introducción el metabolismo

METABOLISMO

• Metabolismo es el conjunto de todas las reacciones
químicas que tienen lugar en un ser vivo, sea éste una
célula, un tejido, un órgano, o un organismo
pluricelular.

Rosario A. Muñoz Clares

METABOLISMO
• El metabolismo se divide en dos partes:
– Catabolismo, que es el conjunto de las reacciones
degradativas de los nutrientes poliméricos por las
que se obtiene energíaen forma útil, poder reductor y
moléculas precursoras de las macromoléculas
biológicas.
– Anabolismo, que es el conjunto de las reacciones
biosintéticas que requieren energía en forma útil,
poder reductor y moléculas precursoras de las
macromoléculas biológicas.
Rosario A. Muñoz Clares

CATABOLISMO Y ANABOLISMO

Rosario A. Muñoz Clares

USO DE LA ENERGÍA EN EL
CATABOLISMO YANABOLISMO

Rosario A. Muñoz Clares

CATABOLISMO Y ANABOLISMO
•

Catabolismo y anabolismo involucran a cientos de reacciones
diferentes intrerconectadas en una gigantesca red muy regulada.

•

Si bien el número de reacciones es muy grande, el número del tipo
de reacciones es pequeño y los mecanismos de estas reacciones
son sencillos.

•

Las rutas catabólicas convergen en unos pocosproductos
catabólicos finales.

•

Las rutas anabólicas divergen a partir de unos pocos precursores
biosintéticos.

•

Las rutas metabólicas usan estrategias comunes para el mismo fin.
Rosario A. Muñoz Clares

MAPA METABÓLICO

Rosario A. Muñoz Clares

ETAPAS DEL CATABOLISMO

Rosario A. Muñoz Clares

ETAPAS DEL CATABOLISMO
•

(1) Las grandes moléculas se rompen en lasmoléculas más
pequeñas que las forman: monosacáridos, aminoácidos, ácidos
grasos y glicerol, y nucleótidos (proceso conocido en animales
como digestión).

•

(2) Las moléculas más pequeñas se degradan hasta unas pocas
moléculas más simples (metabolitos) que juegan un papel central
en el metabolismo.
– La mayoría de ellas (azúcares, ácidos grasos, glicerol, varios
aminoácidos) se conviertenen acetil coenzima A.
– Se obtiene algo de ATP y NADH.

•

(3) El acetil CoA se oxida a dióxido de carbono y agua por medio
del ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa, obteniéndose
poder reductor y energía.
– En esta etapa se obtiene la mayor parte del ATP.
Rosario A. Muñoz Clares

TIPOS DE RUTAS METABÓLICAS
•

Una ruta metabólica consiste en una serie de reacciones(pasos) en
los que un metabolito es degradado, sintetizado o transformado.

•

Las rutas metabólicas pueden ser:
– Lineales
A

B

C

D

E

– Ramificadas
D
B

F

G

A

E
H

I

C

– Cíclicas

A
F

B

E

C
D
Rosario A. Muñoz Clares

CARACTERISTICAS COMUNES DE
LAS RUTAS METABÓLICAS
• Las rutas metabólicas tienen cuatro características en
común:
– Estánen estado estacionario
– Poseen un(os) paso(s) limitante(s) de la velocidad de la
ruta
– Poseen un paso comprometido
– Son irreversibles
– Están altamente reguladas
Rosario A. Muñoz Clares

ESTADO ESTACIONARIO
• En una ruta metabólica, una reacción en particular no
puede estrictamente alcanzar el equilibrio químico
porque el sustrato es el producto de la reacción anterior
y elproducto es el sustrato de la reacción que sigue.
• Sin embargo, una ruta metabólica alcanza otro tipo de
equilibrio que llamamos estado estacionario, en el que
un determinado intermediario es producido tan
rápidamente como se consume.

Rosario A. Muñoz Clares

EQUILIBRIO QUÍMICO vs ESTADO ESTACIONARIO
•

Equilibrio químico:

A

B

– Puede involucrar sólo a una reacción reversible.
–Cuando se establece el equilibrio:
• la velocidad neta de la reacción es cero.
• la concentración de reactivos y productos es constante.

Rosario A. Muñoz Clares

EQUILIBRIO QUÍMICO vs ESTADO ESTACIONARIO
•

Equilibrio químico:

A

B

– Puede involucrar sólo a una reacción reversible.
– Cuando se establece el equilibrio:
• la velocidad neta de la reacción es cero.
• la...