Metabolismo Anabolismo y Catabolismo 2

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1 METABOLISMO: ANABOLISMO Y CATABOLISMO.

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METABOLISMO: ANABOLISMO Y

CATABOLISMO .

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CONCEPTO DE METABOLISMO.

ANABOLISMO Y CATABOLISMO.

� Recibe el nombre de metabolismo al conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior celular y cuya finalidad es trasformar los nutrientes orgánicos y/o inorgánicos que le llega. Estas reacciones en su mayoría tienen lugar en el hialoplasma celular o parte del citoplasma que no contiene orgánulos, aunque suelen empezar o terminar en algún orgánulo especializado. El metabolismo se puede dividir en dos conjuntos de procesos: el Anabolismo y el Catabolismo .

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� ANABOLISMO .-� Es el conjunto de reacciones metabólicas de transfo rmación para

obtener compuestos más complejos a partir de otros más sencillos,

requiriéndose energía para conseguirlo.

� Las reacciones anabólicas son por tanto endotérmicas. � Ejemplos: duplicación del DNA, síntesis de proteínas, síntesi s de

glucógeno, síntesis del RNAt o RNAm .... etc .

� CATABOLISMO.-� Es el conjunto de reacciones metabólicas cuya final idad es obtener

energía a partir de compuestos orgánicos complejos que se transforman en otros más sencillos.

� Las reacciones catabólicas son por tanto exotérmicas

� Por ejemplo la glucosa se puede degradar a sustancias más sencillas que ella como el ácido pirúvico, desprendiéndose energía en el proceso (glicólisis), la beta-oxidación de los ácidos grasos , el ciclo de Krebs , la fermentación láctica, la fermentación acética ... etc.

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� Esta división entre anabolismo y catabolismo es sól o didáctica . En realidad no se dan por separado ni en el espacio ni en el tiempo , pues las células están en un continuo estado de autodestrucción y de autoregeneración por medio de miles de reacciones químicas que tienen lugar al mismo tiempo. Debido a esta complejidad, el metabolismo se suele fragmentar en las llamadas "rutas metabólicas" o conjunto de reacciones químicas que relacionan dos metabolitos (compuestos del metabolismo) entre sí.

� Ej.:la Glicólisis (Glucosa------ác. Pirúvico)

� Todas las rutas metabólicas tienen encrucijadas comunes con otras rutas, lo que nos da una idea de la complejidad del metabolismo: por ej. La degradación de la glicerina ------la glicólisis (dihidroxiacetona 3-P).

� Además las rutas metabólicas pueden ser lineales o cíclicas

� Todas las rutas metabólicas están catalizadas por enzimas específicas , siendo frecuentes los enzimas alostéricos al principio de las rutas.

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TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS. UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS.-

� La célula necesita energía para los siguientes procesos:� a. Sintetizar biomoléculas y macromoléculas a partir de precursores

simples.� b. Transportar activamente iones y moléculas a través de su

membrana.� c. Realizar trabajo mecánico en la contracción muscular y en otros

movimientos celulares� La energía :

� reside en el hidrógeno � los enlaces de las biomoléculas orgánicas a degrada r.

� Debido a que esta energía liberada ni se usa inmediatamente ni se utiliza en el mismo lugar de donde se ha extraído, las células transfieren la misma principalmente a otras moléculas más fáciles de transportar y también de hidrolizar; son los "nucleótidos con restos fosfato con enlaces ricos en energía". Son, por tanto, como una especie de combustible especializado que procede de diferentes clases de sustancias orgánicas o combustibles que degrada la célula.

