RESUMEN DEL METABOLISMO El metabolismo celular está

Tema 6. METABOLISMO. BIOLOGÍA ACCESO UNIVERSIDAD Y CICLOS F.G.S. CEA “GARCÍA ALIX”
RESUMEN DEL METABOLISMO
El metabolismo celular está constituido por una serie de rutas catabólicas y anabólicas interrrelacionadas, que suceden en distintos compartimentos celulares
1. CATABOLISMO
1. Las mitocondrias son orgánulos con 2 membranas que delimitan 2 compartimentos diferentes: el espacio intermembranoso y el espacio interno,
denominado matriz.
PARTES
DESCRIPCIÓN
CARACTERES/ FUNCIÓN
Membranas
Externa
Interna
Está muy plegada para formar crestas que aumentan su
superficie
En las crestas se Los complejos enzimáticos de la
Se produce un transporte de electrones que
localizan
cadena respiratoria (cadena de
está acoplado con la síntesis de ATP en los
transporte electrónico)
complejos enzimáticos ATP sintasa, situados
en la misma membrana
Los complejos ATPsintasa (cF0F1)
Compartimentos
Espacio
intermembranoso
Matriz
Se localizan los enzimas que llevan a cabo las
mitocondrial
reacciones de la respiración aerobia: ciclo de
Krebs y la β-oxidación de ácidos grasos.
2. La respiración aerobia de la glucosa es un proceso, que consta de varias etapas, que se desarrolla en el citosol y en la mitocondria.
PROCESOS
Glucólisis
Descarboxilación oxidativa del
ácido pirúvico
El ciclo de Krebs
La cadena respiratoria
Síntesis del ATP
LOCALIZACIÓN
Citosol
SUCESOS
La glucosa es transformada en ácido pirúvico
El ácido pirúvico es transformado en ácido acético, que se une al CoA para formar acetil-CoA
Matriz mitocondrial
Membrana interna
El ácido acético es oxidado para formar CO2 y coenzimas reducidos: NADH Y FADH2
Está formada por 4 complejos enzimáticos que recogen los electrones del NADH y FADH2 y
los transportan hasta el O2
El transporte de electrones bombea protones desde la matriz al espacio intermembranoso y la
síntesis de ATP se produce en los complejos ATPsintasa, cuando los protones regresan
desde el espacio intermembranoso a la matriz a favor del gradiente electroquímico creado
(hipótesis quimiosmótica)
3. En la degradación de los ácidos grasos se emplea la misma maquinaria enzimática que en la respiración aerobia de la glucosa.
a) Los ácidos grasos son cortados previamente en fragmentos de 2 átomos de carbono, para formar moléculas de acetil-CoA, en un proceso
denominado β-oxidación, que sucede en la matriz mitocondrial y en los peroxisomas.
b) El acetil-CoA entra en el ciclo de Krebs donde es oxidado completamente a CO 2. El acetil-CoA es el punto de confluencia entre el metabolismo de
los glúcidos, lípidos y aminoácidos.
Eva Palacios Muñoz
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2. ANABOLISMO
1. Los cloroplastos presentan 3 sistemas de membrana y 3 compartimentos diferentes.
2. El cloroplasto es un orgánulo convertidor de energía, en el que se produce la fotosíntesis.
Membranas
Compartimentos
PARTES
Externa
Interna
Tilacoidal
DESCRIPCIÓN
Tiene porinas
No está plegada
Está muy plegada y
allí se localizan
Los fotosistemas
La cadena de transporte electrónico
Los complejos ATPsintasa (cF0F1)
Espacio
intermembranoso
Estroma
CARACTERES/ FUNCIÓN
Es muy permeable (por las porinas)
Es menos permeable
Se producen las reacciones de la fotosíntesis
que dependen de la luz
Se producen las reacciones de la fotosíntesis
que no dependen de la luz
Espacio tilacoidal
3. Los fotosistemas son las unidades de la membrana tilacoidal con las que se capta la energía solar.
a) Los fotosistemas están formados por pigmentos y tienen 2 partes:
PARTES
Complejo antena
Centro reactivo
FUNCIÓN
Capta energía y la transmite al centro reactivo
Libera electrones de alta energía
b) Hay 2 tipos de fotosistemas:
TIPOS
PS I
PS II
LOCALIZACIÓN
Se halla en las membranas tilacoidales no apiladas
Se halla en las membranas tilacoidales apiladas
FUNCIÓN
En él se produce la fotólisis del agua
c) El pigmento más importante es la clorofila. Otros son los carotenoides y las ficobilinas.
4. La fotosíntesis es el proceso más importante del anabolismo autótrofo. Consta de 2 fases:
FASES
Fase lumínica
Fase oscura
Eva Palacios Muñoz
SUCESOS
Se sintetizan ATP y NADPH
Se reducen el CO2 y otras moléculas sencillas
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5. La fase lumínica consta de varios procesos que dependen de la luz y que suceden en la membrana tilacoidal.
PROCESOS
Fotofosforilación no cíclica
FOTOSISTEMAS QUE INTERVIENEN
Los dos funcionan en serie: PS II y PS I
Síntesis del ATP
Fotofosforilación cíclica
Sólo funciona el PS I
SUCESOS
Se forman ATP y NADPH
Se libera O2, que procede de la fotólisis del agua
Se produce en la ATPsintasa, gracias al flujo de protones desde el espacio
tilacoidal al estroma (hipótesis quimiosmótica)
Se forma ATP, pero no NADPH, ni O2
6. El ATP y el NADPH se utilizan en la fase oscura para reducir moléculas inorgánicas sencillas.
a) El enzima rubisco cataliza la unión del CO2 con una molécula de RuBP, para reducirla en el ciclo de Calvin.
b) La síntesis de una molécula de glucosa, a partir de 6 de CO 2, supone un gasto de 18 moléculas de ATP y 12 de NADPH.
c) El enzima rubisco cataliza también la unión del O2 a la RuBP y da lugar a la fotorrespiración.
d) Las plantas C4 fijan el CO2 de forma diferente para evitar la fotorrespiración.
7. Las plantas están adaptadas a las condiciones ambientales.
Los factores que más influencia tienen sobre la fotosíntesis son: La concentración de CO 2, la de O2, la humedad, la intensidad y el color de la luz, la
temperatura y el fotoperíodo.
Eva Palacios Muñoz
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