UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Facultad de Ciencias Biológicas METABOLISMO METABOLISMO CELULAR
DOCENTE: Juan Carlos Ramos Gore!a CURSO: Biolog"a ESCUELA: Biolog"a INTEGRANTES: • • •
Miguel #ngel Calagua Ticla Ale$andra So%a Li&arraga 'uis(e )ar* Ael Soto Ferre*ra
+,-./+ 0ndice .1 Introducc Introducción ión ,1 Metao Metaolis lismo mo ,1. Ti(os i(os meta metaóli ólicos cos de los ser seres es 2i2os 2i2os ,1, En&imas 31 Coe Coen&i n&imas mas 41 Anaol Anaolism ismo o 51 Cataol Cataolism ismo o /1 6roceso 6rocesoss Anaólicos /1. /1. Fotos otos"n "nte tesi siss /1, /1, 'uimi uimios os"n "nttes esiis 71 6roceso 6rocesoss Cataólicos Cataólicos 71. 71. Res es(i (ira raci ción ón Aer Aeróic óica a 71, 71, Res es(i (ira raci ción ón Anae Anaerróica óica 81 Conclu Conclusió sión n 91 Biliogra:" Biliogra:"a a
1. INTRODUCCIÓN La c;lula 2i2a se aseme$a a una industria cares son con2ertidos en amino?cidos * 2ice2ersa1 El glucógeno es ensamlado a (artir de miles de mol;culas de glucosas@ las (rote"nas a (artir de amino?cidos1 6or otro lado= estos (ol"meros ser?n idroli&ados cuando las necesidades de las c;lulas as" lo re
2. METABOLISMO Mucas (ersonas usan el t;rmino metaolismo sin saer en 2erdad de
2.1 Tipos metabói!os "e os se#es $i$os Se (ueden di:erenciar cuatro ti(os metaólicos de seres 2i2os a Fotolitótro:os Tami;n se denominan :otosint;ticos1 Son seres
Fotoorganótro:os Son seres r(uras no sul:uradas1 c 'uimiolitótro:os Se les denomina tami;n
2.2 E%&imas Las c;lulas regulan la ra(ide& de las reacciones n estado %nal1 Aun entonces= la mol;cula a(arentemente terminada (uede entrar a otra ruta
de control metaólico Heile1 Los directores cla2e de este sistema de control son las en&imas1
Casi'!a!ió% "e as e%&imas a1 Clasi%cación de las en&imas de acuerdo a su com(le$idad e acuerdo a su com(le$idad las en&imas se clasi%can como
En las (rote"nas con$ugadas (odemos distinguir dos (artes • •
A(oen&ima Es la (arte (oli(e(t"dica de la en&ima1 Co:actor Es la (arte no (roteica de la en&ima1
La cominación de la a(oen&ima * el co:actor :orman la oloen&ima1 Los co:actores (ueden ser •
Iones met?licos Fa2orecen la acti2idad catal"tica general de la en&ima= si no est?n (resentes= la en&ima no act>a1 Estos iones met?licos se denominan acti2adores1 E$em(los Fe,= Mg,= Cu,= K = a * n,
•
Coen&imas las cuales generalmente son com(uestos org?nicos de a$o (eso molecular= (or e$em(lo= las 2itaminas del com(le$o BN son coen&imas
1 Clasi%cación de las en&imas seg>n su acti2idad Ti(o de en&imas
Acti2idad
)idrolasas
Catali&an reacciones de idrólisis1 Rom(en las iomol;culas con mol;culas de agua1 A este ti(o (ertenecen las en&imas digesti2as1 La (iro:os:ata es un e$em(lo de idrolasa1
Trans:erasas
Catali&an las reacciones de trans:erencia de un gru(o * (ueden necesitar la (resencia de en&imas1 En las reacciones de trans:erencia de gru(o= una (arte de la molecula del sustrato se suele enla&ar en :orma co2alente con la en&ima o con su coen&ima
Ligasas
Catali&an la unión de sustratos1 Estas reacciones necesitan un suministro de energ"a (otencial
Liasas
Catali&an las reacciones de adición de enlaces o eliminación= (ara (roducir doles enlaces1 La (iru2ato descaroilasa (ertenece a esta clase de en&imas *a
Oidorreduct asas
Isomerasas
Catali&an reacciones de óido+reducción1 Facilitan la trans:erencia de electrones de una mol;cula a otra1 Un e$em(lo de una oidorreductasa es la lactato desidrogenasa1 Esta en&ima catali&a la con2ersión re2ersile de L+lactato en (iru2ato1 La oidación de L+ lactato se aco(la a la reducción de la coen&ima nicotinamida adenina dinucleótido Catali&an camios estructurales dentro de una misma mol;cula Dreacciones de isomeri&acion1 Como estas reacciones solo tienen un sustrato * un (roducto son de las reacciones en&im?ticas mas sim(les1 La alanina racemasa es una isomerasa
