1. METABOLISMO CELULAR
conjunto de procesos químicos que tienen lugar en una célula para obtener
MATERIA ENERGÍA
para para
crecimiento, desarrollo almacén en los enlaces
renovación celular químicos de sustancias
de reserva
transformación en energía
mecánica, calorífica…
vías metabólicas
SUSTRATO METABOLITOS
PRODUCTO
INTERMEDIOS
enzima 1 enzima 2

2. TIPOS DE VÍAS METABÓLICAS
CATABOLISMO ANABOLISMO
transformación de síntesis de moléculas
moléculas complejas complejas a partir
en sencillas de sencillas
se libera ATP se necesita ATP
CATABOLISMO
A
A B C D C
energía B
D
ADP + Pi ATP
energía
A
A B C D C
ANABOLISMO B
D

3. REACCIONES REDOX
A red -H A ox
OXIDACIÓN
e- (H+)
REDUCCIÓN
B ox B red -H
la molécula que pierde e- se oxida y la que los gana se reduce

4. El NAD+ /NADH y el NADP+/NADPH intervienen en los procesos de
transferencia de electrones entre una sustancia que se oxida: O, a una que
se reduce, G.
e-
e-

5. CATABOLISMO
2 tipos
RESPIRACIÓN FERMENTACIÓN
los e- de la m.o. se oxidación incompleta
transfieren a un de la m.o.
compuesto inorgánico
los e- de la m.o. se
R. ANAERÓBICA R. AERÓBICA transfieren a un
compuesto orgánico
el aceptor final de e-
es un ión tipo nitrato
el aceptor final de e-
es el O2

6. CATABOLISMO POR RESPIRACIÓN
de
GLÚCIDOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLÉICOS
RESPIRACIÓN DE LA GLUCOSA
1º fase: GLUCÓLISIS : ocurre en el citosol
1º: CICLO DE KREBS : en matriz
2º fase: RESPIRACIÓN mitocondrial
2º: TRANSPORTE DE e- : en membrana
de crestas
mitocondriales

7. 2 NADH + H+
GLUCOSA 2 ÁCIDO PIRÚVICO
2 ATP

8. Se consigue la oxidación total de los dos átomos de carbono del resto acetilo,
que se eliminan en forma de CO2; los electrones obtenidos en las sucesivas
oxidaciones se utilizan para formar NADH Y FADH2, que luego entrarán
en la cadena respiratoria.

9. LA CADENA RESPIRATORIA. CONCEPTO Y OBJETIVOS
-Concepto: consiste en un transporte de electrones desde las coenzimas reducidas,
NADH + H o FADH2, hasta el oxígeno. Este transporte se realiza en la membrana
de las crestas mitocondriales.
-Objetivo: Es en este proceso donde se obtendrá la mayor parte de la energía
contenida en la glucosa y otros compuestos orgánicos, que será almacenada en
forma de ATP. Al mismo tiempo se recuperarán las coenzimas transportadoras de
electrones en su forma oxidada, lo que permitirá la oxidación de nuevas moléculas
de glucosa y de otras sustancias orgánicas. Como producto de desecho se obtendrá
agua.

10. TRANSPORTE DE e- EN LA CADENA RESPIRATORIA
oxidación de las coenzimas reducidas hasta el O2 para formar ATP
3 procesos
CADENA TRANSPORTADORA QUIMIÓSMOSIS FOSFORILACIÓN
DE e- OXIDATIVA
los H+ se bombean al
CITOCROMOS: proteínas
exterior (espacio
en membranas de crestas
intermembrana) la entrada de H+
mitocondriales
produce ATP
los H+ vuelven al
los e- de los 3 NADH y de interior (matriz) a través
1 FADH2 van pasando de las ATP-SINTETASAS
de una proteína a la siguiente
el último aceptor de e- es
el O2 y se forma agua como
producto de desecho

11. BALANCE ENERGÉTICO DE LA RESPIRACIÓN DE
UNA MOLÉCULA DE GLUCOSA
1 NADH : 3 ATP 1 FADH2 : 2 ATP
GLUCÓLISIS : 2 ATP, 2 NADH Y 2 PIRUVATO 8 ATP
2 PIRUVATO 2 ACETIL-CoA : 2 NADH 6 ATP
CICLO DE KREBS : 2 ATP, 6 NADH Y 2 FADH2 24 ATP
38 ATP
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + 38 ATP
La eficacia de la respiración celular (transformación de la energía
de oxidación en energía de ATP) es superior al 40%; el resto se
disipa en forma de calor, útil en animales homeotermos

12. CATABOLISMO POR FERMENTACIÓN
de
síntesis de ATP por
proceso anaeróbico fosforilación a nivel
los e- de la m.o. se
transfieren a un de sustrato
compuesto orgánico
realizado por organismos baja producción de
energía: 2 ATP
ANAEROBIOS ANAEROBIOS
FACULTATIVOS ESTRICTO
varios tipos dependiendo
con O2 respiran y siempre realizan del producto final
sin O2 fermentan la fermentación
Lactobacillus Saccharomyces FERMENTACIÓN
Strepcoccus etanol y CO2: ALCOHÓLICA
FERMENTACIÓN
lactato : LÁCTICA
FERMENTACIÓN
productos malolientes a partir de proteínas : PÚTRIDA

