Flashcards
Metabolismo
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- 1MetabolismoParte de la biologia que estudia como los organismos obtienen energia para hacer sus funciones.
La unidad de energia es el ATP (AdenosinaTriFosfato)
Dos tipos: catabolismo y anabolismo - 2CatabolismoPasamos de una molécula grande (glucosa) a una pequeña (CO2). En este proceso se desprende energia (ATP) y conseguimos componentes para otras reacciones.
Se puede dar en presencia de O2 o sin. - 3AnabolismoPasamos de una molécula pequeña (CO2) a una grande (glucosa). Se necesita energia (ATP) para hacer este paso.
- 4Concepto de fotoautótrofo y quimioheterótrofoFotoautótrofo: Obtiene la energia de la luz solar y la fuente de carbono es un compuesto inorgánico que transforma a un compuesto orgánico.
Quimioheterótrofo: Obtiene la energia de las reacciones químicas de compuestos orgánicos y su fuente de carbono es un compuesto orgánico que transforma a otro compuesto orgánico. - 5Catabolismo de biomoléculas (Glúcidos)Glicogenolisis: Proceso de cortar glicogeno que da como resultado glucosas
Glicolisis: Proceso de cortar glucosas (6 át C) a piruvatos (3 át C) sin O2. - 6GlicolisisLa glicolisis es un proceso por el cual rompemos una glucosa (oxida) a dos piruvatos de 3 átomos de C.
Hay dos fases: preparatoria y beneficio
Preparatoria: Se consumen 2 moleculas de ATP para transformar una glucosa en 2 de gliceraldehido 3-fosfato.
Beneficio: Se obtienen 4 moleculas de NADH y 4 moleculas de ATP, formandose al final de la glucolisis, 2 moleculas de piruvato.
Proceso que se da en el citoplasma de la celula, sin necesidad de O2 y comparte las dos vias del catabolismo aerobico y anaerobico - 7Descarboxilación oxidativaPiruvat (glúcido) + COa (enzima) --> Acetil-COa (2 át C) y CO2.
Este proceso se da en la matriz mitocondrial, compartimento de la celula.
No se consigue energia en este paso - 8Ciclo de KrebsFase que se da en la matriz mitocondrial y se inicia con el Acetil-COa que se une al oxalacetato y produce una serie de reaccions redox en las que van interviniendo nucleótidos que actuan como transportadores de electrones (NAD+ --> NADH, FAD --> FADH2)
Se obtienen moleculas de CO2 y un GTP (equivalente a ATP)
Por cada molecula de glucosa se han de dar dos vueltas al ciclo de Krebs
Moleculas iniciales del ciclo de Krebs: Acetil-COa, oxalacetato, NAD+, FAD, GDP+Pi
Moleculas finales del ciclo de Krebs: CO2, NADH, FADH2, GTP - 9Cadena transportadora de electrones o cadena respiratoriaTiene lugar en las crestas mitocondriales. Proceso en el que se consiguen más ATPs (34-38).
Se inicia con los transportadores de electrones (NADH y FADH2) que ceden los electrones al primer complejo proteico y, al mismo tiempo, un protón pasa de la matriz mitocondrial al espacio intermembrana.
Los electrones van pasando de complejo a complejo y cada vez que pasan un protón pasa de un lado a otro. Hasta que se genera un gradiente de concentración, una diferencia entre los dos medios.
Para solucionar la diferencia, se da la quimiosmosis. Proceso por el qual los protones vuelven a la matriz mitocondrial a través de la ATP sintasa y los protones se combinan con el ADP+Pi que se transforma a ATP (fosforilación oxidativa).
Los electrones son captados por el O2 que se transforma en H2O.
Los NAD+ y FAD se van otra vez a hacer glicolisis, descarboxilación oxidativa y ciclo de Krebs.
Por cada NADH se obtienen 3 ATPs y por cada FADH2 se obtienen 2 ATPs. - 10Catabolismo anaerobicoTambién se conoce como fermentaciones que son llevadas a cabo principalmente por hongos y bacterias. En menor medida, los animales en las celulas musculares cuando no hay O2.
El receptor final de electrones es un compuesto organico.