(. COEN)IMAS Las coen&imas son (e
en&imas como las n (uede reHe$ar un origen e2oluti2o como (arte de los riosomas en un antiguo mundo de AR1 itaminas * eri2ados
o itaminas
a* Coen&imas A
+
y NADH
La nicotinamida adenina dinucleótido Dare2iado A= * tami;n llamada di:os:o(iridina nucleótido * Coen&ima I= es una coen&ima
Ason o$eti2os (ara el descurimiento de medicamentos1 En los organismos= el A (uede ser sinteti&ado desde cero Dde no2o a (artir de los amino?cidos tri(tó:ano o ?cido as(?rtico1 Alternati2amente= los com(onentes de las coen&imas se otienen a (artir de los alimentos= como la 2itamina llamada niacina1 Com(uestos similares son lierados (or las reacciones
b* Adenosina tri:os:ato DAT6 El AT6 es la (rinci(al :uente de energ"a (ara la ma*or"a de las :unciones celulares1 Esto inclu*e la s"ntesis de macromol;culas como el A= el AR * las (rote"nas1 Tami;n desem(e!a un (a(el :undamental en el trans(orte de macromol;culas a tra2;s de las memranas celulares= es
decir= en la eocitosis * endocitosis1 La energ"a se almacena en los enlaces entre los gru(os :os:ato1 Sin emargo= a* un ni2el de ental("a a sore(asar antes de lierar esta energ"a Destado de transición1 Esto e(lica (or nica energ"a utili&ale (or el m>sculo1 En la s"ntesis del ?cido nucleico AR= el AT6 es uno de los cuatro nucleótidos incor(orados directamente en las mol;culas (or las en&imas AR (olimerasas1 La energ"a
AT6 es necesario (ara el acortamiento de los %lamentos de actina * miosina necesarios (ara la contracción muscular1 Este >ltimo (roceso es una de las (rinci(ales necesidades energ;ticas de los animales * es esencial (ara la locomoción * la res(iración1
+. ANABOLISMO Los (rocesos anaólicos son (rocesos metaólicos de construcción= en los
,. CATABOLISMO En una reacción cataólica= sucede lo contrario1 En lugar de construir no es la descom(osición de sustancias com(le$as en sustancias m?s sim(les1 Un e$em(lo de metaolismo destructi2o o cataólico es el (roceso digesti2o= en la
reser2as1 En este caso= amino?cidos * glucosa se utili&an (ara (ro(orcionar (otencia1
-. ROCESOS ANABÓLICOS -.1. /otos0%tesis La :otos"ntesis es el (roceso de elaoración de los alimentos (or (arte de las (lantas1 Los ?roles * las (lantas usan la :otos"ntesis (ara alimentarse= crecer * desarrollarse1 6ara reali&ar la :otos"ntesis= las (lantas necesitan de la cloro%la=
Fase Luminosa o Foto
6or >ltimo= los electrones son introducidos en el interior del tilacoide (or el citocromo +: * crean una di:erencia de (otencial electro
Fase Oscura Son un con$unto de reacciones inde(endientes de la lu& Dmal llamadas reacciones oscuras (or
oscuras son dos la %$ación del carono * el ciclo de Cal2in1 Esta :ase es as" llamada (or no necesitar de la lu& (ara e:ectuarse1 Se lle2a a cao dentro de los cloro(lastos tanto en el d"a como en la noce1 En esta :ase se utili&an los idrógenos lierados * la energ"a car como la glucosa a * el almidón1 Esta :ase consiste es de construcción= en la cidos= amino?cidos * otras sustancias1 Las (lantas otiene el CO, del aire a tra2;s de las estomas de sus o$as1 El (roceso de reducción del carono es c"clico * se conoce como Ciclo de Cal2in = en onor de su descuridor M1 Cal2in1 Otro (roceso es el de la %$ación de carono acontinuacion se e(licara cada uno de ellos1 La '3a!ió% "e !a#bo%o es el (rimer (aso de las reacciones oscuras1 El carono (ro2eniente del CO, este es %$ado dentro de un gran caroidrato1 Tres (ueden ser los caminos D(rocesos n= %$ación del carono C4= * CAM1 a La '3a!ió% "e !a#bo%o C( ocurre como el (rimer (aso del ciclo de Cal2in en todas las (lantas1 La en&ima RuBisCO catali&a la reacción entre la riulosa+.=5+is:os:ato Duna (entosa= es decir un monosac?rido de 5C con el CO,= (ara crear .