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CATABOLISMO O RESPIRACIÓN CELULAR

� Es el conjunto de reacciones metabólicas que tienen por objeto obtener energía a partir de compuestos orgánicos complejos que se transforman en otros más sencillos , por ej. en la glucólisis la glucosa (6 carbonos) se descompone en dos moléculas de ácido pirúvico (3 carbonos), desprendiéndose energía en el proceso, la beta-oxidación de los ácidos grasos, el ciclo de Krebs, la fermentación láctica, la fermentación acética etc

� La respiración (catabolismo) puede ser completa si la degradación del compuesto orgánico es hasta CO2 y H2O o incompleta (fermentación ) si se degrada a un compuesto todavía orgánico pero más sencillo, que se podría degradar aún más si la célula tuviera dicha capacidad. Dicho compuesto es también el aceptor último de electrones. Ej.: el ácido láctico, el alcohol etílico o el ácido acético ( microorganismos)

� La respiración puede ser además aerobia o anaerobia según se necesite oxígeno o no para llevar a cabo la degradación� degradación completa es aerobia ( célula eucariota)� La respiración incompleta o fermentación, suele ser anaerobia (célula

procariota)

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� Esquema general del Catabolismo.-� Para la obtención de energía se necesitan las siguientes etapas: � 1) Las macromoléculas de proteínas, carbohidratos, grasas, son

hidrolizadas por enzimas digestivos a unidades más pequeñas : aminoácidos, monosacáridos( glucosa o fructosa), ácidos grasos y glicerina. La digestión puede ser extracelular (aparato digestivo) o de tipo intracelular (vacuolas digestivas).

� 2) Las moléculas orgánicas simples de distinta naturaleza se degradan por mediación de enzimas a unas pocas moléculas centrales del metabolismo; la mayoría de ellas se convierten en acetil-coenzima A. La energía obtenida en esta degradación es escasa (NAD por ejemplo).

� 3) El acetil-CoA entra en el ciclo de Krebs mitocondrial donde acabará la descarboxilación total y deshidrogenación de los compuestos orgánicos, al tiempo que los coenzimas que han cogido el hidrógeno (NADH, FADH2) lo transfieren a la cadena de transporte electrónico y esta al oxígeno, mientras que la energía de este movimiento lo aprovecha las ATPasas de la membrana interna para fosforilar el ADP y convertirlo en ATP en la matriz mitocondrial ("fosforilación oxidativa" ). La mayoría del ATP que se genera en la degradación de los alimentos procede d e esta tercera etapa.

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etapa I:�

� GRASAS CARBOHIDRATOS PROTEÍN AS�

� ácidos grasos + glicerina glucosa, otros monosacáridos aminoácidosetapa II:

� ACETIL -Co Aetapa III:� CICLO DE KREBS cede H ���� NADH, FADH2 cede H+ e- ���� CADENA DE � TRANSPORTE

ELECTRÓNICO� ADP + Pi ���� ATP�

� oxígeno ���� 1/2 O2 + 2 e- ���� 1/2 O2= 1/2 O2= + 2H+ ���� H2O�

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CATABOLISMO DE LOS AZUCARES. GLICOLISIS

� La glucosa es el principal y más abundante de los monosacáridos, por lo que nos basaremos en ella para estudiar el metabolismo delos glúcidos. (Otros monosacáridos se transforman en glucosa, o en algún compuesto intermedio producto de su degradación).

GLUCOSA

AZÚCARESALIMENTOS

GLUCÓGENO NEOGLUCOGÉNESIS

ALMIDÓN FOTOSÍNTESIS NEOGLUCOGÉNESIS

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� La glucosa, en el Hialoplasma, sufre un primer proceso de degradación denominado GLUCOLISIS O RUTA DE EMBDEN-MEYERHOF: Conjunto de reacciones de oxidación que permite la transformación de 1 molécula de glucosa en 2 de ácido pirúvico.

� El balance final de la glucólisis es:1 glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + Pi 2 PIRUVATO + 2 NADH + H++ 2 ATP

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� El proceso de glucólisis no requiere oxígeno , por lo que se habla de catabolismo anaeróbico .

