Fisiologia Celular el metabolismo Celular y sus componentes

1. FISIOLOGÍA
CÉLULAR
1.5-EL METABOLISMO
CELULAR
Integrantes:
Dennie Sayanethe Flores Enriquez
Mayra Vianey López Enriquez
Especialidad:
III ‘A’ de Administración De
Recursos Humanos (matutino)
Mtra.:
Ana Lourdes Frisby Urrea
Materia:
Biología

2.  El metabolismo comprende una serie de
transformaciones químicas y procesos
energéticos que ocurren en el ser vivo. Para
que sucedan cada una de esas
transformaciones se necesitan enzimas que
originen sustancias que sean a su vez
productos de otras reacciones.
¿QUEESMETABOLISMO?

3. Metabolismo celular
El metabolismo es el conjunto de reacciones
bioquímicas y procesos físico-químicos que
ocurren en una célula y en el organismo

4.  El metabolismo se
divide en:
 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.
División del
Metabolismo

5.  Cada célula desarrolla miles de reacciones
químicas que pueden ser exergónicas (con
liberación de energía) o endergónicas (con
consumo de energía).
¿CÓMO SE DESARROLLAN LAS VÍAS
METABÓLICAS?

6. 1. Las células asocian las reacciones:
las reacciones endergónicas se llevan a
cabo con la energía liberada por las
reacciones exergónicas.
2. Las células sintetizan moléculas
portadoras de energía que son capaces de
capturar la energía de las reacciones
exergónicas y las llevan a las reacciones
endergónicas.
3. Las células regulan las reacciones
químicas por medio de catalizadores
biológicos: ENZIMAS.

7.  El catabolismo comprende el
metabolismo de degradación
oxidativa de las moléculas
orgánicas, cuya finalidad es la
obtención de energía
necesaria para que la célula
pueda desarrollar sus
funciones vitales .

8.  El catabolismo aerobio está formado por varias rutas
metabólicas que conducen finalmente a la obtención de
moléculas de ATP.
 Estas moléculas de ATP más tarde serán imprescindibles
para dar energía en las rutas anabólicas. La energía que
no se usa se disipará en forma de calor.
EL CATABOLISMO
AERÓBICO

9.  Cuando el catabolismo se realiza en condiciones
anaeróbicas, es decir cuando el último aceptor de
hidrógenos o electrones no es el oxígeno, sino una
molécula orgánica sencilla, las rutas de
degradación de la glucosa se llaman
fermentaciones.
EL CATABOLISMO ANAERÓBICO
• Por ejemplo, la célula muscular
puede funcionar con oxígeno hasta
que éste llega con dificultad al
tejido. Trabaja entonces en
condiciones anaerobias
produciendo ácido láctico.

10. ELANABOLISMO
• La construcción de biomoléculas propias exclusivas sólo
pueden llevarla a cabo los seres vivos a base de capturar
determinadas sustancias del medio en que viven
(autótrofos). En muchos seres vivos la nutrición solo puede
realizarse mediante la ingestión de otros seres vivos
(heterótrofos).
El anabolismo o biosíntesis es una de las
dos partes del metabolismo, encargada de
la síntesis o bioformación de moléculas
orgánicas (biomoléculas) más complejas a
partir de otras más sencillas o de los
nutrientes, con requerimiento de energía,
al contrario que el catabolismo.

11. El anabolismo es el responsable de:
 La formación de los componentes celulares y tejidos
corporales y por tanto del crecimiento.
 El almacenamiento de energía mediante enlaces
químicos en moléculas orgánicas.

12. • La luz solar, mediante la
fotosíntesis en las plantas.
• Otros compuestos
orgánicos como ocurre en los
organismos heterótrofos.
• Compuestos inorgánicos
como las bacterias
quimiolitotróficas que
pueden ser autótrofas o
heterótrofas.

14. Metabolismo de los
compuestos orgánicos

16. Metabolismo de los
Carbohidratos,
lípidos

17. ¿Qué es Metabolismo de
Carbohidratos?
 Se define como metabolismo de los
carbohidratos a los procesos
bioquímicos de formación, ruptura y
conversión de los carbohidratos en los
organismos vivos. Los carbohidratos
son las principales moléculas
destinadas al aporte de energía,
gracias a su fácil metabolismo.

