PROCESOS METABOLICOS123.pptx
- 1. Metabolismo celular DOCENTE: Dra. Donata Apolonia Chuquiyauri Carbaja INTEGRANTES: Cabello Sanchez, David Norman Sarmiento Rojas, Yorka Melissa Beraun Rojas, Wendy Yessenia Espinoza Olortegui, Roger Jhonatan 9th Grade BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN
- 2. LA CÉLULA Cytoplasm Glucolisis Nucleus Controla, almacena información genética Membrane protector Mitochondria Respiración celular
- 3. METABOLISMO CELUALAR Es el conjunto de reacciones químicas y transformaciones energéticos que realizan las células y que permiten llevar a cabo sus funciones vitales.
- 4. Se define metabolismo como el conjunto de todas las reacciones químicas catalizadas por enzimas que ocurren en la célula. Es una actividad coordinada y con propósitos definidos en la que cooperan diversos sistemas multienzimaticos. En otras palabras es el proceso global que abarca la suma total de todas las reacciones enzimáticas que tienen lugar en la célula y en él participan muchos conjuntos enzimáticos mutuamente relacionados, los cuales permiten el intercambio de materia y energía entre la célula y su entorno. Sergio F. Moreno Salazar
- 5. FUNCIONES DEL METABOLISMO Para realizar sus funciones, las células necesitan energía. La energía es necesaria para muchos procesos como trabajo mecánico (movimiento), síntesis de biomoléculas, transporte activo de moléculas, etc.
- 6. El organismo genera y utiliza la energía por medio de reacciones químicas. Obtener energía química del entorno de los elementos orgánicos nutritivos o de la luz solar. Convertir los elementos nutritivos exógenos en los precursores de los componentes moleculares de las células. Reunir los precursores para formar proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y otros componentes celulares. Formar y degradar aquellas biomoléculas necesarias para las funciones celulares especializadas. FUNCIONES DEL METABOLISMO
- 16. BETA OXIDACIÓN (B-oxidación) es un proceso catabólico de los ácidos grasos en el cual sufren remoción, mediante la oxidación, de un par de átomos de carbono sucesivamente en cada ciclo del proceso, hasta que el ácido graso se descomponga por completo en forma de moléculas acil-CoA, oxidados en la mitocondria para generar energía (ATP). Estas pueden ingresar en el ciclo de Krebs, y las coenzimas reducidas NADH y FADH2 sirven como donadores de electrones en la cadena respiratoria. Beta-Oxidación. Función: Producir acetil-CoA para el ciclo de krebs y equivalentes reductores para el transporte electrónico en condiciones de ayuno. Localización: Celular: Tiene lugar en la mitocondria. Tisular: En todos los tejidos en que se encuentren mitocondrias (hígado, riñón y músculos), exceptuando el cerebro donde no se encuentra el complejo de enzimas de la B- oxidación conocido como " Oxidasas de los ácidos grasos"
- 17. GLUCONEOGÉNESIS
- 18. GLUCONEOGÉNESIS RUTA ANABÓLICA SUSTRATOS Aminoácidos glucogénicos (alanina), lactato y glicerol Formación de nueva glucosa a partir de precursores NO GLUCIDOS Piruvato Lactato
- 19. GLUCONEOGÉNESIS Dihidroxiacetona fosfato Piruvato Fosfoenol Piruvato 1,3- bifosfoglicerato 3- fosfoglicerato 2- fosfoglicerato Fosfoglicerato mutasa Fosfoglicerato quinasa Gliceraldehido 3- fosfato deshidrogenasa Glucosa Dihidroxiacetona fosfato y Gliceraldehido 3- fosfato Piruvato carboxilasa Fosfoenol Piruvato carboxilasa Enolasa Gliceraldehido 3- fosfato Triasa fosfato isomerasa Aldosa Fructosa 1,6- bifosfato Fructosa 1,6- bifosfatasa Glucosa 6- fosfatasa Glucosa 6- fosfato Fructosa 6- fosfato Fosfoglucosa isomerasa Oxalacetato
- 20. Ciclo de Calvin • (también conocido como ciclo de Calvin- Benson o fase de fijación de CO2 de la fotosíntesis) • Para un total de 6 moléculas de CO2 fijado, la estequiométrica final del ciclo de calvin se puede resumir en la ecuación: 6CO2 + 12NADPH + 18 ATP → C6H12O6P + 12NADP + 18ADP + 17 Pi • Existe una enzima que interviene en el ciclo y que fija el CO2 atmosférico uniéndolo a una molécula orgánica (ribulosa – 1,5 – bifosfatos) se denomina RuBisCO (Ribulosa Bifosfato Carboxilasa – Oxigenasa).
- 22. Ciclo de Krebs Encarga de liberar grandes cantidades de electrones Protones que serán transportados hacia la cadena respiratoria a través del NAD (se forma a partir de niacina) o el FAD (se forma a partir de riboflavina). La función básica del ciclo de Krebs no es producir ATP o GTP
- 24. Citrato Acetil CoA Citrato sintasa Oxalacetato Aconitasa Isocitrato NAD+ NADH + H+ CO2 Isocitrato deshidrogenasa α- cetoglutarato Cetoglutarato deshidrogenasa NAD+ CoA NADH + H+ CO2 Succinil- CoA Succinil CoA sintetasa GTP GDP + Pi Succinato Succinato deshidrogenasa FADH2 FAD Fumarato H2O Fumarasa Malato Malato deshidrogenasa NAD NADH + H+
- 26. ORGÁNULOS CELULARES ENCARGADOS DE LOS PROCESOS METABÓLICOS 1. CITOPLASMA Función: realiza funciones de la célula ( como la glucólisis )y le da forma y movilidad para poder responder a necesidades de su metabolismo . Como funciona :gracias a la integración entre la actina y la miosina y a la alta concentración de iones como el sodio y el potasio o célula en la que se encuentra células procariotas y eucariotas. 2.LISOSOMAS Función : le permiten a la célula la digestión de alimentos , organelos dañados y bacterias. Como funciona : actúan mediante enzimas hidrolasas acidas , las que son capaces de digerir partículas como bacterias u otras sustancias que entran a la célula .
