Presentación de PowerPointsgpwe.izt.uam.mx/.../Presentaciones/2.1_b_Flujo_de_E.pdfLeticia Bucio...

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2. Flujo de materia y energía. 1. Flujo de energía y moléculas de alta energía. 2. Glucólisis y fermentación. Metabolismo quimiotrófico anaerobio. 3. Mitocondria y respiración. Metabolismo quimiotrófico aerobio. 4. Cloroplasto y fotosíntesis. Metabolismo fototrófico. Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

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  • 2. Flujo de materia y energía.

    1. Flujo de energía y moléculas de alta energía.

    2. Glucólisis y fermentación. Metabolismo quimiotrófico anaerobio.

    3. Mitocondria y respiración. Metabolismo quimiotrófico aerobio.

    4. Cloroplasto y fotosíntesis. Metabolismo fototrófico.

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • No necesita de otros seres vivos para nutrirse, que sintetiza a partir

    de sustancias inorgánicas todo lo que necesita para su metabolismo

    (del griego: photo = luz, troph = nutriente) .

    Tienen capacidad de tomar fotones de la luz de Sol como fuente de energía.

    (del griego: photo = luz, auto = sí mismo, troph = nutriente)

    Los fotones pueden, pero no necesariamente, ser utilizados

    para fijar carbono inorgánico en forma de carbono orgánico.

    Efectúan Fotosíntesis para obtener energía.

    Seres vivos que requieren de otros para alimentarse

    O Quimiosintéticos: aquellos capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos, como sustratos

    para obtener energía y utilizarla en el metabolismo respiratorio. Proceso de Quimiosíntesis.

    Pueden ser quimioautótrofos o quimioheterótrofos.

    Organismos:

    Autótrofo

    Fotótrofos

    Fotoautótrofo

    Heterótrofo

    Quimiotrófico

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttps://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego

  • Seres HumanosTrabajo

    Diferentes actividades

    Energía

    Alimentos

    Trabajo

    Diferentes actividades

    Carbohidratos

    Lípidos

    Proteínas

    ATP

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • ATPGTP

    UTP

    CTP

    Trabajo:

    • Transporte de moléculas

    • Mecánico.

    • Químico. Respiración.

    • Contracción Muscular

    • Secreción Hormonal.

    • Contractilidad del miocardio.

    • Transmisión nerviosa.

    ATP

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Nucleótido

    Nucleósido

    Bases púricas

    Bases pirimidinicas

  • GTP GDP

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    ADP

    GDP

    CDP

    UDP

    ATP

    GTP

    UTP

    CTP

    Hidrólisis

    Enlace covalente

    Reacc. Exergónica

    Reacc. Endergónica

  • Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.

    Atómica o Nuclear; Cinética; Hidráulica; Solar; Eléctrica; Eólica, Química.

    Componente(s) principal de los cuerpos

    Parte del metabolismo de degradación de sustancias con liberación de energía

    Parte del metabolismo de construcción de sustancias complejas con necesidad de energía

    Serie de transformaciones químicas y procesos energéticos que ocurren en el ser vivo.

    ATP ADP + PEnergía

    Materia

    Energía

    Metabolismo

    Catabolismo

    Anabolismo

    Molécula de alta energía

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Hidrolisis ATP ADP DG= - 7.3 Kcal

    H

    P

    Síntesis ATP ADP DG= + 7.3 Kcal

    H

    P

    Catabolismo (degradación)

    Anabolismo (síntesis)

    Metabolismo

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Ruta metabólica

    Proceso

    Sustrato

    Producto

    Enzima (asa)

    Coenzima

    Cofactor

    Fosforilación

    Monosacarido

    DG = - 7.3 KcalExergonica

    DG = + 7.3 KcalEndergónica

  • AldosasMonosacáridos

    (osa)

    Triosas

    Tetrosas

    Pentosas

    Hexosas

    Heptosas

    Cetosas

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Cetosas.

  • D-Gliceraldehído. L-Gliceraldehído.

    D-Gliceraldehído. L-Gliceraldehído.