� El ácido pirúvico es una molécula que todavía posee energía, por lo que interesa seguir degradándolo. Esta degradación total de los productos de la glucólisis, que conlleva obtención de energía en forma de ATP, tiene lugar en la mitocondria mediante tres procesos:

� -Ciclo de Krebs , que ocurre en la matriz mitocondrial.� -Cadena respiratoria� Que ocurren en las crestas

mitocondriales.� -Fosforilación oxidativa�

El conjunto de estos tres procesos, constituye la RESPIRACIÓN AERÓBICA : El ácido pirúvico formado en la glucólisis, atraviesa la membrana mitocondrial y penetra en la matriz, donde sufre una transformación hasta Acetil CoA.

� El Acetil CoA se incorpora al CICLO DE KREBS : conjunto de reacciones de oxidación (la oxidación se realiza por deshidrogenación), con la formación de ácido cítrico y liberación de CO2 Este ciclo también recibe el nombre de ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico (dicho ácido, que posee tres grupos carboxilos, es un compuesto que aparece en este ciclo):

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� Cada vuelta libera dos moléculas de CO2 y 4 pares de H+ (2 por cada NADH y FADH2 formado) y una molécula de GTP.En estas reacciones enzimáticas, intervienen los coenzimas NAD+, FAD+, que se reducen a NADH Y FADH2 . Estos coenzimas se tienen que volver a oxidar para poder actuar de nuevo en el ciclo de Krebs.

� CADENA RESPIRATORIA� La regeneración de estos aceptores de e- y H+ tiene lugar a

través de la cadena de transporte electrónico o CADENA RESPIRATORIA

� La cadena respiratoria está formada por: complejos enzimáticos situados en la cara interna de las crestas mitocondriales, que son capaces de transferir los electrones y protones procedentes de la oxidación del sustrato, hasta el oxígeno que se reduce formando agua.

� Se transfieren 2 e- y 2 H+ por cada molécula de sustrato oxidado.

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� A medida que los e- fluyen por la cadena respiratoria desde el NADH y FADH2 hasta el oxígeno, los protones (H+ ) son bombeados, a través de la membrana mitocondrial, a la cámara externa, produciéndose un gradiente de H+ a través de la membrana (este gradiente es originado por una diferencia de concentración de H+ o pH que se establece a ambos lados de la membrana mitocondrial interna, que trae consigo una diferencia de potencial electroquímico).

� La fuerza de este gradiente es utilizada para la formación de ATP, en los complejos ATP sintetasa. Es lo que se denomina FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

� Debido a la impermeabilidad de la membrana interna, el retorno de protones a la matriz sólo puede hacerse a través de la ATP-sintetasa. Esta proteína usa la energía acumulada en el gradiente de H para fosforilar ADP y transformarlo ATP.(Hipótesis Quimioosmótica de Mitchel 1.960)

� NADH 6H 3 ATP� FADH 4H 2 ATP

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� Las Bacterias, al igual que las células eucariotas pueden obtener ATP por el proceso de Respiración aeróbica descrito (oxidación completa de moléculas orgánicas hasta CO2 y H2O, usando como aceptor final de electrones al oxígeno (bacterias aerobias)

� Existen Bacterias anaerobias que son capaces de oxidar por completo la glucosa, usando como aceptor final de electrones a una sustancia diferente al oxígeno: compuestos nitrogenados (nitratos y nitritos), compuestos de azufre, etc… que se reducen al aceptar los electrones. Eneste caso, como se produce una oxidación completa de la materia orgánica sin oxígeno, se habla de Respiración anaeróbica.

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CATABOLISMO DE LOS LÍPIDOS. .-

� Los lípidos y, en particular, los triglicéridos, son la principal reserva energética utilizada por las células, por dos causas:

� .Liberan gran cantidad de energía.� .Los triglicéridos, al ser apolares, permiten almacenarlos de forma compacta, al

contrario que los azúcares, que al ser polares se almacenan junto con moléculas de agua: un gramo de grasa anhidra acumula más de seis veces la energía acumulada en un gramo de glucógeno hidratado.

� El catabolismo de los lípidos, al igual que el de los azúcares, comienza en el Hialoplasma con la hidrólisis de los triglicéridos en ácidos grasos y glicerina.