13. CATABOLISMO POR RESPIRACIÓN
de
GLÚCIDOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLÉICOS
se rompen en se degradan en
aminoácidos nucleótidos
catabolismo con 3 procesos
1º fase: separación de grupos amino
2º fase: transformación del resto en compuestos
del ciclo de Krebs
eliminación de grupos amino en
3º fase:
forma de urea
bases nitrogenadas ácido fosfórico
pentosas
o
vía de degradación se usan para síntesis se degradan en urea, se usan para síntesis
de los glúcidos de nucleótidos ácido úrico o amoniaco de ATP y nucleótidos

14. ANABOLISMO
2 tipos
A. HETERÓTROFO A. AUTÓTROFO
común a los organismos exclusivo de organismos
autótrofos y heterótrofos autótrofos
finalidad: síntesis
finalidad: síntesis de materia orgánica
de macromoléculas sencilla a partir de
materia inorgánica
A. DE GLÚCIDOS A. DE LÍPIDOS
A. DE PROTEÍNAS A. DE ÁCIDOS NUCLÉICOS

15. ANABOLISMO AUTÓTROFO
FOTOAUTÓTROFOS QUIMIOAUTÓTROFOS
realizan FOTOSÍNTESIS: realizan QUIMIOSÍNTESIS:
convierten E luminosa en convierten E redox en
E química E química
Fotosíntesis oxigénica
Fotosíntesis anoxigénica : el dador de e- es el H2S

16. TIPO DE ORGANISMO FUENTE DE FUENTE DE ENERGÍA EJEMPLOS
MATERIA
Fotoautótrofos: m.i. (CO2) Luz Plantas, algas,
realizan cianobacterias
FOTOSÍNTESIS (f. oxigénica)
Bacterias purpúreas
sulfúreas
(f. anoxigénica)
Quimioautótrofos m.i. (CO2) Reacciones redox b. incoloras del azufre,
realizan b. nitrificantes, b. del
QUIMIOSÍNTESIS hidrógeno y b. del
hierro.
Quimioheterótrofos m.o. Reacciones redox Animales, hongos,
protozoos y bacterias
saprófitas, simbióticas y
patógenas
Fotoheterótrofos m.o. Luz Bacterias purpúreas no
realizan sulfúreas
FOTOSÍNTESIS

17. FOTOSÍNTESIS I
PS I: clorofila P700
PIGMENTOS FOTOSISTEMAS
PS II: clorofila P680
CLOROFILAS: a y b complejo con proteínas
transmembranosas +
CAROTENOIDES: carotenos pigmentos
y xantofilas
ANTENA CENTRO DE REACCIÓN
clorofila a + b + carotenoides pigmento diana (clorofila a)
que captan la luz, se excitan que transmiten los e- al PRIMER
y transmiten los e- ACEPTOR DE e- y los repone
al centro de reacción del PRIMER DADOR DE e-

18. FOTOSÍNTESIS II
FASE LUMINOSA FASE OSCURA
dependiente de la luz independiente de la luz
ocurre en membrana
tilacoidal ocurre en estroma
se genera ATP y
NADPH se genera m.o.

21. FASE LUMINOSA DE LA FOTOSÍNTESIS I
FASE LUMINOSA ACÍCLICA FASE LUMINOSA CÍCLICA
-La luz incide sobre el PS II
-La clorofila P680 se excita y cede 2 e- al primer aceptor de e-
-Hidrólisis del H20 para reponer los e- a la P680 y se libera O2 FOTÓLISIS DEL
AGUA
-El primer aceptor cede los e- a una cadena de transporte electrónico hasta
cederlos a la clorofila P700 del PSI
-La P700 se excita y cede 2 e- al primer aceptor de e-
-El primer aceptor cede los e- a una cadena de transporte electrónico hasta
cederlos al NADP+ que se reduce hasta NADPH + H+ FOTORREDUCCIÓN
DEL NADP
-El proceso introduce H+ al interior del tilacoide estableciéndose un gradiente
electroquímico
-Los H+ salen del tilacoide por la ATP-sintetasa y se produce ATP
FOTOFOSFORILACIÓN
DEL ADP

22. FASE LUMINOSA DE LA FOTOSÍNTESIS II
FASE LUMINOSA ACÍCLICA FASE LUMINOSA CÍCLICA
-La luz incide sobre el PS I
-La clorofila P700 se excita y cede 2 e- al primer aceptor de e-
-El primer aceptor cede los e- a una cadena de transporte electrónico hasta
cederlos a la clorofila P700 para reponer los e- que ha perdido
-El proceso introduce H+ al interior del tilacoide estableciéndose un gradiente
electroquímico
-Los H+ salen del tilacoide por la ATP-sintetasa y se produce ATP
FOTOFOSFORILACIÓN
DEL ADP

