2. Concepte de metabolisme
Conjunt de reaccions que es produeixen a
les cèl·lules i que permeten obtenir
energia ( per a fer les funcions vitals) i
matèria (per a crèixer).
Té 2 vies :
- CATABOLISME (fase destructiva)
- ANABOLISME (fase constructiva)
3. CATABOLISME
• Fase de degradació de substàncies.
• Pas de substàncies complexes a simples.
• Sempre hi ha obtenció d’energia.(ATP)
• Es produeixen reaccions d’oxidació-reducció.
Estudiarem:
Processos catabòlics per respiració:
- Glicòlisi (via pròpia de glúcids)
- Cicle de Krebs( via comuna totes les biomolècules )
- Cadena respiratoria (via comuna totes les biomolècules )
- Beta-oxidació dels àcids grassos (via pròpia de lípids)
Processos catabòlics per fermentació : alcohòlica i làctica.
4. Catabolisme
En un procés catabòlic sempre hi ha una substància
donadora d’electrons (s’oxida) i una acceptora
d’electrons ( es redueix).
La respiració aeròbia és un procés catabòlic.
En el qual :es
• S’oxida matèria orgànica ( glúcids, lípids o proteïnes )
• Es redueix l’oxigen ( accepta els electrons i hidrogens i
es converteix en aigua)
• Es produeix energia ( en forma de ATP)
5. Catabolisme de glúcids
• Glicòlisi : glucosa àcid pirúvic. (NO PRECISA OXIGEN)
• Cicle de Krebs : procés cíclic en el qual per cada volta que fa es
desprenen 2 molècules CO2 i es generen coenzims (NADH i
FADH2) que aniran a les cadena respiratòries per generar energia.
Comença amb l’ Acetil-CoA
• Cadena respiratòria (fosforilació oxidativa) : producció de
ATP. L’oxigen accepta els hidrogens que provenen dels coenzims i
es forma aigua.
IMPORTANT : Cicle de Krebs i Cadena respiratòria són vies comunes per
a totes les biomolècules (glúcids, lípids, proteïnes)
6. Cicle de Krebs
S’inicia amb
ACETIL-COA.
Es formen NADH
I FADH2.
Es despren CO2.
Es fa a la matriu
del mitocondri.
7. Cadena respiratòria
Està a les crestes mitocondrials.
Els coenzims (NADH i FADH2) cedeixen i
accepen els electrons fins arribar a
l´últim acceptor que és OXIGEN.
L’oxigen accepta els hidrogens i es produeix aigua.
El trasport d’hidrogens activa uns enzims (ATP-sintetases)
i així es forma ATP (ADP +P = ATP)
8. Catabolisme de Lípids
Beta-oxidació dels àcids grassos
Procés de degradació dels àcids grassos que permet l’obtenció de
acetil-CoA i coenzims (NADH i FADH).
A cada volta de la beta-oxidació es forma 1 molècula acetil-CoA
(Té 2 carbonis).
Per tant a cada volta li traiem a l’àcid gras 2 carbonis.
(Acid gras de 16 C formarà 8 acetil-CoA)
Els acetil-CoA van al Cicle de Krebs.
Els coenzims(NADH, FADH ) van a les cadenes respiratòries per tal de
produir ATP.
ACILCLICÈRIDS = ÀCIDS GRASSOS + GLICERINA
11. Fermentació
• Oxidació imcompleta de matèria orgànica.
• La substància que s’obté, encara podria seguir
oxidant-se.
• Té poc rendiment energètic, perquè no intervé la
cadena respiratòria (no hi ha oxigen)
• Procés anaeròbic.
• Exemples:
- Fermentació làctica (glucosa àcid làctic)
- Fermentació alcohòlica (glucosa etanol)
12. Fermentació làctica
Glucosa àcid làctic
La fan els bacteris Lactobacillus i
produeixen iogurt.
La fan les cèl·lules musculars quan no
tenen oxigen per respirar.
Així obtenen energia de manera ràpida.
(agulletes)
14. ANABOLISME
Procés constructiu.
Pas de molècules senzilles a molècules
complexes.
Distingim :
• Anabolisme autòtrof : molècules senzilles són
inorgàniques.
• Anabolisme heteròtrof : molècules senzilles són
orgàniques.
15. Anabolisme autòtrof
Anabolisme autòtrof molècules senzilles que es
transformen en complexes són inorgàniques.
(SOLAMENT PLANTES I BACTERIS)
Si la font d’energia és la llum: Fotosíntesi.
Si la font d’energia és l’energia despresa en
reaccions d’oxidació de compostos inorgànics:
Quimiosíntesi.
16. Anabolisme heteròtrof
• És comú a tots els organismes.
• Té com objectiu produir macromolècules.
• Exemples:
- glucoses midó
- glucoses glicogen
- aminoàcids proteïnes
- àcid gras + glicerina acilglicèrids
17. FOTOSÍNTESI :
•Conversió d’energia lluminosa en
energia química(FASE LLUMINOSA).
•A partir de matèria inorgànica se
sintetitza matèria orgànica(FASE
FOSCA o CICLE DE CALVIN).
•Es necessiten unes molècules
especials capaces de captar l’energia
de la llum (PIGMENTS
FOTOSÍNTÈTICS, COM LA
CLOROFIL·LA).
•Es fa al CLOROPLASTS.
•REACCIÓ GENERAL DE LA
FOTOSÌNTESI:
FASE LLUMINOSA : TILACOIDES
FASE FOSCA : ESTROMA
18. CLOROPLATS:
FASE LLUMINOSA ALS TILACOIDES (hi ha els pigments
fotosintètics, com la clorofil·la).
FASE FOSCA A L’ESTROMA.
19. Fase lluminosa :
• Cal l’energia de la llum.
• La llum es captada pels
fotosistemes (clorofil·les)
• Es forma ATP (Fotofosforilació)
NADPH (fotoreducció)
• Es trenca l’aigua (fotòlisi).
• Es desprèn oxigen (prové dels
trencament de l’aigua)
• Procés NO CÍCLIC.
• Els electrons van de l’aigua al
NADPH.
• Es fa als tilacoides del
cloroplast.
20. Fase fosca o Cicle de Calvin:
• S’utilitza l’ATP (propociona energia) i NADPH ( proporciona poder
reductor, cedeix els hidrogens).
• À cada volta s’incorpora una molècula de CO2 atmòsfèric
• La molècula que a la qual s’incorpora el CO2 és Ribulosa 1,5 difosfat
(compost de 5 C), que passa a tenir 6 C.
• L’enzim que controla la fixació del CO2 (Ribulosa 1,5 difostat
carboxilasa (RUBICO).
Es realitza a l’estroma del cloroplast.
ES PRODUEIX LA FIXACIÓ DEL CO2
atmosfèric.
21. Enzims
• Substància que baixen l’energia d’activavió de
les reaccions i pertant les afavoreixen
( augmenten la velocitat).
• Actuen interaccionan sobre el substrat.
• Es forma el complex enzim substrat.
• Són específics per a cada substrat o reacció.
• Tenen una velocitat màxima d’actuació. (quan
totes le molècules d’enzim estan unides a
molècules de substrat)