18. Metabolismo de
Carbohidratos
 El metabolismo de carbohidratos
consiste en :
Digestión
Transporte
Almacenamiento
Degradación
Biosíntesis

19. Metabolismo de
Carbohidratos
 Procesos que intervienen en el
metabolismo hidrocarbonado, que se
presentan a continuación:
Glucolisis
Gluconeogénesis
Glucógeno
Glucogenolisis
Glucogénesis

20. Transporte de Carbohidratos
 La glucosa se transporta del intestino
al hígado y de este al resto de los
tejidos por el torrente sanguíneo.
 El lactato se transporta del musculo al
hígado.

21. Almacenamiento de
Carbohidratos
 Los carbohidratos se almacenan en
forma de glucógeno en hígado y
musculo.
 Dado su mayor mas, el principal
reservorio de carbohidratos es el
musculo.

23. Residuos
Metabólicos

24. Digestión de Carbohidratos
 La digestión de complejos, comienza
en la boca, a través de la saliva, la cual
descompone los almidones.
 Luego en el estómago, gracias a la
acción del acido clorhídrico, la
digestión continúa, y termina en el
intestino delgado. Allí una enzima del
jugo pancreático llamada amilasa,
actúa y trasforma al almidón en
maltosa (dos moléculas de glucosa).
La maltosa, en la pared intestinal,
vuelve a ser trasformada en glucosa.

25. Órganos donde se lleva acabo la
digestión de carbohidratos.

26. LA
RESPIRACIÓN
CELULAR

27. Respiración celular
 La energía liberada durante la respiración
celular es utilizada en compuestos de
degradación, por otra parte la sobrante es
utilizada como almacén en paquetes de
adenosín trisfosfato (ATP)

28. Respiración celular
 La degradación de la glucosa mediante el uso de
oxígeno o alguna otra sustancia inorgánica, se
conoce como respiración celular.
◦ La respiración celular que necesita oxígeno se llama
respiración aeróbica.

29. Sir Hans Adolf Krebs
El bioquímico británico y premio Nobel Hans
Adolf Krebs es conocido, fundamentalmente,
por sus investigaciones sobre los procesos
bioquímicos de la respiración celular

30. ELADENOSÍN
TRISFOSFATO
(ATP)

31. Es una molécula formada por
adenosína y 3 grupos de
fosfato , con un alto enlace de
energía, cuando esta libera
energía se convierte en ADP
adenosín disfosfato

32. LA
RESPIRACIÓN
CELULAR Y
LIBERACIÓN DE
ENERGÍA

33. Respiración celular
 Procesos que intervienen en el
metabolismo hidrocarbonado, que se
presentan a continuación:
Glucolisis
Gluconeogénesis
Glucógeno
Glucogenolisis
Glucogénesis

34. Glucólisis
 Es la conversión de
glucosa en dos moléculas
de ácido pirúvico
(compuesto de 3
carbonos).
◦ Se usan dos moléculas de
ATP, pero se producen
cuatro.
◦ El H, junto con electrones, se
unen a una coenzima que se
llama nicotín adenín
dinucleótido (NAD+) y forma
NADH.
◦ Ocurre en el citoplasma.
◦ Es anaeróbica.
Pirúvico (ácido pirúvico)

36. Glucólisis
 Libera solamente el 10% de la energía disponible
en la glucosa.
 La energía restante se libera al romperse cada
molécula de ácido pirúvico en agua y bióxido de
carbono.
 El primer paso es la conversión del ácido pirúvico
(3 C) en ácido acético (2 C); el cual está unido a la
coenzima A (coA).
◦ Se produce una molécula de CO2 y NADH.

37. CICLO DE KREBS
 Es obra de HANS ADOLF
KREBS (1937) es una
sucesión de reacciones
químicas que ocurren dentro
de la célula, mediante las
cuales se realiza el
metabolismo final de las
moléculas de los alimentos y
en las que se producen
dióxido de carbono, agua y
energía, es conocido también
por CICLO DE LOS
ÁCIDOS

40. La cadena de transporte de
electrones
 En el ciclo del ácido cítrico
se ha producido CO2, que
se elimina, y una molécula
de ATP.
 Sin embargo, la mayor
parte de la energía de la
glucosa la llevan el NADH y
el FADH2, junto a los
electrones asociados.
 Estos electrones sufren una
serie de transferencias entre
compuestos que son
portadores de electrones,
denominados cadena de
transporte de electrones, y
que se encuentran en las
crestas de las mitocondrias.

