apunts metabolisme

Tema 4. Metabolisme i enzimologia.
1. Panoràmica general del metabolisme.
1. Definicions, objectius i tipus.
•

La cèl·lula és una entitat a on es dóna un intercanvi
constant de matèria i energia amb el seu entorn.

•

Contribueix al procés d’automanteniment i renovació
continua de la vida  AUTOPOESI (verb grec poiéo ‘crear
una cosa a partir dels seus components’)

•

Elsorganismes (i per tant les seves cèl·lules) necessiten:
matèria  per créixer i renovar-se.
energia  per realitzar les seves funcions biològiques.

•

El metabolisme és una xarxa de reaccions químiques que
es produeixen a l’interior de les cèl·lules (es poden
compartimentar) i que condueixen a la transformació
d’unes biomolècules en altres.

•

Una via metabòlica és una successió (lineal oramificada)
de reaccions encadenades regulades per enzims.

•

Es poden donar en un únic compartiment o en diferents.

• Totes les reaccions del metabolisme estan regulades per enzims, que son proteïnes específiques
per cada metabòlit inicial o substrat i per cada tipus de transformació.
• Les substancies finals de cada via metabòlica s’anomenen productes.
•

Donat el gran nombred’aquestes que s’han de produir dins d’una cèl·lula, és necessari un
control coordinat: s’han de produir només les necessàries i a la velocitat i quantitat que a cada
moment correspon.

OBJECTIUS
•

Obtenció d’energia química de les molècules combustibles o de la llum absorbida.

•

La conversió dels biomolècules simples en molècules precursores de les macromolècules de
la cèl·lula.

•L’assemblatge d’aquests monòmers per formar proteïnes, àcids nucleics, lípids i altres
components cel·lulars.

En el metabolisme es poden considerar 2 tipus de reaccions:
•

degradació de MO o catabolisme
El catabolisme és la transformació de molècules orgàniques complexes en altres de
més senzilles.
Són reaccions d’oxidació, exotèrmiques en el que s’allibera E que s’emmagatzema
en elsenllaços fosfat de l’ATP.

•

biosíntesi de MO o anabolisme
L’anabolisme es la biosíntesi de molècules orgàniques complexes a partir d’altres
biomolècules mes simples.
Són reaccions de reducció, endotèrmiques, per la qual cosa, es necessita
subministrar E, proporcionada per els enllaços fosfat de l’ATP.

•

El metabolisme està regulat perquè les vies no poden funcional alhora.

•El fet de tenir enzims diferents o fins i tot dues vies completament diferents, suposa una gran
despesa d’enzims. És per això que hi ha motius de tipus reguladors i de tipus energètics.

•

En tota via metabòlica hi ha reaccions en que l’energia entre el substrat i els productes, és molt
gran, per tant  buscar enzims alternatius  ex. Glicòlisi (hi ha 3 passos).

•

El cas extrem ésquan te tota la via en posició inclinada i cal canviar tota la via ex. Degradació
d’àcids grassos.

Tipus de reaccions en les vies metabòliques.
Reversibles o més properes a l’equilibri
Són la majoria de les reaccions d’una via.
Els enzims que les catalitzen:



Responen a increments en la concentració del substrat fisiològic, augmentant
la velocitat de la reacció regulació internaper nivells del propi substrat.



No són els enzims reguladors de les vies.



Permeten la fàcil inversió de la via.

Irreversibles o més allunyades de l’equilibri reaccions reguladores de les vies:


N’hi ha poques en la via.



Els enzims que les catalitzen:
No responen a canvis en la concentració fisiològica del substrat.
 Són enzims reguladors de les vies sotmesos ala regulació externa 
control hormonal i al·lostèric.



Una via metabòlica ha de ser un procés global termodinàmicament favorable (AG < 0)



La hidròlisi de l’ATP facilita el metabolisme mitjançant el canvi en l’equilibri de les
reaccions acoblades.

Etapes d’extracció d’energia


Primera fase: Hidròlisi  de les molècules grans en les unitats estructurals.

...