� La glicerina se incorpora a la glucólisis para su degradación, previa transformación en dihidroxiacetona fosfato.

� Los ácidos grasos, son activados con CoA en la membrana Mitocondrial externa (se consume ATP), formándose Acil-CoA. Este compuesto pasa a la matriz Mitocondrial, donde es transformado en Acetil-CoA, por pérdida sucesiva de fragmentos de 2 átomos de carbono.

� Este proceso se denomina OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS O HÉLICE DE LYNEN : se puede representar en forma de hélice; en cada espira de la hélice se consume una molécula de CoA y se liberan 4 átomos de hidrógeno, que se utilizan para reducir un FAD+ y un NAD+ , obteniéndose 1 molécula de FADH2 y 1 molécula de NADH (el número de vueltas de la hélice va a depender del número de carbonos del ácido graso).

� El Acetil CoA obtenido, se incorpora al ciclo de Krebs y los coenzimas reducidos, a la cadena respiratoria para su oxidación.

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� CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS .-� Las células no utilizan las proteínas como fuente de energía. Sin

embargo, los aminoácidos sobrantes tras la síntesis de proteínas no pueden ser almacenados, a diferencia de los azúcares y lípidos, ni pueden ser excretados. Debido a ello, son utilizados como combustible celular.

� La degradación de aminoácidos permite la formación de derivados que entran en el ciclo de Krebs a través de varios puntos y amoníaco (NH3 ), que posteriormente será transformado en las mitocondrias hasta urea, que se elimina por la orina.

� CATABOLISMO DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS .-� Los ácidos nucléicos que incorporan los animales con el alimento,

se hidrolizan en el intestino por medio de las nucleasas secretadas por el páncreas, siendo transformados en nucleótidos libres.

� En general, los componentes de los ácidos nucléicos son reutilizados para nuevas síntesis y sólo se degradan si su abundancia es excesiva, en cuyo caso:

� . Las pentosas se incorporan al catabolismo de los azúcares.� . El fosfato es eliminado por la orina.� . Las bases púricas, se degradan hasta ácido úrico y son excretadas

por la orina.� . Las bases pirimidínicas, se degradan a urea y amoniaco.

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FERMENTACIÓN.-� Conjunto de reacciones catabólicas de oxidación, en las

que se obtiene energía a partir de materia orgánica, pero en ausencia de oxígeno. Por tanto, es un proceso anaeróbico, donde no interviene la cadena respiratoria.

� Energéticamente es menos rentable que la respiración, ya que el producto final sigue siendo un compuesto rico en energía: a partir de una glucosa se obtienen sólo 2 ATP, mientras que en la respiración, se obtienen 38 ATP.

� Puesto que la vida surgió en una atmósfera carente de oxígeno, la fermentación anaerobia, constituye el mecanismo más antiguo destinado a obtener energía de los alimentos.

� Las fermentaciones son propias de los microorganismos (ciertas levaduras y bacterias), aunque alguna, como la fermentación láctica, puede realizarse en el tejido muscular de los animales cuando Ano llega suficiente oxígeno.

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� Existen diversos tipos de fermentación, dependiendo del producto final. Así hablamos de:

� A) Fermentación alcohólica: Transformación de glucosa hasta alcohol etílico. Es el proceso que permite la formación de la cerveza, whisky, ron, vino, sidra y pan.

� B) Fermentación láctica: Formación de ácido láctico por degradación de la lactosa. La llevan a cabo bacterias como Lactobacillus, obteniéndose de ella productos derivados de la leche, como el yogur y el queso.

� C) Fermentación butírica: Transformación de sustancias glucídicasvegetales como almidón y celulosa, en determinados productos, algunos malolientes.

� Este tipo de fermentación tiene gran importancia, ya que contribuye a la descomposición de los restos vegetales que caen al suelo.

