Presentación sobre metabolismo y nutrición celular

1. •INCORPORAR A LA CÉLULA NUTRIENTES
(MATERIA Y ENERGÍA).
•TRANSFORMAR LOS NUTRIENTES.
•ELIMINAR LOS RESIDUOS.

2.  NUTRICIÓN AUTÓTROFA: Los nutrientes
son sustancias inorgánicas. 2 tipos:
› FOTOSÍNTESIS.
› QUIMIOSÍNTESIS.
 NUTRICIÓN HETEROTROFA: Los
nutrientes son sustancias orgánicas

3. 1. INCORPORAR NUTRIENTES (MATERIA Y
ENERGÍA) A LA CÉLULA .
2. TRANSFORMAR LOS NUTRIENTES.
3. ELIMINAR LOS RESIDUOS.

4.  AGUA → Pasan membrana por ÓSMOSIS
 GASES → Pasan membrana por DIFUSIÓN
 IONES → Pasan por canales

5.  MOLÉCULAS ORGÁNICAS SENCILLAS →
Entran a célula por trasportadores específicos
 MOLÉCULAS ORGÁNICAS COMPLEJAS →
Entran por ENDOCITOSIS.

6.  Conjunto de reacciones bioquímicas que
permite la transformación de los nutrientes
en el interior celular. Tipos:
› CATABOLISMO → Descomponer las
sustancias. Se libera Energía.
› ANABOLISMO → Sintetizar sustancias. Se
necesita Energía.

7.  El CATABOLISMO es el metabolismo de
degradación de sustancias con liberación de
energía.
 El ANABOLISMO es el metabolismo de
construcción de sustancias complejas con
necesidad de energía en el proceso.

9.  El Objetivo del Catabolismo es obtener
ENERGIA.
 Todas las transformaciones moleculares que
desprenden energía en los procesos
catabólicos son reacciones de oxidación.
OXIDACIÓN→ Se transfieren electrones de un
átomo o molécula a otro.
COMPUESTO OXIDADO → PIERDE ELECTRONES
COMPUESTO REDUCIDO → GANA ELECTRONES

10. OXIDACIÓN REDUCCIÓN
Pérdida de electrones Incorporación de electrones
Pérdida de hidrógeno Incorporación de hidrógeno
Incorporación de oxígeno Pérdida de oxígeno.

11.  Toda oxidación requiere una reducción; por
ello estas reacciones se llaman redox.
 En los procesos metabólicos existen
secuencias de reacciones redox en las que
se transfieren átomos de hidrógeno o su
electrón de un compuesto a otro.

13.  POTENCIAL REDOX: Facilidad para ceder o
captar electrones.
› Pot. Redox Muy Electronegativo → FACILIDAD
PARA CEDER ELECTRONES (OXIDACIÓN)
› Pot. Redox Poco Electronegativo → FACILIDAD
PARA CAPTAR ELECTRONES (REDUCCIÓN)

15.  La ENERGIA desprendida en las reacciones de
oxidación se guarda en forma de ATP.
 ATP = AdenosinTriFosfato. Es un NUCLEÓTIDO
 Se sintetiza de 3 formas:
› FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO
R-P + ADP → ATP
› FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
ADP + Pi + Energía → ATP
› FOTOFOSFORILACIÓN → Igual pero E procede de
luz.

16.  ATP = Adenina + Ribosa + 3P
(Base Nitrogenada) (Azúcar)

17.  TIPOS DE CATABOLISMO:
 RESPIRACIÓN → Las moléculas orgánicas
se descomponen hasta moléculas
Inorgánicas.
 FERMENTACIÓN → Las moléculas
orgánicas se descomponen en otras
moléculas orgánicas. Catabolismo Parcial.

18.  Se desprende Energía e Hidrógenos
(electrones)
 TIPOS:
› RESPIRACIÓN AEROBIA → El aceptor final de
Hidrógenos es el oxígeno.
› RESPIRACIÓN ANAEROBIA → El aceptor final de
Hidrógenos NO es el oxígeno.