mol;cula de / caronos=
El !i!o "e Ca$i% eDtami;n conocido como ciclo de Cal2in+Benson o :ase de %$ación del CO, de la :otos"ntesis es el segundo (aso de las reacciones oscuras=consiste en una serie de (rocesos io
-.2. 4imios0%tesis La
inorg?nicos reducidos1 Los organismos n1 Mucos de los com(uestos reducidos (iter * otros cuer(os (lanetarios1
5. ROCESOS CATABÓLICOS
5.1. Respi#a!ió% Ae#óbi!a Es un ti(o de metaolismo energ;tico en el 2ico= otenido durante la :ase (rimera anaeroia o glucólisis= es oidado (ara (ro(orcionar energ"a= dióido de carono * agua1 A esta serie de reacciones se le conoce con el nomre de res(iración aeróica. •
•
urante a G!óisis= una mol;cula de glucosa es oidada * di2idida en dos mol;culas de ?cido (ir>2ico D(iru2ato1 En esta ruta metaólica se otienen dos mol;culas netas de AT6 * se reducen dos mol;culas de A@ el n>mero de caronos se mantiene constante D/ en la mol;cula inicial de glucosa= 3 en cada una de las mol;culas de ?cido (ir>2ico1 Todo el (roceso se reali&a en el citosol de la c;lula1 La glicerina Dglicerol 2ico entra en la matri& mitocondrial donde es (rocesado (or el com(le$o en&im?tico (iru2ato
desidrogenasa= el cual reali&a a Des!a#bo6ia!ió% O6i"ati$a "e i#$ato@ descaroilación (or2ico D
•
El Ci!o "e 7#ebs es una ruta metaólica c"clica mero de mol;culas de CO,
electronica %nalidad actuar como ace(tor %nal de electrones * (rotones en la res(iración aeroia1
5.2. Respi#a!ió% A%ae#óbi!a Es un (roceso iológico de óido reducción de monosac?ridos * otros com(uestos en el
Fermentación alcoólica
El ?cido (ir>2ico :ormado en la glucólisis se con2ierte anaeróicamente en etanol1 En el (rimer caso se liera dióido de carono= * en el segundo se oida el A) * se reduce a acetalde"do1
Otras c;lulas= como (or e$em(lo los glóulos ro$os= las c;lulas musculares * algunos microorganismos trans:orman el ?cido 6ir>2ico en ?cido l?ctico1
Alcoólica , ?cido (ir>2ico , A) , etanol , CO , , A
Fermentación L?ctica Es una ruta metaólica anaeróica nica :uente de energ"a es la res(iración aeróica1 En esta reacción el A) se oida * el ?cido (ir>2ico se reduce trans:orm?ndose en ?cido l?ctico1 L?ctica , ?cido (ir>2ico , A) , ?cido l?ctico , A
9. CONCLUSIÓN El metaolismo es lo
. RE/ERENCIAS BIBLIOGR;/ICAS CURTIS= )1 * BARES= 1S1 Biolog"a1 Editorial M;dica 6anamericana1 / Edición D,--- CAM6BELL= 1A1 ET AL1 Biolog*1 Ben$amin Cummings 5t ed D.999 SOLOMO= E161= BERG= L1R1= MARTI= 1M1 * ILLEE= C1 Biolog"a1 McGraV+)ill Interamericana1 5 Edición D,--. MCKEE T1 Bio
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