Psicobiología

TEMA 11. METABOLISMO CELULAR Y DEL SER VIVO

1.CÉLULA Y SER VIVO: SISTEMAS ABIERTOS
El estudio del ser vivo y de la celula se puede realizar considerando ambos como sistemas abiertos que estan en equilibrio dinamico y realizando trabajo.
Un organismo es un sistema abierto porque capta materia y energia, las transforma y realiza actividades biologicas.
En la celula el carácter de sistemaabierto se manisfiesta en el intercambio de sustancias con su ambiente a tra ves de su membrana plasmatica.
Desde el punto de vista biologico, el concepto de sistema en equulibrio significa que valor de unas determinadas variables previamente definidas se mantiene con el tiempo dentro de un intervalo de tolerancia.
Las celulas poseen mecanismos propios para transformar, almacenar energia ysintetizar las moleculas necesarias para su replicacion y todas ellas utilizan la molecula de ATP, como fuente de su energia qímica util.
Mediante reacciones de hidrólisis el ATP rinde ADP, acido fosforico y energia quimica que las celulas utilizan para realizar trabajo. Pero el ATP no es la unica molecula que intercambia energia, hay tambien otros, nucleótidos de citosina, guanina, uracilo etc.

2.LASENZIMAS
Las enzimas son proteínas que catalizan de forma especifica determinadas reacciones bioquímicas uniéndose a la molécula que se va a transformar, el sustrato.
Existen otras enzimas de naturaleza ribonucleoproteica llamadas ribozimas.
La región de la enzima donde se acomoda el sustrato es el centro activo, la unión de enzima y sustrato implica un reconocimiento estérico (relacionado conla forma y el volumen del propio sustrato).
Por ello, la variedad de las enzimas es incalculable, ya que son específicas para cada sustrato y cada reacción química.
Las enzimas se comportan como cualquier otro catalizador en cuanto a que:
-Disminuyen la energía de la activación: aceleran las reacciones bioquímicas.
-No cambian el signo ni la cuantía de la variación de la energía libre:solamente aumentan la velocidad.
-No modifican el equilibrio: aceleran la llegada al mismo
-Al finalizar la reacción: quedan libres y sin alterarse y pueden funcionar otras veces.

2.1.INFLUENCIA DEL pH Y DE LA TEMPERATURA EN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Las variaciones de temperatura inducen cambios conformacionales en las enzimas, alterando sus centros activos y su actividad biologica.
Cada enzimaposee una temperatura y un pH óptimos para actuar,de manera que su actividad disminuira o incluso desaparecerá.
La mayoría de las enzimas actuan a la temperatura de los seres vivos.
Las variaciones del pH del medio provocan un cambio en las acargas eléctricas superficiales de las enzimas, alterándose su estructura y por lo tanto, su actividad.

2.2.COFACTORES ENZIMÁTICOS
Algunas enzimas no sonproteínas exclusivamente, sino que están asociadas con otro tipo de moléculas que tienen naturaleza no proteica y de las cuales depende su actividad.
Estas enzimas conjugadas se denominan holoenzimas, las moléculas con las que se asocian se denominan cofactores, y la parte proteica de la enzima apoenzima.



Los coefactores tienen diversa naturaleza y pueden ser:
Cationes metálicos: sonlos que se unen a la apoenzima o regulan su activación.
Moléculas orgánicas complejas: se denominan coenzimas cuando se unen debilmente a la apoenzima, y cuando se unen fuertemente mediante enlace covalentes se llaman grupos prostéticos.

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS
Las enzimas se han nombrado y clasificado de acuerdo con diversos criterios a lo largo de la historia de la biología. En muchoscasos. se añade el sufijo -asa a la raíz del nombre del sustrato sobre el que actúan: por ejemplo, la amilasa, que actúa sobre la amilosa y la amilopectina del almidón. En otros casos. se nombran en función de la reacción que catalizan, (el nombre de cada enzima alude tanto al sustrato como al tipo de reacción). Según esto. se utiliza un código :ara identificar las diferentes enzimas basado on...