    Isómeros ópticos

    o Enantiómeros

    del Gliceraldehído

    D o L

    D-Treosa L-Treosa D-Eritreosa L-Eritreosa D-Eritrulosa L-Eritrulosa

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Actividad ÓpticaRotación observada (grado)

    Longitud del tubo (dm) X Concentración (g/ml)

    25oC

    [ a ]D

    25oC

    [ a ]D == + 52.7o

    25oC

    [ a ]D == - 92.40o

    Glucosa

    Fructosa

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Actividad óptica

    Polarímetro

    Luz de haz polarizada

    Dextrógiro

    Levógiro

    (+) o (-)

  • Mutarrotación

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Furano

    Pirano

    Hemiacetálico

    Mutarrotación

    Anómeros a b

  • Las 4 hexosas mas comunes.

    El anillo pirano en la

    conformación de silla y mesa.

    Enlace glucosídico (b 1-4)

    Oligosacárido

    Disacárido

    Enlace glucosídico (a 1-4)

    D-a-Glucosa D-a-Glucosa

    Enlace glucosídico (a 1-4)

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    H O

    C

    H C OH

    HO C H

    H C OH

    H C OH

    CH2OH

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    P

    H O

    C

    H C OH

    HO C H

    H C OH

    H C OH

    CH2O

    Glucocinasa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    ADP

    ATP

    Mg++

    Glucocinasa

    D-Glucosa 6- P- de D-Glucosa

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Glucocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    Fosfo-GlucoIsomerasa

    6- P- de Fructosa

    CH2OH

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O PFosfo-Fructocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    1,6- bi P- de Fructosa

    CH2O

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    PH O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Glucocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    Fosfo-Fructocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    Fosfo-FructoIsomerasa

    3-P de Gliceraldehído

    1,6- bi P- de Fructosa

    Fosfotriosaisomerasa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    6- P- de Fructosa

    CH2OH

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    CH2O

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    P

    P-Dihidroxiacetona

    Aldolasa

    CH2O

    O

    HO C H2

    P

    H O

    C

    H OH

    CH2O P

    +

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    Fosfo-GlucoIsomerasa

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Glucocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    H3PO4

    P, 3 Fosfogliceroilo

    NAD

    NADH+H

    P -GliceraldehídoDeshidrogenasa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    P

    O

    C OPO32- H2

    H OH

    CH2O

    Fosfo-Fructocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    P-Dihidroxiacetona

    3-P de Gliceraldehído

    Aldolasa

    Fosfotriosaisomerasa

    1,6- bi P- de Fructosa6- P- de Fructosa

    CH2OH

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    CH2O

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    PCH2O

    O

    HO C H2

    P

    H O

    C

    H OH

    CH2O P

    +

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    Fosfo-GlucoIsomerasa

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Glucocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    P-Dihidroxiacetona

    3-P de Gliceraldehído

    Aldolasa

    Fosfotriosaisomerasa

    6- P- de Fructosa 1,6- bi P- de Fructosa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    H3PO4

    P, 3 Fosfogliceroilo

    NAD

    NADH+H

    P -GliceraldehídoDeshidrogenasa

    P

    O

    C OPO32- H2

    H OH

    CH2O

    3, P Glicerato

    ADP

    ATP

    Mg++

    P Glicerato-cinasa

    P

    O

    C O-

    H OH

    CH2O

    2, P Glicerato

    P Glicerato-mutasa

    P

    COO-

    H O

    CH2OH

    H O

    C

    H OH

    CH2O P

    +

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O PFosfo-Fructocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    1,6- bi P- de Fructosa

    CH2O

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    PCH2OH

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    CH2O

    O

    HO C H2

    P

    Fosfo-GlucoIsomerasa

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Glucocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    Fosfo-Fructocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    P-Dihidroxiacetona

    3-P de Gliceraldehído

    Aldolasa

    Fosfotriosaisomerasa

    H3PO4

    6- P- de Fructosa 1,6- bi P- de Fructosa

    P, 3 Fosfogliceroilo3, P Glicerato

    ADP

    ATP

    Mg++

    2, P Glicerato

    P Glicerato-cinasa

    P Glicerato-mutasa

    NAD

    NADH+H

    P -GliceraldehídoDeshidrogenasa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    P

