introduccion al metabolismo

INTRODUCCIÓN AL
METABOLISMO
ATP Y ENZIMAS

1. CONCEPTO DE METABOLISMO
• Se denomina metabolismo al conjunto de
reacciones químicas que se producen en
el interior de la célula.
• Este conjunto de reacciones
proporcionan. a los seres vivos la materia
y la energía que necesitan para realizar
sus funciones vitales

1.1. RUTAS METABÓLICAS
• En el metabolismo las
reacciones químicas estánencadenadas, de forma
que el producto de una
reacción es el sustrato o
metabolito de la
siguiente. Cada uno de
los conjuntos de
reacciones encadenadas
que constituyen el
metabolismo se denomina
ruta o vía metabólica.
Mapa de rutas metabólicas celulares y sus
conexiones.
Fuente: Molecular Biology of the Cell.
Alberts, et al. Fourth edition

1.2. ANABOLISMO Y CATABOLISMO
• Anabolismo: Parte
constructiva delmetabolismo. Se
forman moléculas
complejas a partir de
moléculas más
sencillas. Requiere
aporte de energía en
forma de ATP.
• Catabolismo: Parte
destructiva del
metabolismo. Forma
moléculas sencillas a
partir de moléculas
más complejas.
Pueden producir
energía en forma de
ATP

2. TIPOS DE ORGANISMOS SEGÚN SU
NUTRICIÓN
▪ Fotolitotrofos: Obtienen la energía de la luz y los materiales a partir
desustancias inorgánicas. Se les llama también fotoautotrofos y
fotosintéticos. Ejemplo: las plantas verdes.
▪ Fotoorganotrofos: Obtienen la energía de la luz y los materiales de
sustancias orgánicas. Este raro tipo de nutrición sólo es propio de
ciertas bacterias como las bacterias purpúreas.
▪ Quimiolitotrofos: Obtienen la energía de procesos químicos y los
materiales a partir de sustanciasinorgánicas.  Se les denomina
también quimiosintéticos. Ejemplo: las bacterias férricas, las
sulfurosas y las nitrificantes y nitrosificantes.
▪ Quimioorganótrofos: Obtienen la energía  y los materiales a partir
de sustancias orgánicas. Se les llama también quimioheterotrofos.
Ejemplo: los animales y los hongos.

3. LAS ENZIMAS
• Las enzimas son, en
general, proteínas
globulares que actúan
catalizandolos
procesos químicos
que se dan en los
seres vivos. Esto es,
actúan facilitando las
transformaciones
químicas; acelerando
considerablemente las
reacciones y
disminuyendo la
energía de
activación que
muchas reacciones
requieren.

3.1. TIPOS DE ENZIMAS
• Proteínas simples
• Holoenzimas que poseen:
– una parte proteica (apoenzima) y
– una parte no proteica, (cofactor) que puede estar formada por
•iones (cationes de hierro, calcio, etc), o
• moléculas orgánicas (coenzima)

HOLOENZIMA = APOENZIMA + COFACTOR

3.2. CENTRO ACTIVO
• Es una concavidad de la enzima formada por unos determinados
segmentos de la cadena de aminoácidos de la enzima (E) que
determina una superficie complementaria a la molécula del reactivo
o sustrato (S).
• El centro activo se une al sustrato mediante interaccionesdébiles,
formándose así el complejo enzima-sustrato (ES). Esta unión
cambia el sustrato y el complejo ES se transforma en el complejo
enzima-producto (EP). A continuación se separan enzima y producto

FUNCIONES DEL CENTRO
ACTIVO
El centro activo están presentes dos
grupo de aminoácidos:
– Aminoácidos encargados de unir el
sustrato.
– Aminoácidos encargados de transformar
químicamente el sustrato paradar los
productos.

3.3. PROPIEDADES
a) Especificidad: una enzima actúa sólo sobre un
sustrato o un grupo de substratos relacionados,
y solo efectúa un tipo de reacción. La
especificidad por el tipo de sustrato y por el
tipo de reacción catalizada son la base de los
criterios de clasificación de las enzimas. Así, las
enzimas se nombran añadiendo la terminación
asa, bien al nombre del substratosobre el que
actúan (sacarasa), al tipo de actuación que
realizan (hidrolasas), o ambos (ADN
polimerasa).

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS

Enzimas. Clasificación
Denominación

Función

1. Oxidorreductasas

Reacciones de oxidación-reducción

2. Transferasas

Transferencia de un grupo funcional.

3. Hidrolasas

Ruptura de una molécula mediante adicción
de H2O

4. Liasas

Ruptura no hidrolítica de...