Metabolismo prueba 1

¿Qué es el metabolismo?

El conjunto de todas las transformaciones químicas (reacciones) que se producen en una célula u organismo.

Proceso metabólico en el que se forman moléculas complejas a partir de moléculas simples

Anabolismo

Reacción de degradación de glucosa que da como resultado la producción de energía, CO2 Y H2O

Catabólica

Anabolismo

Conjunto de reacciones metabólicas de síntesis que construyen moléculas complejas a partir de otras más simples, rquiere energía (ATP)

Etapas anabolismo

I: la generación de precursores, pudiendo derivarse alguno de ellos de la última fase del catabolismo

II: estos precursores se activan mediante las moléculas de ATP

III: finalmente tiene lugar la formación de moléculas complejas

Catabolismo

Conjunto de reacciones metabólicas de degradación que rompen moléculas complejas en simples, liberando energía (ATP)

Fases catabolismo

I: Degradación de macromoléculas: las proteínas, polisacáridos y lípidos se rompen en aminoácidos, monosacáridos y ácidos grasos + glicerol.

II: Conversión a intermediarios metabólicos: los monómeros se transforman en piruvato, acetil-CoA o cetoácidos, listos para oxidarse.

III: Oxidación para generar energía: los intermediarios se oxidan en el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria, produciendo ATP, NADH y FADH₂.

Fuente de energía por excelencia

Glucosa y fuente de carbonos para construir biomoléculas orgánicas

Importancia metabolismo

• Mantenimiento de la vida

• Obtención de energía para los procesos vitales como la respiración, reproducción y movimiento

Objetivos metabolismo

• Obtención de energía

• Degradación y síntesis de macromoléculas

• Fabricación de compuestos celulares

• Fabricación de biomoléculas

Etapas metabolismo aa

Transaminación y desaminación

Transaminación

Tansferencia reversible de un grupo amino de un aminoácido a un cetoácido, formando un nuevo aminoácido y un nuevo cetoácido

Desaminación

Eliminación del grupo amino de un aminoácido, produciendo amoníaco y un cetoácido

Composición aa

Formado por un carbono α unido a un grupo amino, un grupo carboxilo, un hidrógeno y una cadena lateral R

Autótrofo

Organismo que produce sus propias moléculas orgánicas a partir de CO₂ como fuente de carbono

Heterótrofo

Organismo que obtiene sus moléculas orgánicas a partir de compuestos orgánicos

Rutas metabólicas

Serie de reacciones químicas conectadas entre si, de tal modo que el producto de una reacción es el sustrato de otra reacción. Catalizadas enzimáticamente.

Vías metabólicas convergentes

Rutas metabólicas diferentes que terminan en un mismo producto intermedio antes de entrar a la vía final de degradación (catabólico)

Vías metabólicas divergentes

Una misma molécula se descompone en varios productos diferentes, generando energía y moléculas útiles para distintas funciones celulares

Propiedad ácido- base aa

• Carboxilo (–COOH): disociado en pH básico, no disociado en pH ácido

• Amino (–NH₂): disociado en pH ácido, no disociado en pH básico

• Los aminoácidos tienen propiedades ácidas como básicas DEPENDIENDO del medio donde se encuentren

Forma ionizada

Cualquier grupo funcional que ha ganado o perdido un protón

Ion dipolar o Zwitterión

Una molécula que tiene simultáneamente cargas positivas y negativas, pero en conjunto es neutra

Glicina

Cargas según medio

• pH ácido → Catión

• pH neutro → Ion dipolo

• pH básico → Anión

Estructura proteínas

1. Secuencia lineal de aa

2. Se produce cuando la secuencia de aa se pliega

3. Se produce cuando una proteína madura se pliega sobre sí misma

4. Es una proteína que consta de más de una cadena polipéptidica

Fenilcetonuria

Trastorno genético en el que falta o funciona mal la fenilalanina hidroxilasa, lo que provoca acumulación de fenilalanina en sangre, causando daño neurológico

Anemia falciforme

Enfermedad genética causada por una mutación en el gen de la hemoglobina, cambia glutamato por valina, formando hemoglobina rígida que deforma los glóbulos rojos en hoz causando anemia, dolor y obstrucción de vasos sanguíneos

Bioenergética

Rama de la termodinámica, estudio cuantitativo de los cambios de energía dentro de una célula u organismo

Termodinámica

Se encarga de comprender calor trabajo y energía, y estudiar sus cambios

Transducción

Cambio de un tipo de energía a otro

Universo - Sistema - Entorno

Cada célula representa un sistema que forma parte de un universo que es su entorno

Energía

Capacidad para efectuar un trabajo

Trabajo

Cambio directo de energía que resulta de un proceso

Energía química

Forma de energía que se almacena en las unidades estructurales de las moléculas

Calor

• Absorbido: endotérmico positivo

• Cedido: exotérmico negativo

1era ley de la termodinámica

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra; en un sistema, el cambio de energía interna (ΔU) es igual al calor (Q) añadido al sistema menos el trabajo (W) realizado por el sistema:

ΔE= Q−W

Entalpía

Nos indica si una reacción sera espontánea o requerirá energía externa para llevarse a cabo

ΔH < 0 → exotérmica

ΔH > 0 → endotérmica

2da ley de la termodinámica

En un sistema aislado, la entropía siempre aumenta o se mantiene, ΔS ≥ 0; parte de la energía se pierde como calor y los procesos espontáneos generan desorden

Entropía

Medida del desorden o aleatoriedad de un sistema

Microestados son directamente proporcional con la entropía

Microestados: todas las formas posibles en que las partículas de un sistema pueden distribuirse entre sus niveles de energía manteniendo las mismas condiciones macroscópicas (como temperatura y volumen)

Energía libre de Gibbs

La energía que un sistema puede usar para hacer trabajo a temperatura y presión constantes

Reacción espontánea: exergónica

Reacción no espontánea: endergónica

ATP

Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular

Hidrólisis del ATP

• Unión del agua al ATP: la molécula de agua se acerca al enlace terminal fosfato (γ-fosfato)

• Ruptura del enlace fosfato: el enlace fosfoanhídrido se rompe, liberando un ion fosfato inorgánico (Pi)

• Liberación de energía: la ruptura del enlace libera aprox. 30,5 kJ/mol de energía, que la célula puede usar para trabajo

• Formación de ADP: queda ADP + Pi, listos para ser resintetizados en ATP mediante fosforilación

Acoplamiento de la enegía

Proceso mediante el cual la energía liberada por una reacción catabólica (como la hidrólisis de ATP) se usa para impulsar una reacción anabólica o un proceso celular que requiere energía