Existen 3 tipos de fermentación: láctica, alcoholica y butilica. - 11Fermentación alcohólicaSe producen en el citosol y la producen levaduras del genero Saccharomyces cerevisiae.
2 etapas:
Glucolisi: Transforma glucosa en piruvato y se obtiene 2 ATP
Fermentación: El piruvato se transforma a etanol (CH3-CH2OH) y CO2 perdiendo un átomo de C.
La reacción completa de la fermentación alcohólica es:
C6H12O6 + 2Pi + 2ADP --> (CH3-CH2OH) + 2 CO2 + 2 ATP
Ejemplos de fermentación alcohólica son la cerveza, el vino, el cava o el pan - 12Fermentación lácticaSe produce en el citosol y se da en alimentos lácticos como la leche, yogures, kefir, etc.
Llevada a cabo por bacterias Lactobacillus bullgaricus
2 etapas:
Glucolisi: Rompemos una glucosa para obtener piruvato. Se obtiene 2 ATP.
Fermentación: El piruvato se transforma en ácido láctico o lactato.
Las celulas animales cuando hay poco O2 son capaces de hacer fermentación láctica también para obtener un poco de energía.
Esfuerzos de larga duración = catabolismo aerobico
Esfuerzos de corta duración pero intensos = catabolismo anaerobico
Reacción de fermentación láctica completa:
C6H12O6 + 2Pi + 2ADP --> 2 ácido láctico + 2 ATP - 13Fermentación butíricaFermentación que aparece en procesos de putrefacción en la que se forma ácido butírico. Llevado a cabo por bacterias del genero Clostridium.
Tiene 3 etapas:
1. Glicolisis: Rompemos la glucosa para obtener piruvato. Se obtienen 3 ATP.
2. Descarboxilación oxidativa: Formación del acetil-COa
3. Fermentación butírica: Formación del butiril fosfato (compuesto intermedio) y ácido butírico.
El destino del acetil-COa en la fermentación butírica es formar el ácido butírico y en la respiración celular es el ciclo de Krebs donde se oxida todo a CO2. - 14Catabolismo de lípidos (Lipolisis)Separación de un triglicérido en un AG y un OH.
El AG tiene como destino la B - oxidación.
La glicerina tiene como destino la glicolisis donde se transforma a dihidroxiacetona 3-fosfato y después a piruvato. - 15B-oxidaciónTiene lugar en la matriz mitocondrial.
En este proceso el AG se une a una enzima que lo activa. Activarlo cuesta 1 NADH, 1 FADH2 y 2 ATPs.
En cada fase de la B-oxidación, reacción facilitada por una enzima especifica y no substituible.
Por cada vuelta de B-oxidación se consiguen 1 NADH y 1FADH2
Según el ejemplo: 18 átomos de C.
En cada vuelta se cortan 2 átomos de C. Hay que dar 9 vueltas que daran 9 NADH, 9 FADH2 y 9 Acetil-COa. Restamos elementos de activación y nos queda de balance neto:
8 NADH x 3 (ATPs) = 24 ATPs
8 FADH2 x 2 (ATPs) = 16 ATPs
9 Acetil-Coa x 12 (ATPs) = 108 ATPs
Total balance: 148 ATPs - 2 ATPs = 146 ATPs - 16Catabolismo de proteínasSolo se utilizan como fuente de energía cuando hay exceso o en caso de ayuno prolongado
2 etapas:
1. Proteolisis: Rompemos las proteinas en AA.
2. Separamos el grupo amino del AA y el resto se transforma en piruvato (que va a descarboxilación oxidativa, etc) o se transforma en Acetil-COa (va directo a ciclo de Krebs) - 17Catabolismo de ácidos nucleicosPara hacer este catabolismo, utilizamos nucleasas (enzimas)
1. Cortamos los ácidos nucleicos en nucleótidos.
2. Cortamos los nucleótidos en sus componentes (grupo fosfato, pentosa y base nitrogenada)
Cada uno de esos elementos sigue...
Grupo fosfato: Sirve para formar ATP en la fosforilación oxidativa, sirve para volver a formar nucleótidos o se elimina como fosfato.
