- 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:
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
-
- 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)
-
- 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.