Bioenergética y metabolismo Las células necesitan energía para realizar trabajos Disponen de...

Bioenergética y metabolismo

Las células necesitan energía para realizar trabajosLas células necesitan energía para realizar trabajosDisponen de mecanismos transformadores de energíaDisponen de mecanismos transformadores de energía


La solar es la fuente principal de energía primaria en los La solar es la fuente principal de energía primaria en los ecosistemasecosistemas


Los organismos necesitan incorporar bioelementos para Los organismos necesitan incorporar bioelementos para construir sus estructurasconstruir sus estructuras


La conversión de energía y la transformación de materia La conversión de energía y la transformación de materia constituyen el metabolismoconstituyen el metabolismo

Tipos de metabolismoTipos de metabolismo Fuente de energía

fototrofo (plantas, algas y algunas bacterias)

quimiotrofo (animales, hongos, protozoos y algunas bacterias) Fuente de carbono

autótrofo (Ci) (plantas, algas y algunas bacterias)

heterótrofo (comp. orgánico) (animales, hongos, protozoos y algunas bacterias)

Relación con el oxígenoaerobioanaerobio (fermentativo)

Fuente de nitrógenoorgánico (animales, hongos, protozoos y algunas bacterias)

inorgánico (NH3, NO3-, NO2

-) (plantas, algas y algunas bacterias)

molecular (N2) (algunas bacterias)


El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas de El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas de degradación (catabolismo) y síntesis (anabolismo)degradación (catabolismo) y síntesis (anabolismo)


El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladasEl metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladas

El acetil CoA y el ciclo de Krebs son los puntos de enlace entre catabolismo y anabolismo


Independientemente de la fuente primaria, los ribonucleótidos Independientemente de la fuente primaria, los ribonucleótidos trifosfato aportan la energía metabólica a las reacciones trifosfato aportan la energía metabólica a las reacciones

biológicasbiológicas


Las rutas catabolicas obtienen energía, las anabólicas la usanLas rutas catabolicas obtienen energía, las anabólicas la usan


El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladasEl metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladasEl catabolismo obtiene energía, el anabolismo la usaEl catabolismo obtiene energía, el anabolismo la usa


Síntesis de ATPSíntesis de ATP

Bioenergética y metabolismoSíntesis anaerobia de ATPSíntesis anaerobia de ATP

Fosforilación a nivel de sustratoFosforilación a nivel de sustrato


Cadenas transportadoras de electrones

Síntesis de ATPSíntesis de ATPFosforilación quimiosmóticaFosforilación quimiosmótica


Cadena respiratoria mitocondrial Aparato fotosintético cloroplastidial

Cadenas transportadoras de electrones

La energía electrónica liberada se aprovecha para generar un gradiente quimiosmótico a ambos lados de una membrana

Síntesis de ATPSíntesis de ATPFosforilación quimiosmóticaFosforilación quimiosmótica

Los H+ vuelven a favor de gradiente a su compartimento original activando a la ATP sintasa


Fosforilación quimiosmóticaFosforilación quimiosmóticaATP-sintasaATP-sintasa


La fotofosforilación consigue energía para fijar bioelementosLa fotofosforilación consigue energía para fijar bioelementos(C, N y S)(C, N y S)


La glucolisis y la respiración aerobia (vía fosforilación oxidativa) La glucolisis y la respiración aerobia (vía fosforilación oxidativa) consigue ATP para reacciones de síntesisconsigue ATP para reacciones de síntesis


Obtención de poder reductor para reacciones de síntesisObtención de poder reductor para reacciones de síntesisen el citosolen el citosol


El metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladasEl metabolismo es una red de rutas con reacciones acopladasque deben ser finamente reguladasque deben ser finamente reguladas


EnzimasEnzimas


Modelo llave-cerradura

Modelo ajuste inducido

EnzimasEnzimas

Mecanismo de acción enzimática


Las enzimas acoplan las rutas metabólicasLas enzimas acoplan las rutas metabólicas


EnzimasEnzimas

Mecanismos de regulación de la actividad enzimática

Una molécula de enzima no tiene por qué actuar siempre a la misma velocidad. Su actividad puede estar modulada por:

•cambios en el pH

•cambios en la temperatura

•presencia de cofactores

•las concentraciones del sustrato y de los productos finales

•presencia de inhibidores

•modulación alostérica

•por modificación covalente


EnzimasEnzimasMecanismo de regulación de la actividad enzimática

Cofactores: Metales y Coenzimas (oxidorreductores, ATP…)

apoenzima + grupo prostético= holoenzima


EnzimasEnzimas


Inhibición


EnzimasEnzimas


Regulación alostérica

Bioenergética y metabolismoEnzimasEnzimas

Mecanismos de regulación de la actividad enzimáticaRegulación alostérica

Regulación feed-back (acticación por sustrato e unhibición por producto)


El enzima fosforilado es activo

El enzima no fosforilado es

inactivoElementos de la reacción

EnzimasEnzimas


Modificación covalente: fosforilación por kinasas

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