- 27. 3. PEROXISOMAS función: rutas metabólicas como la oxidación de ácidos grasos y otras reacciones oxidativas. como funciona :la catalasa ( enzima típica )permite la eliminación /inactivación del peróxido de hidrogeno que resulta de procesos oxidativos célula en la que se encuentra células eucariotas .
- 28. OXIDO –REDUCCIÓN
- 29. REACCIONES DE OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN En el metabolismo , la generación o utilización de energía esta ligada a reacciones de oxidación y reducción también llamados redox . • La oxidación se refiere a la salida de un electrón o equivalente reductor de una molécula • La reducción se refiere a la ganancia de un electrón o equivalente reductor por una molécula .
- 30. En las reacciones del metabolismo las células que son capaces de donar o aceptar electrones para que se oxiden o reduzcan los sustratos so coenzimas. Las coenzimas que aceptan o doman electrones pueden participar en muchas reacciones distintas catalizadas por diferentes oxido – reductasas , por la funciona es transportar electrones de una reacción a otra , incluso en distintas vías metabólicas .
- 31. . ADENOSÍN TRIFOSFATO Y DIFOSFATO •El trifosfato de adenosina ATP es una molécula que almacena la energía generada por el catabolismo en enlaces químicos de alta energía - en el anabolismo, el ATP es capaz de proporcionar la energía necesaria rompiendo este enlace químico. •El ATP es un nucleótido de adenina base (nitrógeno + azúcar + base de fósforo), los 3 grupos fosfato están esterificados con ribosa y los 2 grupos fosfato terminales están conectados por enlaces de alta energía. La energía liberada por los nucleótidos se almacena en un tercer enlace, el catabolismo.
- 33. •Las reacciones anabólicas involucran la descomposición del ATP, es decir, por hidrólisis (agregando agua) para romper el enlace químico que conecta el grupo fosfato con el ATP, lo que resulta en ADP.
- 34. •Las reacciones catabólicas están involucradas en la síntesis de ATP. Es decir, el ADP se fosforila mediante la adición de moléculas de ácido fosfórico inorgánico.
- 35. IMPORTANCIA A NIVEL ENERGÉTICO DEL ATP Es la mayor fuente de energía para la síntesis de macromoléculas complejas Es el transporte alimenticio celular Contracciones musculares Síntesis de tejidos conectividad neuronal mecanismos homeostáticos
- 36. Respiración celular Respiración celular anaeróbica Respiración celular anaeróbica Proceso catabólico (degrada) Libera energía (exergónico) Objetivo: obtener energía (ATP) Proceso de redox FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
- 37. GLUCOSA GLUCOSA -6-P FRUCTOSA -1,6 DiP DIHIDROXIAC ETONA PIRUVATO GLICERALDE HIDO FRUCTOSA-6-P PIRUVATO 1.GLUCOLISIS VÍA DE EMBDEN MEYERHOF 2. ACETILACIÓN SE ISOMERIZA ATP ADP ATP ADP 4 ATP 2 NADH ETAPA PREPARATIVA ETAPA DESDOBLATIVA ETAPA OXIDATIVA LUGAR: MATRIZ MITOCONDRIAL (MITOSOL) PRODUCTOS: 2 NADH LUGAR: CITOPLASMA PRODUCTOS: 2 PIRUVATOS, 2 ATP Y 2 NADH GANANCIA BRUTA( A NIVEL DEL SUSTRATO) 4 ATP
- 38. 3. CICLO DE KREBS 4. CADENA TRASPORTADORA DE ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA CICLO DEL CITRATO LUGAR: MITOSOL PRODUCTOS: 6 NADH, 2 FAD, 2 ATP SE LIBERA: CO2 LANZADERAS LMA = 38 ATP LGF = 36 ATP ULTIMO ACEPTOR DE ELECTRONES ES EL OXIG.
- 40. Respiración celular anaerobica OCURRE: CITOSOL SE DA EN AUSENCIA DEL OXÍGENO SE PRODUCE MENOS ATP EL ULTIMO ACEPTOR DE ELECTRONES NO ES EL OXÍGENO, PUEDEN SER: • ION SULFATO (SO4 -2) • ION NITRATO ( NO3 -) O CO2 SE REDUCE A: • ION NITRITO (NO3 -) • SULFURO DE HIDROGENO (H2S) 1. FERMENTACIÓN LÁCTICA SE PRODUCE ÁCIDO LÁCTICO (LACTATO) SE DA EN: • LAS CÉLULAS MUSCULARES. • ERITROCITOS. • ALGUNAS BACTERIAS: (lactobacillus, Streptococcus y lactococcus.) GLUCOLISIS 2 ATP; 2 NADH; 2 PIRUVATOS Piruvato + NADH --- Lacatato + NAD
- 41. 2. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA SE PRODUCE ALCOHOL ETÍLICO (ETANOL) SE DA EN ALGUNAS BACTERIAS Y HONGOS “Saccharomyces cerevisiae” Hongo unicelular (levadura de pan y cerveza) SE LIBERA CO2 PIRUVATO -- ACETALDEHÍDO + CO2 ACETALDEHÍDO + NADH -- ETANOL + NAD PIRUVATO DESCARBOXILASA ALCOHOL DESHIDROGENASA
- 42. Gracias