Biología General y CelularBIO 104
Clase Metabolismo Celular
Contenidos y Bibliografía
Moléculas Orgánicas de interés biológico. Estructura, Clasificación y propiedades de los Hidratos de Carbono.
Concepto de energía. Leyes de la termodinámica. Energía libre. Reacciones exergónicas y endergónicas. Moléculas transportadoras de energía. Control de las reacciones metabólicas celulares.
Glicólisis, fermentación (alcohólica y láctica), acetilación, ciclo de Krebs, cadena transportadora de electrones, fosforilación oxidativa. Recuento Energético.
Bibliografía introductoria:
Fried, G. 1990. En: Biología. Serie Schaum. McGraw-Hill, x + 430 pp.
Audesirk, G. & T. Audesirk. 1997. En: Biología: la vida en la Tierra. 4º edición, Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A., xxxii + 992 pp.
Bibliografía específica:
Tórtora, G. & S. Grabowski. 2002. 9º edición, Oxford University Press México, xxxviii + 1178 pp.
Karp, G. 1998. En: Biología Celular y Molecular. Conceptos y Experimentos. McGraw-Hill Interamericana. 2ª edición.
Biomoléculas orgánicas I: carbohidratos o glúcidos
Nociones de termodinámica y principios fundamentales de bioenergética (energía potencial y cinética)
Leyes de la termodinámica
Primera Ley de Conservación de la EnergíaSegunda Ley de la Transformación de la Energía
Describa la energía potencial y cinética
Metabolismo celular: reacciones químicas (destrucción y construcción) regidas por las leyes de la termodinámica. Asume óxido-reducción y formación de ATP/NADH/FADH
Metabolismo celular intermediario: rutas catabólicas-anabólicas (breakdown-synthesis), y rendimiento neto
Degradación anaeróbica y aeróbica de la glucosa
LACTICA ALCOHOLICA
FERMENTACION
FOSFORILACION OXIDATIVA
CADENA DE TRANSPORTEDE ELECTRONES
CICLO DE KREBS
ACETILACION
GLICOLISIS
GLUCOSA
Glucólisis: mecanismo catabólico anaeróbico; ocurre en el citosol,
hialoplasma o matriz citoplasmática
Fermentación alcohólica
Respiración celular aeróbica: mitocondria como organelo de ocurrencia del proceso tanto
en su matriz como en la membrana interna
Reacciones fundamentales en la matriz mitocondrial: acetilación (formación de acetil CoA a partir de piruvato) y ciclo de Krebs-Martius
(o del ácido cítrico)
• El transporte de electrones requiere de Oxígeno y se realiza en las crestas mitocondriales;• El oxígeno es el último aceptor de electrones.
Transporte de electrones y Fosforilación Oxidativa en la membrana interna Mitocondrial (crestas mitocondriales)
36-38---TOTAL
32-34-32- 34 ATPCrestas mitocondriales
CADENA TRNS. DE e- Y FOS. OX.
26 NADH2 FADH
4 CO2Matriz mitocondrial
CICLO DE KREBS
-2 NADH2 Acetil-coa2 CO2
Matriz mitocondrial
FORMACIÓNACETIL-CoA
22 NADH2 PIRUVATOcitosolGLICOLISIS
ATPTRANSPORTADORPRODUCTOSREACCIÓN
LUGAR
Rendimiento energético de distintas rutas metabólicas en las que participan los carbonos provenientes de la molécula de glucosa.
Catabolismo
Fermentación Respiración
Aerobia Anaerobia
Lípidos Glúcidos Proteínas Ac. nucleicos
Glucosa
Acetil Co A
Ciclo de Krebs
Coenzimas CO2
Cadenarespiratoria
Forforilaciónoxidativa
Glucólisis
Ac.Pirúvico
ATP Hipótesisquimiosmótica
Ac. grasos Glicerina
-oxidación
Aminoácidos
Esqueletocarbonado
Grupoamino
NH4+
NADH + H+ FADH2
Urea Ac. úrico
Transaminación
Desaminación oxidativa
Nucleótidos
Pentosas Ac fosfórico Basesnitrogenadas
PirimidínicaPúricas
O2Aceptor finalde electrones
Láctica
Alcohólica
Butírica
Putrefacción
Rendimientoenergético
se distinguen dos tipos
generanbajo
puede ser
según el sustrato puede ser de
por hidrólisis se obtiene
sufren
donde se obtiene
puede seguir el camino de
seincorpora a
sufren
sonconvertidos en
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por oxidación ydescarboxilaciónorigina
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EL METABOLISMO CELULAR: CATABOLISMOEL METABOLISMO CELULAR: CATABOLISMO
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