ENZIMAS Y METABOLISMO 1

Los seres vivos y las células que los forman son sistemas abiertos, en
equilibrio y que realizan un trabajo.

Sistema abierto Intercambio de materia y energía

Equilibrio. Sus variables se mantienen
dentro de unos niveles de tolerancia.
Trabajo. Realiza trabajos dentro de su
propia actividad de ser vivo (moverse,
reproducirse, renovar tejidos…)

Energía

Célula
Energía
Materia

MateriaConcepto de metabolismo
•El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en
el interior de las células y que conducen a la transformación de unas
biomoléculas en otras.
•Las distintas reacciones químicas del metabolismo se denominan vías
metabólicas y las moléculas que intervienen se llaman metabolitos.
•Todas las reacciones del metabolismo están reguladas por enzimas, que
sonespecíficas para cada metabolito inicial o sustrato y para cada tipo de
transformación.
•Las sustancias finales de una vía metabólica se denominan productos.
•Las conexiones existentes entre diferentes vías metabólicas reciben el
nombre de metabolismo intermediario.

Se pueden considerar tres fases en
el metabolismo:
Catabolismo: Transformación de
moléculas orgánicas complejas en
otras más sencillas,con liberación
de energía que se almacena en ATP.
Anabolismo: Síntesis de moléculas
orgánicas complejas a partir de otras
más
sencillas.
Se
necesita
suministrar energía, en forma de
ATP
Anfibolismo: (una fase intermedia).
Procesos en los que se almacena
gran cantidad de energía (para los
posteriores procesos anabólicos)

Tipos de metabolismo
Las células se encuentran siempre en un procesoconstante de autodestrucción
y autoregeneración.

•

El metabolismo forma una unidad, aunque se
estudia fragmentado en rutas o vías
metabólicas.

•

Las rutas metabólicas no son independientes
entre si , poseen encrucijadas comunes.

•

Un mismo metabolito común a dos rutas podrá
seguir por una o por otra en función de las
condiciones celulares.

Para crecer y desarrollarse, todos los seres vivosnecesitan incorporar
materia y energía y en función de estas clasificamos los distintos tipos de
metabolismo de los seres vivos.

MATERIA.
1.Si la fuente de carbono es el dióxido de carbono (CO2 atmosférico) o
carbono inorgánico, se habla de metabolismo autótrofo
2.Si la fuente es la propia materia orgánica (formas más o menos reducidas
del carbono como metano, glucosa, grasas, etc., es decir, elllamado
carbono orgánico), se habla de metabolismo heterótrofo.

ENERGIA
1.Fotosintéticos si la fuente de energía es la luz.
2.Quimiosíntéticos si es energía desprendida en reacciones químicas.

TIPO DE
ORGANISMO

FUENTE
DE
ENERGÍA

FUENTE
DE C

ORGANISMOS

Fotolitótrofo

Luz solar

CO2

Vegetales. Bact.
fotosintéticas

Fotoorganótrofo

Luz solar

Comp.
orgánicos

Bacterias purpúreas

QuimiolitótrofoReacciones
redox

CO2

Bacterias desnitrificantes

Quimioorganótrofo

Reacciones
redox

Comp.
orgánicos

Animales y Hongos

El ATP
Puede actuar como molécula energética, al ser capaz de almacenar o
ceder energía gracias a sus dos enlaces éster-fosfóricos que son
capaces de almacenar cada uno de ellos, 7,3 kcal/mol.
ATP + H2O  ADP + Pi + energía (7,3 kcal/mol)
ADP + H2O  AMP + Pi + energía (7,3kcal/mol)
También se pueden dar las reacciones inversas (almacén de energía)

Se dice que el ATP es la moneda energética de la célula, pues
representa la manera de tener almacenado un tipo de energía de
pronto uso.
En ocasiones son utilizados para el mismo fin otros nucleótidos como
el GTP el UTP o el CTP.

La síntesis de ATP puede realizarse por dos vías:
Fosforilación a nivel de sustrato.Síntesis de ATP gracias a la energía que se
libera de una biomolécula al romperse uno de sus enlaces ricos en energía,
(ocurre en algunas reacciones de la glucólisis y del ciclo de Krebs). Las
enzimas que regulan estos procesos se denominan quinasas.

Fosforilación en el transporte de electrones.
Mediante enzimas del grupo de las ATP-sintetasas existentes en las crestas
de las mitocondrias...