19.  Se oxida la materia orgánica hasta dar CO2
+ H2O y Energía.
 Sobre todo para degradar glúcidos y
lípidos.

20.  ETAPAS:
1. GLUCÓLISIS → La Glucosa se transforma en
Ácido Pirúvico. En citoplasma.
2. CICLO DE KREBS → El ácido Pirúvico pasa a
Acetil-coA y entra al ciclo donde se descarboxila
con liberación de CO2 e Hidrógenos. En matriz
mitocondrial.
3. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA → Con los
Hidrógenos se forma ATP. En Cresta
Mitocondriales (membrana Interna).

26.  BALANCE GLOBAL:
Glucosa→ 2 Pirúvicos + 2 NADH2 + 2 ATP
NO SE HA CONSUMIDO OXÍGENO

31. BALANCE:
Acetil-CoA+ 3NAD + FAD + GDP + Pi →
2CO2+ 3NADH + FADH2+ GTP + 2CoA
 Por cada molécula de acetil-CoA que entra
en el ciclo se obtiene:
 2 CO2
 3 NADH + 3H+
 1 FADH2
 1 GTP, que se transformará en ATP

32.  A esto hay que sumarle:
 Y multiplicarlo x 2.

33.  BALANCE TOTAL POR CADA GLUCOSA:
Glucosa → 6 CO2+10 NADH2 +2 FADH2+ 4 ATP
NO SE HA CONSUMIDO OXÍGENO

35.  En este punto la célula ha ganado solo 4 ATP:
› 2 en la glucólisis y
› 2 en el ciclo de Krebs.
 Sin embargo ha capturado electrones
energéticos en 10 NADH2 y 2 FADH2. estos
transportadores depositan sus electrones en el
sistema de transporte de electrones
localizado en la membrana interna de la
mitocondria

37.  Transferencia de electrones y fosforilación
oxidativa en la cadena respiratoria
mitocondrial

39.  BALANCE:
 Por cada NADH2 → 3 ATP
 Por cada FADH2 → 2 ATP

40.  BALANCE TOTAL:
1
GLUCOSA
COENZ
REDUCIDAS
ATP
FOSFORI
OXIDAT
ATP
FOSFORIL
SUSTRAT
TOTA
L
CITOPLASMA Glucólisis 2 NADH2 2X3= 6 ATP 2 ATP 8 ATP
MITOCONDRIA 2 Piru a
Acetil-coA
2 NADH2 2X3= 6 ATP 0 6 ATP
C.Krebs
(x2)
6 NADH2
2 FADH2
6X3=18 ATP
2X2= 4 ATP
2 GTP =
2 ATP
24 ATP
TOTAL 10 NADH2
2 FADH2
34 ATP 4 ATP 38 ATP

42.  Conexión con Ciclo de Krebs

44.  El piruvato formado en la glucólisis no
siempre sigue la vía de la respiración
celular; en determinadas circunstancias
puede pasar a la vía alternativa de las
fermentaciones.
 En general, solo se forman 2 ATP por cada
molécula de glucosa.

45.  Fermentación alcohólica. En ella el piruvato
se transforma en etanol y se desprende CO2.
La realizan, sobre todo, levaduras del género
Saccharomyces que tienen interés en la
industria alimenticia por los productos
residuales de su metabolismo: el CO2 para
esponjar la masa en la fabricación del pan; y el
etanol para producir diferentes bebidas
alcohólicas (vino, sidra, cerveza...).

47.  Fermentación láctica. En ella el piruvato se
transforma en lactato. La realizan diversas
bacterias (Lactobacillus...) que fermentan la leche,
y se utilizan para obtener derivados lácteos. Por
otro lado, también la pueden llevar a cabo las
células musculares cuando no reciben suficiente
oxígeno.
 Así, cuando se realiza un esfuerzo intenso y
prolongado, los músculos obtienen un poco de
energía extra sin necesidad de oxígeno,
recurriendo a la fermentación; pero las
consecuencias de este proceso serán,
posteriormente, las agujetas.