Download - Metabolismo 2009 2010 new
METABOLISMOMETABOLISMO
É o conxunto de reaccións químicas que se producen no interior das células e que conducen á transformación dunhas moléculas noutras
FASES DO METABOLISMO
CATABOLISMO ANABOLISMO
As distintas reaccións químicas do metabolismo chámanse rutas metabólicas e as moléculas que interveñen metabolitos
Catabolismo
AB
A+B
ENERXÍA
Anabolismo
C+D
CD
Catabolismo
AB
A+B
Anabolismo
C+D
CDADP
+P
ATP
EE
RIBOSA
P
A
ATP
PP
ATP
RIBOSA
P
APP
RIBOSA
P
A
P
P+
ENERXÍA
RIBOSA
P
A
P
P+ RIBOSA
P
APP
TIPOS DE METABOLISMO TIPOS DE METABOLISMO
Para vivir e medrar tódolos organismos necesitan materia e enerxía, dependendo de onde procedan podemos distinguir dous tipos de metabolismo e polo tanto de organismos
Autótrofos
Heterótrofos
Materia Inorgánica
Enerxía
Lumimosa
Materia
Enerxía
Orgánica
Química
Química
ORIXE DA ENERXÍAORIXE DA ENERXÍA
C6H12O6 + 6O2 6 H2O + 6 CO2 +
Enerxíaluminosa
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O +
38ATP
ORIXE DA ENERXÍAORIXE DA ENERXÍA
Na cadea de transporte electrónico mediante unha
serie dereaccións de oxido-
redución acopladas a unha ATP-asa.
PRODUCIÓN DE ATPPRODUCIÓN DE ATP
Fosforilación
a nivel substrato
En reaccións exergónicas do metabolismo
fosforilación oxidativa
CATABOLISMOCATABOLISMO
Consiste na degradación de moléculas orgánicas complexas (ricas en enerxía) noutras máis simples (pobres en enerxía)
O catabolismo é un proceso oxidativo
Os electróns desprendidos son recollidos polos transportadores de electróns (NAD+, NADP+ e FAD e os citocromos da cadea respiratoria) ata chegar á molécula aceptora, e neste proceso despréndese enerxía (ATP).
Segundo o grado de oxidación das moléculas podemos distinguir dous tipos de catabolismo
Respiración Fermentación
Respiración
dependendo do aceptor final dos electróns
aerobia anaerobia
Segundo o tipo de moléculas que se degradan podemos considerar o catabolismo de
GLÍCIDOSPRÓTIDOSLÍPIDOS
Ciclo de Krebs
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CATABOLISMO DE GLÍCIDOSCATABOLISMO DE GLÍCIDOS
RESPIRACIÓN CELULAR
RESPIRACIÓN CELULAR
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O +
38ATP
Este proceso realízase en tres fases:
GLICÓLISE
CICLO DE KREBS
CADEA RESPIRATORIA
CITOSOL
MATRIZ MITOCONDRIAL
CRISTAS MITOCONDRIAIS
C6H12O62CH3 - CO - COOH
GLICOSA ÁCIDO PIRÚVICO
2 NAD+ 2 NADH + H+
2 ADP + Pi
2 ATP
GLICOLISE
GLICOLISE
D-GLICOSA + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2 PIRUVATO + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2 H2O
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2CH3 - CO - COOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
GLICOLISEGLICOLISE
O piruvato está situado nunha encrucillada metabólica e o seu destino depende da disposición de osíxeno por parte da célula
Se a célula no dispón de osíxeno
Fermentación láctica
Se a célula dispón de osíxeno
Respiración aerobia
Fermentación láctica
CH3 - CO - COOH CH3 - CHOH - COOH
Ácido pirúvico Ácido láctico
NADH + H+ NAD+
Este proceso realízase no citosol
Fermentación láctica
C6H12O62CH3 - CO - COOH
Ácido pirúvico
2CH3 - CHOH - COOH
Ácido láctico
2NADH + H+
2NADH + H+
2 NAD+
2 NAD+
2 ADP + Pi 2 ATPEste proceso realízase no citosol
Só se obteñen dúas moléculas de ATP
PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
Na matriz mitocondrial antes de incorporarse ó ciclo de Krebs
CH3 - CO - COOH
Ácido pirúvico
CH3 - CO –S-CoA Acetil CoA
HS-CoA
NAD+NADH + H+
CO2
PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
CICLO DE KREBS CICLO DE KREBS
CICLO DE KREBS CICLO DE KREBS