    O

    C OPO32- H2

    H OH

    CH2O P

    O

    C O-

    H OH

    CH2O

    P

    COO-

    H O

    CH2OH

    Fosfoenol

    Piruvato

    Enolasa

    H2O

    K+ , Mg++

    P

    COO-

    O

    CH2

    Piruvato

    ADP

    ATP

    Mg++

    Piruvato-cinasa

    COO-

    O

    CH3

    H O

    C

    H OH

    CH2O P

    +

    CH2OH

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    CH2O

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    PCH2O

    O

    HO C H2

    P

    Fosfo-GlucoIsomerasa

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Glucocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    D-Glucosa 6- P- de Glucosa

    Fosfo-Fructocinasa

    ADP

    ATP

    Mg++

    P-Dihidroxiacetona

    3-P de Gliceraldehído

    Aldolasa

    Fosfotriosaisomerasa

    H3PO4

    6- P- de Fructosa 1,6- bi P- de Fructosa

    P, 3 Fosfogliceroilo3, P Glicerato

    ADP

    ATP

    Mg++

    2, P Glicerato

    P Glicerato-cinasa

    P Glicerato-mutasa

    NAD

    NADH+H

    P -GliceraldehídoDeshidrogenasa

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2OH

    H O

    C

    H OH

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    CH2OH

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    CH2O

    O

    HO H

    H OH

    H OH

    CH2O P

    PCH2O

    O

    HO C H2

    P

    P

    O

    C OPO32- H2

    H OH

    CH2O P

    O

    C O-

    H OH

    CH2O

    P

    COO-

    H O

    CH2OH

    H O

    C

    H OH

    CH2O P

    +

    1. Nombre del Proceso.

    2. Quién y cuantas moléculas inician y finalizan el proceso.

    3. Dónde se realiza.

    4. Qué tipo de células hacen este proceso.

    5. Cuantos ATP se forman en total. Y cuantos ATP son Ganancia

    6. Cuantos NADH+H se forman.

    Fosfoenol

    Piruvato

    Enolasa

    H2O

    K+ , Mg++

    Piruvato

    ADP

    ATP

    Mg++

    Piruvato-cinasa

    P

    COO-

    O

    CH2

    COO-

    O

    CH3

    Fosfo-GlucoIsomerasa

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Fermentación Láctica

    Glucosa Ac. Láctico

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

    Ac. Pirúvico

    Lactato deshidrogenasa

    GlucosaCOOH

    H OH

    CH3

    COOH

    O

    CH3

    Ac. Láctico

    NADH+H NAD

    Glucólisis

  • Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Fermentación Alcohólica Glucosa Etanol

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    Ac. Pirúvico

    PiruvatoDescarboxilasa

    GlucosaCOOH

    O

    CH3

    Glucólisis NADH+H NAD

    Acetaldehído

    H O

    C

    CH3 Alcohol Deshidrogenasa

    H OH

    C

    CH3

    Etanol

  • Ciclo de Krebs

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

  • Gucosa + ATP Glucosa –6-P + ADP

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.

    hexocinasa

    Control a nivel SustratoRegulación de una

    Ruta Metabólica

  • http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.biologia.arizona.edu/bioc

    hemistry/problem_sets/energy_enzymes_catalysis/graphics/q3q.gif&imgrefurl=htt

    p://www.biologia.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/energy_enzymes_cataly

    sis/03t.html&h=246&w=393&sz=8&hl=es&start=4&tbnid=un4dcyo2Ok-

    0dM:&tbnh=78&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3Denzimas%2Balost%25C3%2

    5A9ricas%26svnum%3D10%26hl%3Des

    Fosfofructocinasa

    ATP y

    Ácido cítrico

    AMP

    ADP

    Fructosa 6-P

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    Inhibición

    Activación

  • Gracias

    Dra. Leticia Bucio Ortiz. Cs. De la Salud. DCBS. UAM-Izt.