el ciclo de krebs: 9GTP= 9 ATP (9x3) 27 NADH x 3ATP = 81 ATP 9FADH2 x 2 ATP = 18 ATP Por lo tanto, se produce 148 ATP; restando los 2ATP equivalentes necesarios para la formación del acil-CoA, la oxidación completa de una molécula de ácido esteárico produce 146 ATPs.