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¿CÓMO FUNCIONA UNA CÉLULA?
FISIOLOGÍA CELULAR
BIOLOGÍA
ANTONIO PEÑA
II. EL METABOLISMO: LAS TRANSFORMACIONES DE LAS MOLÉCULAS DE LAS CÉLULAS.
El metabolismo es una serie de cambios que se producen en las moléculas, para convertirse unas en otras y en otras.
El metabolismo proporciona materiales y energía.
Las transformaciones de las moléculas tienen dos funciones principales: una es laconstrucción de tejidos, organelos, etc; materiales necesarios para que las células lleven a cabo sus distintas funciones, la más importante de las cuales es la renovación constante de sus propias moléculas; la otra es la de obtener energía para mantener las funciones vitales.
El metabolismo es una serie de caminos con frecuencia de ida y vuelta, formados por una gran cantidad de moléculas que setransforman unas en otras.
Cómo tomamos los materiales del exterior.
Las plantas y la mayoría de las algas toman materiales muy simples del exterior. Los animales, el ser humano incluido, recibimos del exterior tanto moléculas sencillas: agua, minerales, etc; como macromoléculas. La glucosa y otros azúcares simples, los aminoácidos, los ácidos grasos y el glicerol, son moléculas que podemosconsiderar como punto de partida para revisar las transformaciones de las sustancias que reciben las células de un animal.
Los organismos unicelulares cuentan con enzimas que degradan las moléculas más grandes y luego absorben los productos de ese proceso.
Anabolismo y catabolismo (construcción y destrucción de moléculas)
Por medio de la síntesis de macromoléculas se forman grasas y lípidos. Enciertos animales, incluyendo al ser humano, las grasas pueden ser un importante almacén de reserva alimenticia.
Metabolismo, energía y vida.
En el catabolismo es donde se logra una transformación esencial de la energía de sus enlaces químicos, sobre todo en la de los enlaces del adenosín trifosfato (ATP). Los procesos de síntesis requieren de la energía que proviene del ATP y del poder reductor quetienen las moléculas NADH y NADPH. La degradación de las macromoléculas para producir las unidades de que fueron formadas, da lugar a la transformación de la energía de sus enlaces en una sola forma: el calor. Prácticamente todas las reacciones que tienen lugar en los seres vivos desprenden calor.
Las vías metabólicas y las enzimas.
Las enzimas son proteínas que se encargan de acelerar lasreacciones individuales del metabolismo. Las coenzimas son moléculas con funciones definidas, cuya composición en muchos casos intervienen las vitaminas.
* Nicotinamida: vitamina. Es componente de dos coenzimas, el nicotín adenín dinucleótido (NAD) y el nicotín adenín dinucleótido fosfato (NADP). Suma importancia en los procesos de transformación de energía.
* Riboflavina: vitamina. Estascoenzimas intervienen asimismo en la cadena de transporte de hidrógeno y electrones.
* Ácido pantoténico: coenzima A. participa en el metabolismo de los ácidos grasos.
* Tiamina: vitamina. Ciertos ácidos pierden su carboxilo. Las enzimas encargadas de este proceso se llaman descarboxilasas.
* Piridoxina: transferencia de grupos amínicos.
En las reacciones de deshidrogenación, las coenzimasreciben electrones de un sustrato y luego los transfieren a otro donde participa otra enzima.
Las principales transformaciones de los azúcares.
El eje del metabolismo celular es la glucosa; este monosacárido está distribuido de manera universal en todos los organismos.
Los almacenes de azúcar.
La glucosa en las células animales se convierte en glucógeno. En las células vegetales la glucosa seconvierte en almidón. En los animales, el glucógeno sirve como almacén de azúcar que se gasa entre una comida y otra; en las plantas, el almidón se guarda en las estructuras que aseguran su reproducción, como en las semillas de los cereales, tubérculos.
a) La degradación de la glucosa para convertirla en lactato o piruvato implica partir la molécula de seis carbonos, en dos de tres:
Glocosa...
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