procesos metabolicos

UD 4 – LOS PROCESOS METABÓLICOS

1. El metabolismo: procesos anabólicos y catabólicos
2. La fotosíntesis
2.1. Modalidades y fases de la fotosíntesis
2.2. Obtención de energía: fase luminosa
2.3. Síntesis de materia orgánica: fase oscura
2.4. Los productos de la fotosíntesis
2.5. Factores que influyen sobre la actividad de la fotosíntesis
3. Los procesos catabólicos
3.1. Esquema generalde catabolismo
3.2. El ciclo de Krebs
3.3. La cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa
3.4. El catabolismo de los lípidos
3.5. La vía anaerobia de las fermentaciones
3.6. El catabolismo de los lípidos
3.7. El catabolismo de las proteínas
4. Esquema general del metabolismo


1. El metabolismo: procesos anabólicos y catabólicos

Al observar una célula al microscopio óptico esdifícil imaginar que, en algo tan pequeño y aparentemente sencillo, puedan ocurrir tan complejos e intrincados procesos metabólicos como los que hoy conocemos.

Sin duda, las células son los laboratorios más sofisticados que existen. En un espacio increíblemente reducido tienen lugar multitud de reacciones químicas, todas ellas perfectamente coordinadas y reguladas. Muchas de esas reacciones sonademás mutuamente incompatibles, es decir, si trituramos la célula y se mezclan sus componentes el resultado es un caos metabólico. Para que las diferentes rutas metabólicas operen en armonía, es imprescindible un control riguroso mediante diferentes enzimas específicas, y que las distintas rutas ocurran, en muchos casos, en compartimentos celulares separados (orgánulos celulares).

Todos losprocesos metabólicos se pueden clasificar en dos tipos: procesos anabólicos, o de síntesis, y procesos catabólicos, o de degradación.

Se puede decir que el anabolismo se inicia con la síntesis de los primeros compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas, mediante la fotosíntesis o la quimiosíntesis. Esos primeros pasos anabólicos sólo los pueden realizar los organismos autótrofos.Luego, a partir de moléculas orgánicas simples, se formarán, mediante diferentes rutas anabólicas, todos los componentes orgánicos de los seres vivos.

El catabolismo se puede iniciar con la descomposición de muy diferentes sustancias orgánicas, pero, al final, la mayoría de las rutas catabólicas confluyen en la respiración celular, a través de la cual los compuestos orgánicos se terminan pordegradar en sustancias inorgánicas.

Naturalmente, muchas de las reacciones químicas, tanto anabólicas como catabólicas, implican transformaciones energéticas, y los procesos que liberan energía (en general los catabólicos) se acoplan a los que la consumen (en general los anabólicos)



Figura 1: Esquema simplificado de los principales procesos anabólicos y catabólicos realizados por losorganismos autótrofos y heterótrofos

2. La fotosíntesis

2.1. Modalidades y fases de la fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las sustancias inorgánicas simples (CO2 , H2O y, por extensión, nitratos y sulfatos) se combinan para formar compuestos orgánicos simples, utilizando para ello la energía de la luz.

Se pueden diferenciar dos modalidades de fotosíntesis:
-Fotosíntesis oxigénica. Se denomina así porque en ella se desprende O2 (a partir del H2O ). Es la que realizan las plantas, las algas y las cianobacterias.

- Fotosíntesis anoxigénica. Llamada así porque en ella no se libera O2, ya que el agua no interviene como dadora de electrones. Existen diferentes modalidades y la realizan algunas bacterias sulfúreas y no sulfúreas.

En adelante nos centraremosúnicamente en el estudio de la fotosíntesis oxigénica.

El conjunto de procesos que tienen lugar en la fotosíntesis vegetal se puede resumir en la siguiente ecuación:
energía luminosa
6 CO2 + 6 H2O ----------------------> C6H12O6 + 6 CO2
clorofila
Pero el agua no puede reaccionar directamente con el CO2, luego entre el sustrato inicial y los productos finales de esa reacción deben ocurrir...