� D) Fermentación pútrida: Recibe también el nombre de PUTREFACCIÓN. Se diferencia del resto de las fermentaciones, en que los sustratos son de naturaleza protéica o aminoacídica. Los productos de esta fermentación, suelen ser orgánicos y malolientes, a los que deben el olor de los cadáveres de animales y restos vegetales.

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ANABOLISMO AUTÓTROFO

� Las reacciones de biosíntesis, que constituyen el metabolismo de construcción o ANABOLISMO , son aquellas en las que la célula utiliza energía para obtener moléculas orgánicas más complejas a partir de otras más sencillas; las moléculas que se obtienen tienen, un mayor contenido energético, por lo que es necesario el aporte de energía.

� La procedencia de la energía que se utiliza, así como el tipo de sustancias de las que se parte, permite distinguir dos tipos de anabolismo y, por tanto, 4 tipos de organismos:

� A) Anabolismo autótrofo : aquel en el que la fuente de carbono es el CO2 y la fuente de energía es, o bien la luz solar, o bien, la energía liberada en reacciones de oxidación de compuestos inorgánicos. Aquí incluimos a organismos fotolitotrofos y quimiolitotrofos ( bacterias y vegetales)

� B) Anabolismo heterótrofo : aquel en el que la fuente de carbono es una molécula orgánica ya elaborada, mientras que la fuente de energía puede ser la luz solar o la energía liberada por oxidación de moléculas orgánicas. Aquí incluimos organismo quimiorganotrofos y fotoorganotrofos (bacterias y animales)

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� FOTOSÍNTESIS.-� Tipo de anabolismo autótrofo, llevado a cabo por organismos

fotolitotrofos. En el caso de los vegetales, los orgánulos donde se lleva a cabo son los cloroplastos.

� La Fotosíntesis es un proceso fundamental para la vida de la Tierra, ya que representa un puente entre el Sol, fuente de energía inagotable y la Biosfera. Todos los organismos dependemos de él, dado que la energía solar es la fuente original de toda la energía biológica.

� En líneas generales, la Fotosíntesis consiste en la captación de energía luminosa para, partiendo de sustancias inorgánicas, realizar la síntesis de biomoléculas.

� La fórmula general sería:� LUZ SOLAR� CO2 + H2 O ---------------------------------- MATERIA ORGÁNICA +

O2� CLOROFILAS� La Fotosíntesis comprende dos fases:� A) Fase luminosa: en esta fase tiene lugar la captación de la energía

luminosa por las clorofilas y su transformación en energía química, en forma de ATP y NADPH . Ocurre en la membrana de los tilacoides.

� B) Fase oscura: en esta fase se utiliza el ATP y NADPH , moléculas ricas en energía, para formar materia orgánica a partir del CO . Tiene lugar en el estroma.

� Hay que aclarar que la fase oscura se denomina así, no porque ocurra en la oscuridad, sino porque no necesita directamente de la luz solar para que se lleve a cabo.

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� Fase luminosa .-� Las clorofilas son los pigmentos que absorben la energía solar y la

transforman en energía química.� Las clorofilas forman, junto con proteínas, unas agrupaciones

denominadas FOTOSISTEMAS, que captan la energía luminosa de una determinada longitud de onda ( ). Se ha comprobado que para llevar a cabo esta fase, se necesita la actuación de 2 fotosistemas, que absorben luz a distinta :

� -Fotosistema I : capta < 700 nm.�

-Fotosistema II: capta < 680 nm.� La fase luminosa es, esencialmente, un transporte fotoeléctrico, es

decir, un transporte de electrones propiciado por la luz a través de la CADENA FOTOSINTÉTICA : conjunto de complejos enzimáticos que se encuentran en la membrana del tilacoide, que se van reduciendo y oxidando sucesivamente, al captar y luego desprenderse de dichoselectrones: el Fotosistema I está compuesto por clorofilas que absorben luz solar de <700 nm., por eso se llama P700 ( P representa el pigmento). Cuando la luz solar incide sobre el P700, éste se excita y transfiere un electrón a un grupo de proteínas, de tipo ferredoxina, que se reducen; éstas ceden el electrón al NADP+ para formar NADPH .