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVACADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
Realízase na membrana interna da mitocondria
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CoQ
Complexo NADH
deshidroxenasa
Matriz mitocondrial
Membrana externa
Membrana interna
Espacio intermembran
al
Complexo citocromo b-c
Complexo citocromo-
oxidasa
ATP sintetasa
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CoQ
NADHNAD+ H+ 2e-
2e- 2e- 2e- 2e-
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ADP +
P
ATP
OO=
H2O
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CoQ
FADH22H+ 2e-
2e- 2e- 2e-
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ADP +
P
ATP
OO=
H2O
FAD
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVACADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
GLICÓLISE
2 NADH x 3
2 ATP
6 ATP
2 Descarboxilación oxidativa
2 NADH x 3 6 ATP
2 Ciclo de Krebs
(3 NADH x 3) x 2 18 ATP
(1FADH2 x 2) x 2 4 ATP
(1 GTP) x 2 2 ATP
38 ATP
CATABOLISMO DOS LÍPIDOS CATABOLISMO DOS LÍPIDOS
TRIACILGLICÉRIDO OU GRAXA
GLICERINA ÁCIDO GRAXO
GLICOLISE b-OXIDACIÓNHÉLICE DE LYNEN
b-OXIDACIÓN DOS ÁCIDOS GRAXOS HÉLICE DE LYNEN
Este proceso realízase na matriz mitocondrial
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
En sucesivas volta na hélice de Lynen os ácidos graxos vanse rompendo en moléculas de acetil-CoA (2 carbonos)
en cada volta da hélice obtéñense
1 NADH + H+ 1 FADH2
fosforilación oxidativana cadea respiratoria
5 ATP
acetil-CoA
ciclo de Krebs
12 ATP
ANABOLISMOANABOLISMO
É a fase do metabolismo encargada da construción da materia orgánica complexa a partir de moléculas máis sinxelas.
Trátase dunha vía inversa ó catabolismo, e polo tanto nas reaccións anabólicas prodúcense reducións e precisan de poder redutor (NADH, FADH2).
As reaccións anabólicas son endergónicas, e dicir, consumen enerxía (ATP).
ANABOLISMOANABOLISMO
Tipos:
Anabolismo deglícidos Anabolismo de
lípidos
Anabolismo deprótidos
Anabolismo deglícidos
Obtención de glicosa
Gliconeoxénese
Ciclo de Calvin
Obtención de polímeros de glicosa
Glicoxenoxénese ou
síntese de glicóxeno
Gliconeoxénese
SÍNTESE DE GLICOSA
ou
ácido pirúvico
procedente
catabolismo da glicosa
de moitos aminoácidos
Fermentación láctica
A gliconeoxénese comeza na matriz mitocondrial e remata no citosol
Algúns pasos da glicólise son irreversibles e polo tanto non existen na gliconeoxénese
Realízase mediante unha serie de reaccións enzimáticas inversas ás da glicólise
GLICOXENOXÉNESE
SÍNTESE DE GLICÓXENO
ou
realízase no fígado e no músculo
Anabolismo de LÍPIDOS
A síntese dun triglicérido ou graxa neutra precisa de dúas fases
OBTENCIÓN DOS ÁCIDOS GRAXOS
OBTENCIÓN DAGLICERINA
prodúcese no citosol
A partir do acetil-CoA
A síntese dos ácidos graxos segue a vía da hélice de Lynen pero en sentido inverso.
realízase no citosol
A síntese da glicerina parte da dihidroxicetona - 3- fosfato procedente da glicólise
FORMACIÓN DE TRIACILGLICÉRIDOS
Realízase no tecido adiposo e no fígado
Consiste nunha reacción de esterificación entre a glicerina e tres ácidos graxos
CH3 - (CH2 )n - COOH
OOC- (CH2)n – CH3C H2
C
C
1
2
3 H2
H
GLICERINA
H
OOC- (CH2)n – CH3H
OOC- (CH2)n – CH3H
OH
OH
OH
H2O
H2O
H2O
OOC- (CH2)n – CH3C H2
C
C
1
2
3 H2
H OOC- (CH2)n – CH3
OOC- (CH2)n – CH3
3 ÁCIDOS GRAXOS+ GRAXA+3 de AUGA
SÍNTESE DAS GRAXAS A PARTIR DOS AZÚCARESSÍNTESE DAS GRAXAS A PARTIR DOS AZÚCARES
Glicosa GLICERINA
GLICÓLISE
Glicosa
GLICÓLISEDESCARBOXILACIÓ
N OXIDATIVA
Acetil CoAÁcido pirúvico
LIPOXÉNESE
ÁCIDO GRAXO
GLICERINA
+
ÁCIDO GRAXO
TRIACILGLICÉRIDO
Hipótese quimiosmótica