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TEMA 6
INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO
CELULAR
LAS ENZIMAS
• Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas.
• Una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible,
pero que transcurre a una velocidad muy baja, transcurra a mayor velocidad.
• En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas
sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas
productos.
• Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a
unas tasas significativas.
• A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones
enzimáticas.
Hidrolasas: rompen enlaces entre biomoléculas (Ej., glúcidos, proteínas,
lípidos)
Liasas: unen grupos funcionales (-NH2, CO2, H2O) a moléculas con dobles
enlaces.
Transferasas o quinasas: transfieren grupos funcionales de unas moléculas
a otras.
Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidorreducción de sustratos con
transferencia de hidrógeno, oxígeno o electrones.
Sintetasas o ligasas: catalizan reacciones de síntesis de moléculas con
hidrólisis de ATP
LAS ENZIMAS
• Son biomoléculas que pertenecen a varias clases de principios
inmediatos.
• Son indispensables en la dieta.
• No pueden ser sintetizados por los organismos animales, salvo
algunas excepciones como la vitamina B5, por lo que deben ser
ingeridas en la dieta.
• Las cantidades diarias requeridas son mínimas.
LAS VITAMINAS
• La falta o exceso de vitaminas puede provocar enfermedades que
producen diversos trastornos metabólicos. Se clasifican en:
Avitaminosis: ausencia total de una o varias vitaminas
Hipovitaminosis: presencia insuficiente de una determinada
vitamina.
Hipervitaminosis: exceso de vitaminas. Se debe a la
acumulación de una o varias vitaminas y a la imposibilidad
del organismo de eliminarlas por métodos habituales como la
orina.
LAS VITAMINAS
Clasificación de las vitaminas:
Hidrosolubles: son solubles en agua y generalmente actúan como
coenzimas o precursores de coenzimas. Ej. complejo B y la vitamina C.
Liposolubles: son insolubles en agua y solubles en disolventes no
polares. Son lípidos insaponificables y generalmente no son cofactores
o precursores. Pertenecen a este grupo las vitaminas A,D;E; y K.
LAS VITAMINAS
ENERGÉTICA CELULAR
• Los organismos vivos al igual que los sistemas físicos del universo se rigen
por las leyes de la termodinámica.
• Si no se suministra energía a un proceso natural, este tiende siempre a
situaciones de mayor desorden.
• Los organismos toman la energía de su entorno para realizar sus funciones
vitales, devolviendo cantidades equivalentes mediante calor u otras formas
de energía.
La magnitud termodinámica para estudiar los procesos biológicos y
predecir si son energéticamente favorables o no es la variación de
energía libre ΔG.
ENERGÉTICA CELULAR
Si ΔG=0 entonces el sistema está en equilibrio
Acoplamiento energético es una propiedad de las reacciones
químicas mediante la cual es posible que la energía desprendida
de una reacción exergónica pueda aprovecharse para que
ocurran otras reacciones que son energéticamente
desfavorables. Es fundamental en el metabolismo celular.
ENERGÉTICA CELULAR
METABOLISMO
• El metabolismo comprende el conjunto de transformaciones químicas y
procesos energéticos que ocurren en un ser vivo.
• Cada una de estas transformaciones requiere de la presencia de una enzima.
• Una ruta o vía metabólica es un proceso formado por una cadena de
reacciones enzimáticas.
• Metabolito: es cada una de las sustancias que intervienen en una ruta
metabólica y sufre transformaciones durante el proceso.
• Nucleótidos. Son moléculas como el NAD+, NADP+, FAD y FMN.
• Moléculas ricas en energía: ATP, GTP
• Moléculas extremas ambientales: H2O, O2 CO2, el alcohol etílico o el ácido
láctico.
Tipos de metabolismo:
Catabolismo:
• Metabolismo de degradación oxidativa de las moléculas.
• Produce energía
Anabolismo:
• Metabolismo de síntesis de moléculas.
• Requiere energía
METABOLISMO