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CONCEPTOS BÁSICOS Y VISIÓN GENERAL DEL METABOLISMO
Meta: ‘después de’ , ‘junto a’, ‘mas allá’
Bole: ‘lanzamiento’, ‘acción de arrojar’
Metabolismo:
‘cambio’, capacidad que tienen los seres vivos de transformar las substancias.
Ana: ‘sobre’ , ‘encima’, ‘hacia arriba’
Cata: ‘hacia abajo’
Anfi: amphi, ‘ambos’
Anabolismo:
Conjunto de reacciones bioquímicas cuyo objetivo es la síntesis de biomoléculas utilizables por
las células.
De manera general el proceso anabólico consiste en sintetizar moléculas
complejas a partir de precursores sencillos y requiere del aporte de energía.
Catabolismo:
Conjunto de reacciones bioquímicas cuyo objetivo es la transformación de macromoléculas en
moléculas más sencillas utilizables por las células.
El proceso global de catabolismo produce energía química.
Reacciones anfibólicas:
Aquellas que tienen naturaleza tanto anabólica como catabólica.
Funciones específicas del metabolismo:
1. Obtener energía química de las moléculas combustibles o de la luz solar absorbida.
2. Convertir las substancias nutritivas exógenas en sillares de construcción o precursores de
los componentes macromoleculares de la célula.
3. Ensamblaje de estos monómeros para sintetizar proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y
otros componentes celulares.
4. Síntesis de biomoléculas necesarias para las funciones especializadas de la célula.
Metabolismo intermediario:
Es la suma de todas las reacciones enzimáticas que tienen lugar en la célula,
interviniendo muchos conjuntos de sistemas enzimáticos mutuamente
relacionados intercambiando materia y energía entre la célula y su entorno.
Metabolismo energético:
Conjunto de reacciones bioquímicas cuyo objetivo principal es la producción
de energía química utilizable por el organismo para los procesos
endergónicos.
RUTA METABÓLICA
Conjunto de reacciones bioquímicas que tienen una función específica
por el tipo de compuesto o compuestos que se sintetizan o degradan.
FASES DEL METABOLISMO
Proteínas
Polisacáridos
ADP + Pi
Lípidos
ADP + Pi
ATP
ADP + Pi
ATP
Monosacáridos
Aminoácidos
ADP + Pi
ADP + Pi
ATP
Ácidos grasos
ADP + Pi
ADP + Pi
ATP
ATP
Fase II
Piruvato
ATP
ATP
Acetil-CoA
ADP + Pi
ATP
Ciclo de
Krebs
Fase III
ADP + Pi
O2
ATP
NH3
Fase I
H2O
CO2
Ciclo del Nitrógeno
Ciclos del carbono y del oxígeno
GLUCÓLISIS: Proceso de degradación de la glucosa hasta obtener piruvato.
CICLO DE KREBS
Conjunto de reacciones que
forma parte del proceso de
respiración celular y en el cual
convergen los procesos de
oxidación de los carbohidratos,
los ácidos grasos y los
aminoácidos.
En esta ruta se producen
moléculas reductoras (NADH y
FADH2) así como energía (GTP)
VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
NADP +
2–
NADP +
NADPH
2–
PO3OCH2
PO3OCH2
H20
O
O
3
3
OH
HO
OH
OH
Glucosa- 6fosfato
Glucosa- 6-fosfato
deshidrogenasa
3
═O
OH
6-Fosfogluconolactonasa
HO
OH
6-Fosfogluco-αlactona
H2C―OH
І
C═O
І
HO―C―H
І
HC―OH
І
HC―OH
І
H2C O-PO32-
+
H2C―OH
І
C═O
І
HC―OH
І
HC―OH
І
H2C- O-PO32-
Ribulosa 5 fosfato
Ribulosa fosfato
isomerasa
O ═ C―H
І
Transaldolasa
H―C―OH
І
H―C―OH
І
H2C- O-PO32-
Eritrosa 4-fosfato
O ═ C―H
І
H―C―OH
І
H2C - O-PO32-
Gliceraldehido
3 fosfato
+
H2C―OH
HC ═O
І
C ═O
І
І
C―OH
HOC―OH
І
Transcetolasa
І
HC―OH
HC―OH
І
І
HC―OH
HC―OH
І
І
HC―OH
H2C - O-PO32І
Ribosa 5 fosfato
H2C - O-PO32-
Sedoheptulosa7.fosfato
Transcetolasa
Fructosa-6-fosfato
6-Fosfogluconato
deshidrogenasa
6-Fosfogluconato
Fructosa-6-fosfato
H2C―OH
І
C═O
І
HO―C―H
І
HC―OH
І
HC―OH
І
H2C O-PO32-
O═C―OІ
HC―OH
І
HO―C―H
І
HC―OH
І
HC―OH
І
H2C-O-PO32-
NADPH
CO2
+
O ═ C―H
І
H―C―OH
І
H2C - O-PO32-
Gliceraldehido
3 fosfato
Ribulosa fosfato
epimerasa
H2C―OH
І
C═O
І
HO―CH
І
HC―OH
І
H2C - O-PO32-
Xilulosa 5 fosfato
β-oxidación de los ácidos grasos
TRANSPORTE DE ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA (ENTRADA DE LOS ELECTRONES DEL NADH)
PANORAMA GENERAL DE LA OXIDACIÓN DE BIOMOLÉCULAS
Glucosa
Isocitrato
α-cetoglutarato
Cis-Aconitato
Piruvato
CO2
Citrato
Acetil-CoA
CICLO
DE
KREBS
Succinil-CoA
Fumarato
Malato
Aminoácidos
2H
NAD+
2H
Succinato
Oxalacetato
2H
Flavoproteína
2H
FAD+
ADP + Pi
e–
H+ H+ H+ H+ H+
ATP
Coenzima Q
Ácidos
grasos
e–
Citocromo b
ADP + Pi
e–
H+ H+
H+ H+ H+
ATP
Citocromo c
e–
ADP + Pi
Citocromo a3
H+ H+ H+ H+ H+
ATP
e–
2H+ + ½ O2
H2 0