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� En este caso, el P700, al ceder un electrón queda oxidado, pero necesita volver al estado reducido para poder actuar de nuevo, cuando sea iluminado. El electrón que necesita va a ser cedido por el Fotosistema II.

� El Fotosistema II o P680, es excitado por luz de <680 nm. Cuando le ocurre esto, cede un electrón a la cadena transportadora de electrones (plastoquinona, citocromo b , citocromo f y plastocianina), que se reducen y oxidan simultáneamente. Es a nivel de la plastocianina cuando se enlaza el Fotosistema I y II, de manera que la plastocianina reducida cede el electrón al P700

� oxidado, con lo que éste último se reduce, pudiendo volver a actuar.� Ahora es el P680 el que está oxidado porque ha perdido un

electrón que cedió al Fotosistema I, con lo que necesita un electrón para poder reducirse y actuar de nuevo. Este electrón va a ser cedido por el agua.

� El agua, por acción de la luz, se escinde en e- y H+ y se libera oxígeno, proceso denominado FOTOLISIS DEL AGUA .

� Hay que tener en cuenta otra cosa: para reducir el NADP+ enNADPH , se necesitan 2 e- , por lo que serán necesarios 4 fotones ( 4 impactos de luz, dos en cada fotosistema, ya que por cada fotón se excita un electrón). Los 2 H+ que se necesitan, también proceden del agua.

� Hemos visto que los 2 fotosistemas están enlazados por una serie de transportadores de electrones, que se encuentran en lasmembranas de los tilacoides.

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� A medida que los electrones fluyen a través de estos transportadores, desde el Fotosistema II al I, se produce un gradiente de H+ a través de la membrana del tilacoide. Este gradiente va a activar a una ATP sintetasa, que se encuentra en la membrana del tilacoide, y que cataliza la síntesis de ATP a partir de ADP y P . Es lo que se denomina FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA .

� Hay otra vía para sintetizar ATP. Puede ocurrir que la Ferredoxina no transfiera los electrones al NADP+ para formar NADPH , sino que lo transfiera a un citocromo, el citocromo b y de éste hasta el P700 . En este paso de electrones se produce también un gradiente de H+ , que permite la síntesis de ATP, sin formación de NADPH. A este proceso se le denomina FOTOFOSFORILACCIÓN CÍCLICA y en él no interviene el Fotosistema II ni se forma oxígeno. Este proceso ocurre cuando hay poco NADP en el cloroplasto.

� En esta fase luminosa, por cada molécula de O2 liberado, se necesitan 8 fotones y 2 moléculas de agua, se forman 2 moléculas de NADPH y se generan 3 moléculas de ATP.

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� Fase oscura .-� Esta fase consta de un conjunto de reacciones en las que se

utiliza la energía química obtenida en la fase luminosa (ATP y NADPH) para reducir el CO2 y fabricar materia orgánica (normalmente azúcares, aunque también se pueden obtener aminoácidos, ácidos grasos, glicerina). Se trata, pues, de la fase de fijación del dióxido de carbono a la materia orgánica.

La fase oscura se realiza en el estroma de los cloroplastos de las células eucariotas fotosintéticas.

� El esclarecimiento del mecanismo de la fase oscura se debe,especialmente, a los trabajos realizados por Melvin Calvin y su equipo en la Universidad de California, en Berkeley, a finales de la década de los 40.

� Los estudios realizados por Calvin llevaron a la conclusión de que la fase oscura del carbono constaba de un ciclo de reacciones, que reciben el nombre de CICLO DE CALVIN . En este ciclo se puede distinguir 3 fases:

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� A) Fase de carboxilación : El CO atmosférico, tomado por las plantas a través de las hojas, es incorporado a una molécula de 5 átomos de carbono: la ribulosa 1,5 dP, dando un compuesto inestable que rápidamente se disocia en 2 moléculas de ácido 3-fosfoglicérico. Esta reacción es llevada a cabo por la enzima Ribulosa difosfato carboxilasa.