41. La cadena de transporte de electrones
 Uno de los portadores de
electrones es una coenzima, los
demás contienen hierro y se
llaman citocromos.
 Cada portador está en un nivel
de energía más bajo que el
anterior, y la energía que se
libera se usa para formar ATP.
 Esta cadena produce 32
moléculas de ATP por cada
molécula de glucosa degradada,
que más 2 ATP de la glucólisis
y 2 ATP del ciclo del ácido
cítrico, hay una ganancia neta
de 36 ATP por cada glucosa
que se degrada en CO2 y H2O.

42. Respiración
anaeróbica No todas las formas de respiración
requieren oxígeno.
 Algunos organismos (bacterias) degradan
su alimento por medio de la respiración
anaeróbica.
 Aquí, el aceptor final de electrones es otra
sustancia inorgánica diferente al oxígeno.
 Se produce menos ATP que en la
respiración aeróbica.

43. FERMENTACIÓN
 Es la degradación de la
glucosa y liberación de
energía utilizando
sustancias orgánicas
como aceptores finales
de electrones.
 Algunos organismos
como las bacterias y las
células musculares
humanas, pueden
producir energía
mediante la
fermentación.
◦ La primera parte de la
fermentación es la
glucólisis.
◦ La segunda parte difiere
según el tipo de organismo.

44. Fermentación alcohólica
 Este tipo de fermentación
produce alcohol etílico y
CO2, a partir del ácido
pirúvico.
 Es llevada a cabo por las
células de levadura
(hongo).
 La fermentación realizada
por las levaduras hace que
la masa del pan suba y
esté preparada para
hornearse.

45. Fermentación
láctica Este tipo de fermentación convierte el ácido pirúvico en
ácido láctico.
 Al igual que la alcohólica, es anaeróbica y tiene una
ganancia neta de 2 ATP por cada glucosa degradada.
 Es importante en la producción de lácteos.

46. FERMENTACIÓN

47. Fotosíntesi
s

48. Captación de la energía solar
La luz solar
proporciona
energía a
prácticamente
toda la vida
sobre la tierra y
se capta sólo
mediante la
fotosíntesis

49. Fotosíntesis
Es el proceso por el cual las plantas captan la
energía de la luz solar para convertir las
moléculas inorgánicas de dióxido de carbono
(CO2) y agua (H2O) en moléculas orgánicas de
alta energía, como la glucosa (C6H12O6)

50. La fotosíntesis
ocurre en los
cloroplastos,
mientras la
respiración celular
ocurre en la
mitocondria
Las plantas realizan
fotosíntesis cuando
hay suficiente luz, de
lo contrario consumen
oxígeno del exterior
llevando a cabo
respiración celular.

51. Los cloroplastos poseen
una doble membrana.
La membrana interior
del cloroplasto rodea el
estroma.
En el estroma se
encuentran los
tilacoides, que se
agrupan y forman las
granas.
Los tilacoides contienen
los pigmentos que
absorben energía del sol,
la CLOROFILA.

52. Los pigmentos de la fotosíntesis
PIGMENTO COLOR
Clorofila A
Verde
azulado
Clorofila B Verde oliva
Beta
carotenos
Naranja
Xantofilas Amarillo
Los pigmentos fotosintéticos son lípidos que se hayan unidos
a proteínas presentes en algunas membranas plasmáticas.
Estos se relacionan con su capacidad de aprovechamiento de
la luz para iniciar reacciones químicas, y con poseer color
propio.

53. ¿Qué sucede cuando hay carencia de luz en las plantas?

54. Fase luminosa
Las reacciones de la fase luminosa
ocurren en los tilacoides
Se absorbe la energía radiante y se
convierte en energía química (ATP).

55. Se genera la
ruptura de la
molécula de agua
por acción de la
luz (fotólisis del
agua), de este
evento se libera
oxígeno (O2) y se
produce
NADPH. Este
último permite
producir ATP

56. Fase oscura
Las reacciones de la oscura o de fijación
de carbono o ciclo de Calvin ocurren en
el estroma.
El ATP y el NADPH producidos en las
reacciones de la fase luminosa, son
usados para transformar el CO2 en
Glucosa.
La glucosa es almacenada como
almidón y sirve para producir otros
carbohidratos como la sacarosa, lípidos
y aminoácido.

59. La importancia de la fotosíntesis para la
supervivencia de todos los seres vivos se
advierte en la capacidad de este proceso
para convertir una fuente de energía
renovable y limpia, como la luz, en energía
química útil para los mecanismos biológicos
de todas las formas de vida.
La importancia de la fotosíntesis

61. Gracias por su
atención