Metabolismo 2009 2010 new
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METABOLISMOMETABOLISMO
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É o conxunto de reaccións químicas que se producen no interior das células e que conducen á transformación dunhas moléculas noutras
FASES DO METABOLISMO
CATABOLISMO ANABOLISMO
As distintas reaccións químicas do metabolismo chámanse rutas metabólicas e as moléculas que interveñen metabolitos
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Catabolismo
AB
A+B
ENERXÍA
Anabolismo
C+D
CD
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Catabolismo
AB
A+B
Anabolismo
C+D
CDADP
+P
ATP
EE
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RIBOSA
P
A
ATP
PP
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ATP
RIBOSA
P
APP
RIBOSA
P
A
P
P+
ENERXÍA
RIBOSA
P
A
P
P+ RIBOSA
P
APP
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TIPOS DE METABOLISMO TIPOS DE METABOLISMO
Para vivir e medrar tódolos organismos necesitan materia e enerxía, dependendo de onde procedan podemos distinguir dous tipos de metabolismo e polo tanto de organismos
Autótrofos
Heterótrofos
Materia Inorgánica
Enerxía
Lumimosa
Materia
Enerxía
Orgánica
Química
Química
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ORIXE DA ENERXÍAORIXE DA ENERXÍA
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C6H12O6 + 6O2 6 H2O + 6 CO2 +
Enerxíaluminosa
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O +
38ATP
ORIXE DA ENERXÍAORIXE DA ENERXÍA
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Na cadea de transporte electrónico mediante unha
serie dereaccións de oxido-
redución acopladas a unha ATP-asa.
PRODUCIÓN DE ATPPRODUCIÓN DE ATP
Fosforilación
a nivel substrato
En reaccións exergónicas do metabolismo
fosforilación oxidativa
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CATABOLISMOCATABOLISMO
Consiste na degradación de moléculas orgánicas complexas (ricas en enerxía) noutras máis simples (pobres en enerxía)
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O catabolismo é un proceso oxidativo
Os electróns desprendidos son recollidos polos transportadores de electróns (NAD+, NADP+ e FAD e os citocromos da cadea respiratoria) ata chegar á molécula aceptora, e neste proceso despréndese enerxía (ATP).
Segundo o grado de oxidación das moléculas podemos distinguir dous tipos de catabolismo
Respiración Fermentación
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Respiración
dependendo do aceptor final dos electróns
aerobia anaerobia
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Segundo o tipo de moléculas que se degradan podemos considerar o catabolismo de
GLÍCIDOSPRÓTIDOSLÍPIDOS
Ciclo de Krebs
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Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
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CATABOLISMO DE GLÍCIDOSCATABOLISMO DE GLÍCIDOS
RESPIRACIÓN CELULAR
RESPIRACIÓN CELULAR
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C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O +
38ATP
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Este proceso realízase en tres fases:
GLICÓLISE
CICLO DE KREBS
CADEA RESPIRATORIA
CITOSOL
MATRIZ MITOCONDRIAL
CRISTAS MITOCONDRIAIS
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C6H12O62CH3 - CO - COOH
GLICOSA ÁCIDO PIRÚVICO
2 NAD+ 2 NADH + H+
2 ADP + Pi
2 ATP
GLICOLISE
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GLICOLISE
D-GLICOSA + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2 PIRUVATO + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2 H2O
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2CH3 - CO - COOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
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GLICOLISEGLICOLISE
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O piruvato está situado nunha encrucillada metabólica e o seu destino depende da disposición de osíxeno por parte da célula
Se a célula no dispón de osíxeno
Fermentación láctica
Se a célula dispón de osíxeno
Respiración aerobia
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Fermentación láctica
CH3 - CO - COOH CH3 - CHOH - COOH
Ácido pirúvico Ácido láctico
NADH + H+ NAD+
Este proceso realízase no citosol
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Fermentación láctica
C6H12O62CH3 - CO - COOH
Ácido pirúvico
2CH3 - CHOH - COOH
Ácido láctico
2NADH + H+
2NADH + H+
2 NAD+
2 NAD+
2 ADP + Pi 2 ATPEste proceso realízase no citosol
Só se obteñen dúas moléculas de ATP
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PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
Na matriz mitocondrial antes de incorporarse ó ciclo de Krebs
CH3 - CO - COOH
Ácido pirúvico
CH3 - CO –S-CoA Acetil CoA
HS-CoA
NAD+NADH + H+
CO2
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PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
PASO INTERMEDIO:Descarboxilación oxidativa
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CICLO DE KREBS CICLO DE KREBS
![Page 29: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/29.jpg)
CICLO DE KREBS CICLO DE KREBS
