Metabolismo celular
ANABOLISMO Y CATABOLISMO
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células de los seres vivos (para satisfacer sus necesidades de materia y energía).
En el metabolismo celular se distinguen dos fases :
El catabolismo: es el conjunto de reacciones que tienen como objetivo la obtención de energía y moléculas precursoras a partir de otras más complejas. Los procesos catabólicos son de degradación, y producen energía química, por tanto son reacciones exergónicas.
El anabolismo: es el conjunto de reacciones que tienen por objetivo la síntesis de moléculas precursoras sencillas y energía. Los procesos anabólicos son sintéticos y consumen energía, por tanto son reacciones endergónicas.
T I P O S D E M E T A B O L I S M O:
organismos autótrofos y heterotrófos.
Todos los seres vivos utilizan energía para realizar sus funciones, dependiendo de donde
proceda esta energía se clasifica a los seres vivos como autótrofos o heterótrofos.
- Los seres vivos heterótrofos obtienen esta energía de sustancias elaboradas por otros seres vivos.
- Los seres vivos autótrofos obtienen esta energía de sustancias inorgánicas.
C O N C E P T O D E C A T A B O L I S M O
El catabolismo es el conjunto de reacciones del metabolismo que permiten la degradación de moléculas como glúcidos, lípidos y proteínas, para transformarse en productos finales más simples y liberando energía (degradación oxidativa).
- CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS:
Los glúcidos son los principales nutrientes (biomoléculas) de las que se obtiene energía en la mayoría de los organismos.
- En las células aerobias se degrada mediante la respiración celular (aerobia). Se produce la oxidación del piruvato a acetil-CoA, que entra en el ciclo de Krebs.
- En las células anaerobias (o células con falta de oxígeno). El piruvato se transforma en etanol y CO2, o un lactato, por reacciones de fermentación. Son necesarias para regenerar el NAD+
+ consumido en la glucólisis a partir del NADH+H .
El proceso es llamado respiración celular, y sigue las siguientes fases:
1. GLUCÓLISIS
respiración aerobia
Es el proceso metabólico por el cual una molécula de glucosa se degrada en dos de piruvato (ácido pirúvico).
1.2 FERMENTACIONES
respiración anaerobia
Las fermentaciones producen mucho menos ATP que la respiración aerobia. En las fermentaciones, el aceptor final no es el oxígeno, sino una molécula orgánica, distinta según la fermentación:
- Piruvato en la fermentación láctica.
- Acetaldehído en la fermentación alcohólica.
2. CICLO DE KREBS
El ciclo de Krebs es una secuencia de reacciones en las que el acetil-CoA se oxida a CO2 y H2O. Las reacciones tienen lugar en la matriz mitocondrial.
3. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
La fosforilación oxidativa es un proceso metabólico que utiliza energía liberada por la oxidación de nutrientes para producir adenosina trifosfato.
C O N C E P T O D E C A T A B O L I S M O
El anabolismo es el conjunto de reacciones que tienen por objetivo la síntesis de moléculas
precursoras sencillas y energía.
Los organismos autótrofos son los que sintetizan compuestos orgánicos (hidratos de carbono, lípidos, proteínas) a partir de compuestos inorgánicos. Para ello, necesitan energía que pueden obtener de dos formas:
- Fotosíntesis: es el proceso de obtención de energía a partir de la luz del sol.
- Quimiosíntesis: es el proceso de obtención de energía a partir de reacciones de oxidación-
reducción.
Tras estos procesos ocurre el ciclo de Calvin, en el cual se forman compuestos orgánicos a partir de CO2.
1. F O T O S Í N T E S I S
La fotosíntesis es el proceso por el cual las células de organismos como las plantas, algas y algunas bacterias, captan la luz del sol, y la transforman en energía química para la obtención de compuestos orgánicos.
La fotosíntesis consta de dos fases:
1.1 FASE LUMÍNICA
La fase luminosa, fase clara, fase fotoquímica o reacción de Hill es la primera fase de la fotosíntesis, que depende directamente de la luz o energía lumínica para poder obtener energía química en forma de ATP y NADPH, a partir de la disociación de moléculas de agua, formando oxígeno e hidrógeno.
1.2 FASE OSCURA
La fase oscura, biosintética o asimilatoria de la fotosíntesis es un conjunto de reacciones independientes de la luz, que pueden ocurrir tanto de día como de noche, que convierten el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa.
2. Q U I M I O S Í N T E S I S
La quimiosíntesis o quimioautotrofía consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se libera en reacciones de compuestos inorgánicos reducidos.
También se puede dividir en dos fases:
1. La obtención de energía por medio de reacciones inorgánicas en las que se produce una
oxidación que desprende energía en forma de ATP y NADH.
2. La producción de materia orgánica por medio del ciclo de Calvin, utilizando la energía
obtenida en forma de ATP y NADH en la fase anterior.