� B) Fase de reducción : este ácido 3-fosfoglicérico, por intervención del NADPH y con la ayuda energética del ATP, se reduce a 3- fosfogliceraldehido.

� C) Fase de regeneración : Parte de este fosfogliceraldehidoformado, mediante una serie de reacciones enzimáticas, se convierte de nuevo en ribulosa 1,5 difosfato, estableciéndose con ello un ciclo cerrado.

� D) Fase de síntesis de productos : La otra parte de 3-fosfogliceraldehido, mediante una serie de reacciones donde intervienen distintos tipos de enzimas, forma azúcares, ácidos grasos, glicerina, aminoácidos, es decir, compuestos orgánicos sencillos que son la base para formar las moléculas orgánicas necesarias para la célula.

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Gliceraldehído-3-P

Síntesis Hexosas

(Ruta inversa-glucólisis)

Piruvato (glucólisis)

*Síntesis de Aminoácidos

Regeneración de Ribulosa 1, 5- difosfato

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A

B B

C

D

D

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Fotosíntesis Bacteriana� Se realiza en los Mesosomas.� Los pigmentos fotosintéticos son específicos

de las Bacterias, denominados Bacterioclorofilas.

� Los procariotas realizan la fotosíntesis con las siguientes características:� Un Fotosistema I (obtienen ATP) y

fotofosforilación cíclica.� No usan el agua donador de e-(no tienen

fotosistema II y no desprende O 2).

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Factores que influyen en la Fotosíntesis

� La eficacia fotosintética es fundamental para la supervivencia del organismo vegetal, por ello, es un proceso altamente regulado por medio de una serie de factores:� La Luz (Aumento Luz--- I Actividad de Fotosíntesis)

� [CO2] (Aumento [CO2] --- I Actividad de Fotosíntesis)(Saturación)

� Temperatura (Aumento Tª---Actividad de Fotosíntesis)(Tªóptima: Eficacia máxima)

� Humedad ([H2O]—Baja-----baja [CO2] --- Baja Actividad de Fotosíntesis)

� [O2] ( Elevada [O2] ---- Baja Actividad de Fotosíntesis* Fotorrespiración)

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� Importancia de la Fotosíntesis .-� Todas las formas de vida de este universo requieren energía

para su crecimiento y su conservación. Las algas, plantas superiores y algunos tipos de bacterias, adquieren esta energía directamente de la radiación solar y utilizan dicha energía para sintetizar sustancias esenciales. Los animales no pueden utilizar directamente la luz solar como fuente de energía: la obtienen comiendo plantas u otros animales. Así pues, la última fuente de toda la energía metabólica en nuestro planeta es el Sol y la Fotosíntesis es esencial para conservar todas las formas de vida de la Tierra.

� Por otro lado, en la Fotosíntesis vegetal se desprende oxígeno , por lo que va a ser un proceso que purifica la atmósfera al devolver a la misma este gas, que consumen continuamente los seres vivos en la respiración.

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Quimiosíntesis.

� La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación.

� Los organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos(quimiolitotrofos). Todos son bacterias.

� Son microorganismos que cierran los ciclos biogeoquímicos, posibilitando la vida en el planeta y devolviendo al sustrato las sustancias procedentes de la oxidación de materia de descomposición de los organismos muertos. De este modo, los restos de los seres vivos se transforman en sales minerales de nitrógeno o azufre que pueden ser de nuevo absorbidas por los vegetales.

� Tipos:1. Nitrificantes(Oxidan compuestos de nitrógeno reducido)2. Sulfobacterias(Compuestos de Asufre reducido)3. Ferrooxidantes(Oxida el hierro Ferroso a hierro Férrico)4. Oxidantes del Hidrógeno Molecular(H2….H20)

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Actividades de Metabolismo

� Actividades interactivas de Metabolismo