11. bioenergetica
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Forma de entender la personalidad humana en términos del cuerpo y sus procesos energéticos.TRANSCRIPT
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Docente: Mg. Verónica Montero
UNIVERSIDAD MAYOR Escuela de Biotecnología
11. BIOENERGETICA
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BIOENERGETICA
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METABOLISMO CELULAR
• Suma de procesos físico-químicos mediante los cuales la célula usa la materia y la energía para realizar trabajos, automantenerse y reproducirse.
• Es realizado por numerosas reacciones, controladas por enzimas y regulados.
ANABOLISMO : Formación o síntesis de compuestos químicos (Biosíntesis)
CATABOLISMO : Degradación o descomposición de compuestos
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REACCIONES METABÓLICAS:
• Reacciones catabólicas : reacciones de degradación de moléculas oxidativas – deshidrogenación exergónicas Ej : respiración – fermentación • Reacciones anabólicas : reacciones de síntesis de moléculas reductivas – hidrogenación endergónicas Ej : fotosíntesis
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Origen •Teoría Endosimbiótica
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ANTECEDENTES
• Tienen dos unidades de membrana • Contienen DNA • Contienen ribosomas pequeños (70s) • Contienen proteínas diferentes a las
citoplasmáticas. • Mitocondrias tienen enzimas similares a
bacterias aeróbicas • Cloroplastos tienen enzimas similares a
cianobacterias
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MITOCONDRIAS
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CARACTERÍSTICAS
• Son organelos autorreplicables
• De tamaño variable (3 µm)
• Forma variada
• Son semiautónomas
• Osmóticamente activas
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Mitocondria
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GLICÓLISIS O
RUTA EMBDEN-MEYEROHOF
• Proceso de degradación de glucosa que puede realizarse en ausencia oxígeno.
• Da como resultado energía que se guarda en forma de ATP y 2 moleculas de Acido pirúvico.
• Se desarrolla en el protoplasma (procariontes) o citosol (eucariontes)
• La glucosa que inicia este proceso debe estar activa (fosforilada)
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GLICOLISIS
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Respiración aeróbica y anaeróbica
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DESTINO DEL PIRUVATO
GLUCOSA
PIRUVATO
Eucariontes
f.m y bact
anaerób.
Bacterias y levaduras
Ac. Láctico
Etanol
Ac. acético
Mitocondria
Glicolisis
Ferm.
Resp. Aeróbica
F. Láctica F. Alcohólica
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FERMENTACIÓN
• Dador como el aceptor final de electrones son compuestos orgánicos.
• Generalmente son metabolitos de un único sustrato.
• Son pocos rentables, se obtiene 2 ATP a partir de la glucosa.
• Fermentación alcohólica
• Fermentación acido-mixta: Bacterias Entericas
• Fermentación Láctica
• Fermentación Butírica: Vegetales (almidón y celulosa), importancia por que contribuye a la descomposición de los restos vegetales que caen al suelo
• Fermentación Pútrida. Sustrato de naturaleza proteica
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Fermentación alcohólica
Fermentación Láctica
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INGRESO DE AC. PIRUVICO A
MITOCONDRIA
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• Reacciones de óxido-reducción
oxidación del piruvato
reducción de cofactores (3 NAD y 1 FAD)
• Decarboxilación (CO2)
• Fosforilación o formación de GTP
2 etapas
CICLO DE KREBS
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CADENA RESPIRATORIA
• Conjuntos de proteínas dispuestas en un orden secuencial estricto.
• Dado que contienen Fe++ se oxidan y reducen progresivamente.
• Transportan :
H+ vectorialmente y e- lateralmente
• Producen una gradiente electroquímica
• El último aceptor de H+ y e- el O2
• Los citocromos se bloquean con cianuro
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FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
• Síntesis de ATP a partir de ADP
• Realizada por la región F1
• Proceso acoplado al transporte de electrones
• El transporte de H+ de vuelta hacia la matriz estimula la ATPsintetasa.
• Esta enzima es bloqueada por 2,4 dinitrofenol (agente desacoplante)
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RESUMEN
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2_uggqU
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Características Respiración anaeróbica
Respiración aeróbica
Reactante Glucosa Glucosa + 02
Producto Piruvato CO2 y H2O
Localización Citosol Citosol y Mitoc.
ATP formado 2 ATP 38 ATP
Eficiencia poca mucha
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- CLOROPLASTOS: Realizan
fotosíntesis, se relacionan con la
asimilación de nitrógeno, la
síntesis de algunos aminoácidos,
ácidos grasos y lípidos y
hormonas vegetales. Poseen
clorofila y carotenoides.
- ETIOPLASTOS:
Corresponden a un
desarrollo incompleto
de un cloroplasto,
debido a la falta de
luz.
se encuentran en tejidos embrionarios
CARECEN: proteínas de los centros de captación de luz, clorofila,
sistemas de transporte de electrones y vesículas de los tilacoides .
Son de mayor tamaño que las mitocondrias
PROPLASTIDIOS
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Origen: El cloroplasto y otros plastidios se diferencian a partir de proplastidios.
Estado Intermedio o
cuando no hay luz
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CROMOPLASTOS: contienen pigmentos, especialmente carotenos y xantofilas.
LEUCOPLASTOS: contienen sustancias de reserva
Amiloplastos : almidón
Proteinoplastos : proteínas
Oleoplastos : aceites
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• Son organelos autorreplicables • De tamaño variable (10 - 15 µm) • Número variable • Forma ovoide • Son semiautónomas • Osmóticamente resistentes • (ciclosis)
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Cloroplasto
Secuencia de diferenciación de un proplastidio
en cloroplasto por efecto de la luz.
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ESTRUCTURA (M.E.T.)
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• CO2 + H2O C6H1206 + O2
CO2 + H2S C6H1206 + S2
FOTOSÍNTESIS
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ETAPAS
FASE CLARA – luminosa u oxigénica Reactantes : agua – ADP - NADP Producto : oxígeno – ATP – NADPH
FASE OSCURA – no luminosa o biosíntetica Reactantes : dióxido de C – ATP – NADPH Productos : glucosa – ADP - NADP
Síntesis de compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos.
Transformación de energía luminosa en energía química.
Formación de oxígeno.
PROCESO
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Excitación fotoquímica de la clorofila
Foto-oxidación del agua
Foto-reducción de NADP
Fotofosforilación de ADP
REACCIONES QUÍMICAS :
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Reacciones de óxido-reducción : Reducción o fijación de CO2
Oxidación del NADPH Degradación de ATP Síntesis de glucosa
Reacciones químicas :
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![Page 45: 11. BIOENERGETICA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022082207/563dbbc9550346aa9ab045b6/html5/thumbnails/45.jpg)
FACTORES DE REGULACIÓN
COLOR INTENSIDAD
FOTOPERÍODO
CONCENTRACIÓN DE GASES (O2 – CO2)
DISPONIBILIDAD de H2O
TEMPERATURA
LUZ
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Parámetro Fotosíntesis Respiración
reactantes CO2 + H2O C6H12O6 + O2
productos C6H12O6 + O2 CO2 + H2O
tipo de reacción anabólica catabólica
localización cloroplastos mitocondrias
energía endergónica exergónica
ATP produce y usa produce
tipo de proceso discontínuo contínuo