1. METABOLISMO

• ENERGIA, ENZIMAS Y RESPIRACION CELULAR

2.

En trminos generales, las clulas tienen cuatro necesidades esenciales:piezas de construccin moleculares, catalizadores, un programa de informacin yenerga

Cualquier forma de vida depende totalmente de la continua disponibilidad de energa.

Las clulas necesitan energa para realizar, entre otros, trabajos:

- de sntesis

- mecnico

- de concentracin

- elctrico

3.

Como ejemplo de un proceso biolgico que requiere principalmente trabajo de sntesis y mecnico, y por lo tanto un suministro continuo de energa,est la divisin celular que hace posible la mantencin y renovacin de las clulas de un organismo multicelular como los humanos.

Un eritrocito vive aproximadamente 120 das y en un adulto hay 2,5 x 10 23de ellos. Para mantener este nmero deben producirse por divisin celular casi 2,5 millones de eritrocitos por segundo.

Si se consideran todas las otras poblaciones celulares que se renuevan continuamente en un adulto, es necesario que para su mantencin ocurran 25 millones de divisiones celulares por segundo ( 2x10 12cada 24 horas)

4. 5. 6. 7. ENTROPA 8. 9. ENTROPAYENERGA 10. ENERGA CINTICA Y ENERGA DE ACTIVACIN 11. ENERGA DE ACTIVACINYENZIMAS 12. 13. 14. MODELO DE ENCAJE INDUCIDO 15. EFECTOS DE LACONCENTRACIN DE ENZIMAY DE LA CONCENTRACIN DE SUSTRATO SOBRE LA VELOCIDAD DE ACCIN ENZIMTICA 16. 17. EFECTOS DE LATEMPERATURAY EL pH SOBRE LA VELOCIDAD DE ACCIN ENZIMTICA 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. Objetivo

En la respiracin aerbica Qu reactantes seoxidany cules sereducen ?

La respiracin aerbica es un proceso de xido reduccin exergnico en el cual la glucosa y otros nutrientes se oxidan, el oxgeno se reduce y la energa liberada es utilizada para sintetizar ATP

28. Respiracin aerbica

Es un procesocatablico

• La glucosa y otros nutrientes son degradados hasta CO 2y H 2 O.

Reacciones de xido reduccin

• transfieren electrones desde la glucosa (se oxida)

• Hacia el oxgeno (se reduce)

Energa liberada

• produce 36 a 38 molculas de ATP por glucosa

29. 30. 31. CADENA RESPIRATORIA 32. Transporte de electrones y fosforilacin oxidativa

La mayora de la energa liberada durante la oxidacin de las sustancias nutritivas (mediante deshidrogenaciones) hasta CO 2es retenida en las molculas de NADyFAD las cuales se reducen al aceptar los hidrgenos

Durante la respiracin los hidrgenos (sus electrones) se liberan desde las molculas de NADH 2y FADH 2y son transferidos al O 2para formar H 2 O

Esta liberacin paso a paso ocurre en la llamada cadena respiratoria que genera una gran cantidad de energa durante la transferencia de los hidrgenos al O 2

Producto de estas transferencias, y por un mecanismo electroqumico, se sintetizaATPa partir de ADP yP i(fosfato inorgnico )

33. 34. Oxidacin de la glucosa hasta cido Pirvico (1)

La Gliclisis o Gluclisisconstituye la primera etapa en el metabolismo de la Glucosa. Ocurre en el citosol y no requiere deO 2para realizarse

La Gliclisis produce una pequea cantidad de ATP y dos molculas de un compuesto de tres carbonos llamado cido Pirvico

Durante este proceso se reducen, porque aceptan hidrgenos, dos molculas de NAD a NADH 2

35. GLICLISIS 36. Oxidacin de la glucosa hasta cido Pirvico (2)

En las clulas que respirananaerbicamente , las molculas de NADH 2se reoxidan (ceden los hidrgenos) entregando sus hidrgenos al cido Pirvico y transformando a ste en cido Lctico, cuando este proceso ocurre en clulas musculares.

Cuando este mismo proceso ocurre en levaduras el cido Pirvico adems de ser reducido es decarboxilado (retiro de CO 2 ) y transformado en Etanol

El metabolismoanaerbicode cada molcula de glucosa permite que se sinteticen slo dos molculas de ATP

37. FERMENTACION ALCOHLICA 38. FERMENTACION LCTICA 39. 40.

En las clulas que respiran aerbicamente las molculas de NADH 2se reoxidan (ceden los hidrgenos) entregando sus hidrgenos a los aceptores de hidrgenos de la cadena respiratoria desde donde llegarn finalmente hasta el O 2para formar agua

En las clulas que respiran aerbicamente el cido Pirvico es transportado a las mitocondrias donde ingresa a un ciclo de reacciones denominado Ciclo de Krebs

La oxidacin del cido pirvico en las mitocondrias comienza con sutransformacin en acetil CoA luego de ser decarboxilado y deshidrogenado

Oxidacin de la glucosa hasta CO2 (1) 41. INICIO DE CICLO DE KREBS 42. CICLO DE KREBS 43. Oxidacinde la glucosa hasta CO2 (2)

En este ciclo de racciones ocurren decarboxilaciones (retiro de CO 2 ) y deshidrogenaciones que reducen molculas de NAD y FAD a NADH 2y FADH 2

Las molculas de NADH 2y FADH 2se reoxidan entregandosus hidrgenos a los aceptores de hidrgenos de la cadena respiratoria desde donde llegarn finalmente hasta el O 2para formar agua

44. Oxidacinde la glucosa hasta CO 2(3)

Este proceso produce gran cantidad de energa utilizable para la clula ya que por cadaNADH 2que entregue hidrgenos a la cadena respiratoria de sintetizan 3 mleculas de ATP. Si la entrega de hidrgenos a la cadena respiratoria es hecha por FADH 2se sintetizan slo dos ATP

La membrana interna de las mitocondrias y la matriz mitocondrial son los sitios en que ocurren las reacciones de la cadena respiratoria y las del ciclo de Krebs respectivamente

La oxidacin aerbica de la glucosa hasta CO 2y H 2 O produce un total de 38 molculas de ATP

45. 46. 47. 48. 49.