METABOLISMO Y BIOENERGÉTICA

Marina Vega

Algunas definiciones y aclaraciones…..M

ETA

BO

LIS

MO

DEFINICIÓN: Suma de transformaciones químicas que se producen en una célula u organismo (vías metabólicas).CARACTERÍSTICAS: - Las reacciones enzimáticas están organizadas en las rutas metabólicas.- Un precursor se convierte en producto final a través de intermediarios: metabolitos.- Cada reacción ocasiona un pequeño cambio específico en la estructura química.- Las vías metabólicas son interdependientes y sus actividades están reguladas coordinadamente.FUNCIONES: Degradar compuestos nutrientes para obtener energía química y moléculas propias de la célula.

- Polimerizar precursores monoméricos en macromoléculas tipo biopolímeros.- Sintetizar y degradar biomoléculas con funciones especializadas y necesarias para la célula.

LOS PROCESOS METABÓLICOS SE DIVIDEN EN:

• Reacciones de SÍNTESIS: GÉNESIS: CREACIÓN

• CONSUMEN ENERGÍA-UTILIZAN ATP• LOS PRODUCTOS FINALES SON MATERIA

PRIMA DEL CATABOLISMO

ANABÓLICOS

• Reacciones de DEGRADACIÓN, OXIDATIVAS-LISIS

• GENERAN ENERGÍA – PRODUCEN ATP• LOS PRODUCTOS FINALES E

INTERMEDIOS SON MATERIA PRIMA DEL ANABOLISMO

CATABÓLICOS

REACTIVOS Y PRODUCTOS EN LAS REACCIONES METABÓLICAS

Glúcidos- Lípidos

Proteínas

Utiliza nutrientes precursores de energía: POLÍMEROS

CATABOLISMO

PRODUCTOS

POCO ENERGÉTICOS: CO2, H2O,

NH3

ANABOLISMO

Aminoácidos, monosacáridos, ácidos grasos,

bases nitrogenada

Utiliza PRECURSORES ENERGÉTICOS MONÓMEROS

PRODUCTOS

POLÍMEROS: POLISACÁRID

OS, PROTEÍNAS,

Ac. NUCLEÍCOS,

LÍPIDOS

ALGO DE TERMODINÁMICA…..

Δ= DIFERENCIA POR EJ. ΔS= S(final) – S(inicial)

Las reacciones metabólicas se rigen por las leyes de la termodinámica: 1º.- Principio de conservación de la energía: La energía no se crea ni se destruye sólo se transforma2º.- En un sistema cerrado la entropía tiende a ser máxima

ENTALPÍA (H): MEDIDA DEL CONTENIDO CALÓRICO DE UN

SISTEMA

ENTROPÍA (S): MEDIDA DE LA ALEATORIDAD O DESORDEN DE UN

SISTEMA

Δ H>0

REACCIÓN ENDOTÉRMICA

ABSORBE CALOR

Δ H<0

REACCIÓN EXOTÉRMICA

LIBERA CALOR

Δ S>0AUMENTA LA

ENTROPÍA

Δ S<0 DISMINUYE LA ENTROPÍA

Energía libre de Gibbs = (G) Cantidad de energía capaz de realizar trabajo durante una

reacción a temperatura y presión constantes, condiciones físicas para la vida.

• La única energía que pueden utilizar las células es la energía libre, porque es la única capaz de realizar trabajo durante una reacción a T y presión constantes. El valor de ΔG muestra:REACTIVOS PRODUCTOS

GR

GP

ΔG = GP - GR

ΔG = 0 REACCIÓN EN EQUILIBIO

ΔG < 0 REACCIÓN EXERGÓNICA

ΔG > 0 REACCIÓN ENDERGÓNICA

LOS COMPUESTOS RICOS EN ENERGÍA LA LIBERAN MEDIANTE HIDRÓLISIS Y TRANSFERENCIA DE GRUPO. LA TRANSFIEREN EN UNA SOLA REACCIÓN Y SIEMPRE ESA ENERGÍA ES MAYOR A 25 kJ/MOL (ESTA ENERGIA SE LLAMA POTENCIAL DE TRANSFERENCIA DE GRUPO)

Potencial de transferencia de grupo: Energía libre que un compuesto es capaz de ceder a otra sustancia junto con el

grupo transferido

ATP: MONEDA UNIVERSAL DE ENERGÍA CELULAR. Nexo entre procesos dadores de energía y

procesos biológicos consumidores de energía.