23. FASE OSCURA DE LA FOTOSÍNTESIS O CICLO DE CALVIN
3 etapas
FIJACIÓN DEL CO2
-El CO2 (m.i.) es fijado sobre un compuesto de 5C (RIBULOSA 1,5-DIFOSFATO
(m.o.)) gracias a Ia enzima RUBISCO
-Se forma un compuesto de 6C muy inestable
-El compuesto de 6C se rompe en 2 moléculas de 3C
REDUCCIÓN
-Se usa el ATP y el NADPH de la fase luminosa para reducir el compuesto de 3C
y formar GLICERALDEHÍDO-3-FOSFATO (G3P)
FORMACIÓN DE GLUCOSA
Y REGENERACIÓN
- De cada 6 G3P que se forman
5 se emplean en la regeneración de la RIBULOSA
1,5-DIFOSFATO y se cierra el ciclo
1 se usa para sintetizar glucosa y otras moléculas

24. Para obtener 1 GLUCOSA (producto final de la fotosíntesis), el ciclo de Calvin ha
de dar 6 vueltas, fijando 6 CO2 y consumiendo 18 ATP y 12 NADPH
6CO2 + 12 NADPH + 12 H+ + 18 ATP C6H12O6 + 12 NADP+ + 18 ADP + 18 Pi

25. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FOTOSÍNTESIS
INTENSIDAD TEMPERATURA CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN
LUMINOSA DE CO2 DE O2
aumenta con la intensidad aumenta con la
luminosa hasta un máximo [CO2] hasta
por fotooxidación de que se estabiliza
pigmentos disminuye pues se produce
FOTORRESPIRACIÓN
aumenta con la tª
hasta un máximo por
desnaturalización de las ESCASEZ DE
enzimas AGUA
disminuye pues se cierran
los estomas y no entra
CO2
FOTORRESPIRACIÓN: cuando la hoja cierra los estomas, aumenta la [O2]
en el interior y el O2 y el CO2 compiten por la enzima rubisco, por lo que se
oxida la ribulosa 1,5 difosfato, se eliminan algunos compuestos del ciclo de
Calvin y disminuye la eficacia de la fotosíntesis

26. QUIMIOSÍNTESIS
tipo de anabolismo autótrofo por el que se sintetiza m.o. a partir de m.i.
FUENTE DE ENERGÍA FASES
energía que se 1º FASE: se obtiene ATP y NADH a partir de
desprende en la oxidación la oxidación de compuestos inorgánicos sencillos
de compuestos inorgánicos
sencillos 2º FASE: se utilizan el ATP y NADH para reducir
compuestos inorgánicos y obtener m.o.
REALIZADO POR
BACTERIAS
QUIMIOAUTÓTROFAS
importantes por cerrar los CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

27. BACTERIAS
QUIMIOAUTÓTROFAS
BACTERIAS BACTERIAS BACTERIAS BACTERIAS
INCOLORAS DEL AZUFRE DEL NITRÓGENO DEL HIERRO DEL HIDRÓGENO
oxidan compuestos del S oxidan compuestos
de las aguas residuales ferrosos a férricos
de vertidos mineros
oxidan el amoniaco a utilizan el H molecular
nitritos
oxidan el nitrito a
nitratos (fuente de N
para las plantas)

28. ANABOLISMO HETERÓTROFO
síntesis de A. DE LÍPIDOS
macromoléculas a
partir de moléculas
común a los organismos PRECURSORAS A. DE ÁCIDOS NUCLÉICOS
autótrofos y heterótrofos
proceso de reducción: se A. DE PROTEÍNAS
obtienen macromoléculas
reducidas
A. DE GLÚCIDOS
la energía procede
del ATP
se realiza en 2 fases
biosíntesis de MONÓMEROS biosíntesis de POLÍMEROS
a partir de precursores a partir de monómeros

29. ANABOLISMO DE GLÚCIDOS
GLUCONEOGÉNESIS GLUCOGENOGÉNESIS SÍNTESIS DE
ALMIDÓN
ocurre en hígado ocurre en hígado ocurre en plastos
(90%) y riñón y músculos vegetales
formación de
formación de glucógeno
glucosa
ÁCIDOS GRASOS
(vegetales) GLUCOSA
PIRÚVICO
ÁCIDO LÁCTICO AMINOÁCIDOS

30. ANABOLISMO DE LÍPIDOS
ocurre especialmente
en células hepáticas
y adiposas
1º: SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS : a partir de Acetil-CoA
2º: SÍNTESIS DE GLICERINA
3º: SÍNTESIS DE TRIGLICÉRIDOS : se esterifican 3 ácidos grasos con una glicerina

31. ANABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
EN ANIMALES EN PLANTAS Y MICRO-
ORGANISMOS
cada aa posee su propia
vía de síntesis
aa no esenciales
aa esenciales aa no esenciales
debemos ingerirlos los podemos
con la dieta sintetizar
en común: ESQUELETO EN ANIMALES
CARBONADO + GRUPO
AMINO
ANABOLISMO DE ÁCIDOS NUCLÉICOS
a partir de pentosas + ácido a partir de la nueva síntesis
fosfórico + bases nitrogenadas de sus componentes
existentes