Pentosa: Sigue el catabolismo de glúcidos
Base nitrogenada: Sirve para formar otros nucleótidos, se degradan en forma de amoníaco o urea y se expulsan. - 18ANABOLISMOEn general, los procesos catabolicos son procesos que oxidan y son exergónicos (liberan energia). Por contra, en el anabolismo, los procesos son reductores y son endergónicos (requieren energia).
En el anabolismo la mayoria de procesos se dan en el citosol de la celula, excepto:
- La síntesis de ácidos nucleicos (núcleo y mitocondrias)
- La síntesis de proteínas (ribosomas)
- La síntesis de fosfolípidos y colesterol (reticulo endoplasmático liso) - 19Anabolismo de glúcidosSíntesi de glucosa
Nombre de la via metabólica: GlicoNEOgenesi
Moleculas a partir de las que se sintetiza: lactato o ácido lactico y desaminación de AA.
Las plantas, algas y bacterias pueden obtener glucosa a partir de un AG.
Síntesi del glicogeno: Glicogenogénesis
Síntesi del almidón: Amilogénesis - 20Anabolismo heterótrofo de lípidosLipogénesis: Proceso anabolico de pasar de Acetil-COa a un AG.
Cuando tenemos el AG, pasa a triglicérido gracias a una reacción de esterificación en la que se necesita un AG, un OH y combinarlos
Para sintetizar un triglicérido, el Acetil-COa se transforma en AG y sale del mitocondrio y va al citosol y en este proceso, lo catalizan enzimas SAG que van construyendo el AG. Es un proceso reductor y hace falta ATP. - 21Anabolismo de proteínasNombre del proceso: Síntesis de proteínas
Compartimento celular: Ribosomes
Elementos para formar una proteína: un grupo amino i molèculas orgánicas como piruvato
Las plantas lo obtienen del suelo y las bacterias del N2 atmósferico. - 22Anabolismo de ácidos nucleicosNombre del proceso: Síntesi de ácidos nucleicos
Compartimento celular: Núcleo y mitocondrias
Elementos necesarios para formar un nucleòtido: grupo fosfato, pentosa y base nitrogenada. - 23Anabolismo autótrofo (Fotosíntesis oxigénica)La fotosíntesis oxigénica es un proceso anabolico por el cuál las plantas, algas y cianobacterias obtienen moleculas para formar tejidos o obtienen alimento.
Utilizan: CO2 atmósferico, H2O del suelo (+ luz) y obtienen glucosa y O2.
La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos y tiene dos fases bien diferenciadas: la fase LUMINOSA y la fase OSCURA. - 24Fase luminosaCompartimento celular: Cloroplastos
Objetivo: Crear ATP y poder reductor (NADPH) para después convertir el CO2 en glucosa.
La fase luminosa o fotoquímica ocurre en la membrana de los tilacoides.
La fase luminosa tiene 2 subtipos de fase que son la acíclica y la fase cíclica.
La diferencia entre ellas es que en la cíclica los E vuelven al principio del proceso y en la acíclica NO. - 25Fase luminosa acíclicaEn esta fase
- Luz entra en el PS2 y excita los E que hay dentro y estos pasan a un nivel energético superior.
- Para reponerlos, se produce la fotolisis del agua que se rompe en protones, libera O2 y 2 E (E vuelven al PS2)
- Los E que han salido excitados del PS2 van a un primer receptor d'E y después a la plastoquinona (PQ)
- Cuando los E llegan a la PQ, la activan y capta un protón del estroma, que lo retiene.
- Pasan los E al citocromo B y entonces el proton captado por la PQ pasa al interior del tilacoide
- Se acumulan los protones (también los de la fotolisis del agua) y se produce una diferencia de pH entre medios que se corrige haciendo salir parte de los protones a través del ATP sintasa y formaran ATP (con el ADP+Pi)
- Para acabar, se fotoreduce el NADP+ a NADPH cuando la luz incide en el PS1, que pierde E. Los E que salen pasan a un primer receptor d'E y después pasan a la ferredoxina. De la ferredoxina pasan a una enzima (NADP reductasa) --> NADP--> NADPH.
E perdidos en PSI, repuestos de Pcianina (vienen de Citocromo B) - 26Fase luminosa cíclicaEn esta fase solo interviene el PS1 y solo se crea ATP.