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CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVACADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
Realízase na membrana interna da mitocondria
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Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CoQ
Complexo NADH
deshidroxenasa
Matriz mitocondrial
Membrana externa
Membrana interna
Espacio intermembran
al
Complexo citocromo b-c
Complexo citocromo-
oxidasa
ATP sintetasa
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Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CoQ
NADHNAD+ H+ 2e-
2e- 2e- 2e- 2e-
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ADP +
P
ATP
OO=
H2O
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Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CoQ
FADH22H+ 2e-
2e- 2e- 2e-
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ADP +
P
ATP
OO=
H2O
FAD
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CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
![Page 35: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/35.jpg)
CADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVACADEA RESPIRATORIA E FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
![Page 36: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/36.jpg)
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
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BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL DO CATABOLISMO AEROBIO DA GLICOSA
GLICÓLISE
2 NADH x 3
2 ATP
6 ATP
2 Descarboxilación oxidativa
2 NADH x 3 6 ATP
2 Ciclo de Krebs
(3 NADH x 3) x 2 18 ATP
(1FADH2 x 2) x 2 4 ATP
(1 GTP) x 2 2 ATP
38 ATP
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CATABOLISMO DOS LÍPIDOS CATABOLISMO DOS LÍPIDOS
![Page 39: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/39.jpg)
TRIACILGLICÉRIDO OU GRAXA
GLICERINA ÁCIDO GRAXO
GLICOLISE b-OXIDACIÓNHÉLICE DE LYNEN
![Page 40: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/40.jpg)
b-OXIDACIÓN DOS ÁCIDOS GRAXOS HÉLICE DE LYNEN
Este proceso realízase na matriz mitocondrial
![Page 41: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/41.jpg)
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
![Page 42: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/42.jpg)
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
En sucesivas volta na hélice de Lynen os ácidos graxos vanse rompendo en moléculas de acetil-CoA (2 carbonos)
en cada volta da hélice obtéñense
1 NADH + H+ 1 FADH2
fosforilación oxidativana cadea respiratoria
5 ATP
acetil-CoA
ciclo de Krebs
12 ATP
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ANABOLISMOANABOLISMO
![Page 44: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/44.jpg)
É a fase do metabolismo encargada da construción da materia orgánica complexa a partir de moléculas máis sinxelas.
Trátase dunha vía inversa ó catabolismo, e polo tanto nas reaccións anabólicas prodúcense reducións e precisan de poder redutor (NADH, FADH2).
As reaccións anabólicas son endergónicas, e dicir, consumen enerxía (ATP).
ANABOLISMOANABOLISMO
Tipos:
Anabolismo deglícidos Anabolismo de
lípidos
Anabolismo deprótidos
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Anabolismo deglícidos
Obtención de glicosa
Gliconeoxénese
Ciclo de Calvin
Obtención de polímeros de glicosa
Glicoxenoxénese ou
síntese de glicóxeno
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Gliconeoxénese
SÍNTESE DE GLICOSA
ou
ácido pirúvico
procedente
catabolismo da glicosa
de moitos aminoácidos
Fermentación láctica
A gliconeoxénese comeza na matriz mitocondrial e remata no citosol
Algúns pasos da glicólise son irreversibles e polo tanto non existen na gliconeoxénese
Realízase mediante unha serie de reaccións enzimáticas inversas ás da glicólise
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GLICOXENOXÉNESE
SÍNTESE DE GLICÓXENO
ou
realízase no fígado e no músculo
![Page 48: Metabolismo 2009 2010 new](https://reader034.fdocuments.co/reader034/viewer/2022052602/55b1b7eabb61ebb71d8b4591/html5/thumbnails/48.jpg)
Anabolismo de LÍPIDOS
A síntese dun triglicérido ou graxa neutra precisa de dúas fases
OBTENCIÓN DOS ÁCIDOS GRAXOS
OBTENCIÓN DAGLICERINA
prodúcese no citosol
A partir do acetil-CoA
A síntese dos ácidos graxos segue a vía da hélice de Lynen pero en sentido inverso.
realízase no citosol
A síntese da glicerina parte da dihidroxicetona - 3- fosfato procedente da glicólise
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FORMACIÓN DE TRIACILGLICÉRIDOS
Realízase no tecido adiposo e no fígado
Consiste nunha reacción de esterificación entre a glicerina e tres ácidos graxos
CH3 - (CH2 )n - COOH
OOC- (CH2)n – CH3C H2
C
C
1
2
3 H2
H
GLICERINA
H
OOC- (CH2)n – CH3H
OOC- (CH2)n – CH3H
OH
OH
OH
H2O
H2O
H2O
OOC- (CH2)n – CH3C H2
C
C
1
2
3 H2
H OOC- (CH2)n – CH3
OOC- (CH2)n – CH3
3 ÁCIDOS GRAXOS+ GRAXA+3 de AUGA
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SÍNTESE DAS GRAXAS A PARTIR DOS AZÚCARESSÍNTESE DAS GRAXAS A PARTIR DOS AZÚCARES
Glicosa GLICERINA
GLICÓLISE
Glicosa
GLICÓLISEDESCARBOXILACIÓ
N OXIDATIVA
Acetil CoAÁcido pirúvico
LIPOXÉNESE
ÁCIDO GRAXO
GLICERINA
+
ÁCIDO GRAXO
TRIACILGLICÉRIDO
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Hipótese quimiosmótica