Bioquimica

METABOLISMO CELULAR
OBJETIVO GENERAL:

• Investigar, ilustrar y explicar las principales rutas metabólicas que los seres vivos utilizan para la obtención y uso de energía.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:
• Conocer cuales son las rutas de catabolismo y anabolismo de los carbohidratos.

METABOLISMO

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas común en todos los seres vivos, queocurren en las células, para la obtención e intercambio de materia y energía con el medio ambiente y síntesis de macromoléculas a partir de compuestos sencillos con el objetivo de mantener los procesos vitales (nutrición, crecimiento, relación y reproducción) y la homeostasis.
Cada una de las sustancias que se producen en este conjunto de reacciones metabólicas se denomina compuestos endógenos ometabolitos.
Los objetivos del metabolismo son:
1. Obtención de energía química que es almacenada en los enlaces químicos fosfato del ATP.
2. Transformación de sustancias químicas externas en moléculas utilizables por la célula.
3. Construcción de materia orgánica propia a partir de la energía y de las moléculas obtenidas del medio ambiente. Estos compuestos orgánicosalmacenan gran cantidad de energía en sus enlaces.
4. Catabolismo de estas moléculas para obtener la energía que necesitan las células para realizar diferentes tipos de trabajo biológico.
Tradicionalmente se ha separado el metabolismo en anabolismo y catabolismo, según las necesidades energéticas de las células o las necesidades de síntesis de determinadas moléculas: Estos dos procesos,catabolismo y anabolismo integran el metabolismo celular.
Tipos de metabolismo:
1. Metabolismo autótrofo fotosintético: La fuente de carbono procede del anhídrido carbónico (CO2) y la energía de la luz solar.
2. Metabolismo autótrofo quimiolitotrófico: La fuente de carbono también procede del CO2 pero la energía procede de reacciones químicas exotérmicas inorgánicas.
3.Metabolismo heterótrofo: La fuente de carbono procede de moléculas orgánicas y la energía procede de la oxidación de estás moléculas orgánicas absorbidas a través de la membrana plasmática.

Dentro del metabolismo energético se distinguen distintas etapas con una secuencia de reacciones bioquímicas concretas o rutas metabólicas y que reciben un nombre específico según el compuesto que originan ola función que integran, como por ejemplo:
1. Glicólisis.
2. Ciclo de Krebs.
3. Fosforilación oxidativa.etc.

ATP COMO RESERVORIO DE ENERGÍA

• Las células acostumbran a guardar la energía necesaria para sus reacciones en ciertas moléculas, la principal es el ATP.
• Estructura del ATP: Note que las cargas altamente ionizables de los grupos fosfatos hacen quese repelan unos de otros; por lo tanto resulta fácil separar uno o dos Pi (fosfatos inorgánicos) del resto de la molécula.

1. ATP + H2O → ADP + Pi
[pic]G o' = -7,3 Kcal/mol -- muy exergónica
2. ADP + H2O → AMP + Pi
[pic]G o' = -7,2 Kcal/mol -- muy exergónica

3. Para sintetizar ATP (adenosín-trifosfato) a partir de ADP (adenosín-difosfato) sedebe suministrar por lo menos una energía superior a 7,3 Kcal. Las reacciones que, típicamente suministran dicha energía son las reacciones de oxidación.
4. El ATP es usado como donante de energía en muchas reacciones anabólicas (de síntesis) acoplándose a las mismas en manera tal que el [pic]G sea negativo y la reacción se produzca espontáneamente.

Síntesis del ATP

• Es lamayor función del metabolismo degradativo (catabolismo): producir energía suficiente para fosforilar el ADP (adenosín difosfato).
• Existen por lo menos tres maneras de obtener ATP:
1. Fosforilación a nivel de Sustrato. Esta es la forma por medio del cual se produce ATP en ausencia de un receptor externo de los electrones.-
2. Fosforilación quimio-osmótica. Es posible cuando...