- Luz incide en el PS1
- E marchan a un primer aceptor de E y después a la ferredoxina.
- La ferredoxina se los pasa a la plastoquinona y esta se los pasa al citocromo B.
- El citocromo B cuando recibe los E, capta protones del estroma y los introduce en el interior del tilacoides.
- Después los protones acaban volviendo al estroma a través de las ATP sintasas y asi conseguimos combinar el ADP + Pi + protones y formar ATP.
- La plastocianina repone los E al PS1. - 27Fase oscura o Ciclo de CalvinTiene lugar en el estroma (citoplasma) de los cloroplastos.
Gracias al NADPH y ATP obtenidos en la fase luminosa, el CO2 pasa a glucosa.
Tiene 3 subetapas:
- Fijación del CO2: El CO2 de la atmósfera se une a un ribulosa difosfato y se transforma en ácido fosfoglicèrico (fosfoglicerato). Este proceso lo cataliza una enzima llamada rubisco.
- Reducción del ácido fosfoglicèrico a FOSFOgliceraldehído. Parte del fosfogliceraldehído se destina a formar glucosa y la otra parte a regenerar la ribulosa.
- Regeneración de la ribulosa. - 28Fosforilación oxidativa vs Fotofosforilación del ADPFosforilación oxidativa es producción de ATP por via catabolica aerobica
Fotofosforilación del ADP es producción de ATP por via anabolica autotrofa (fotosíntesis) - 29Factores que afectan a la fotosíntesisCONCENTRACIÓN DE CO2: Si hay una concentración de CO2 y intensidad luminosa constante elevada. A mayor concentración de CO2, mayor rendimiento fotosíntetico.
CONCENTRACIÓN DE O2: Más O2, menos rendimiento fotosíntetico porque se producen procesos de fotorespiración.
FOTORESPIRACIÓN: Con el ambiente cálido, los estomas de las plantas se cierran para evitar perder agua y la concentración de O2 sube. La enzima RUBISCO se puede unir al CO2 o al O2. Como hay exceso de O2, se une al O2 y destruye la ribulosa-1,5-difosfato que se necesita para captar el CO2 atmósferico y no puede seguir la fase oscura.
CONCENTRACIÓN DE H2O: Menos agua, menos rendimiento fotosíntetico porque estomas de la planta se cierran y captan menos CO2.
Temperatura: Existe una temperatura óptima para el rendimiento fotosíntetico. Más de eso, desnaturaliza enzimas de la fotosíntesis. Tª óptima: 25ºC. A 60ºC se destruyen las enzimas.
Intensidad luminosa: Más intensidad luminosa, más rendimiento fotosíntetico. Más de lo que permite el organismo y producimos la fotoxidación de los pigmentos fotosínteticos - 30Reacciones de la fotosíntesisREACCIÓN GLOBAL DE LA FOTOSÍNTESIS
6 CO2 + 6H2O (+ luz) --> C6H12O6 + 6O2
REACCIÓN FASE LUMINOSA
12H2O + LUZ --> 6O2 + 12NADPH + 18ATP
REACCIÓN FASE OSCURA
6CO2 + 12NADPH + 18ATP --> C6H12O6 + 6H2O - 31QuimiosíntesisObtención de matèria orgánica a partir de un compuesto inorgánico como NH3, H2S, NH3-, PO4-
DOS ETAPAS
1. Se obtiene ATP y poder reductor (NADPH) en un proceso similar a la cadena transportadora d'E en la fosforilación oxidativa.
2. Proceso de síntesi de M.O. a partir de matèria inorgánica (CO2, NH3, H2S, NO3-, PO4-) utilizando el ATP y el NADPH de la primera fase.
Tipos de bacterias quimiosínteticos
- Bacterias del azufre
- Bacterias del nitrogeno: Nitrosificantes (NH3 a nitritos) y nitrificantes (nitritos a nitratos)
- Bacterias del hierro
- Bacterias del hidrogeno
- Bacterias del metano (metano a otros compuestos orgánicos)
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- Selectividad Biologia Flashcards on Metabolismo, created by Marc Perez on 28/10/2025.
- Created by
- Marc Perez
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