Tema 11 metabolismocelularcatabolismo

1,425 views

Published on

CATABOLISMO CELULAR

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,425
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
7
Actions
Shares
0
Downloads
45
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tema 11 metabolismocelularcatabolismo

  1. 1. TEMA 11. METABOLISMO CELULAR: CATABOLISMO I I.E.S. Ricardo Bernardo Departamento de Biología-Geología Belén Ruizhttp://biologiageologiaiesricardobernardobelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/2o-biologia/
  2. 2. EL METABOLISMO: CONCEPTOMETABOLISMO la nutrición de las células supone una serie decomplejos procesos químicos catalizados por enzimas que tienencomo finalidad la obtención de materiales y/o energía para elmantenimiento de la vida.El metabolismo va a poder descomponerse en dos series dereacciones:–Anabolismo. procesos bioquímicos que se producen en la célulay que tienen como finalidad la obtención de sustancias orgánicascomplejas a partir de sustancias más simples con un consumoenergía. Son anabólicos, por ejemplo, la fotosíntesis, la síntesis deproteínas o la replicación del ADN.–Catabolismo. En estos procesos las moléculas complejas sondegradadas formándose moléculas más simples. Se trata deprocesos destructivos generadores de energía; como por ejemplo:la glucolisis.
  3. 3. METABOLISMO desempeña cuatro funciones específicas:.–Obtener energía química del entorno, a partir de la luz solar ode la degradación de moléculas ricas en energía.–Transformar las moléculas nutrientes en precursores de lasmacromoléculas celulares.–Sintetizar las macromoléculas celulares a partir de losprecursores.–Formar y degradar las biomoléculas necesarias para lasfunciones especializadas de las células (hormonas,neurotransmisores..)
  4. 4. EL METABOLISMO SE LLEVA A CABO MEDIANTE RUTAS METABÓLICAS:–Las reacciones del metabolismo están ligadas en una trama de secuencias llamadas rutas metabólicas.–Una ruta metabólica es una secuencia de reacciones bioquímicas que relacionan entre sí dos tipos de compuestosimportantes, el compuesto inicial de la ruta y el producto o productos finales. Entre ambos, los productos detransformación sucesivos se denominan intermediarios metabólicos o metabolitos. El conjunto de enzimas quecatalizan la ruta es un sistema multienzimático.–Aunque comprende centenares de reacciones diferentes, las rutas metabólicas centrales son pocas e idénticas enla mayor parte de los organismos.–Las rutas metabólicas pueden ser lineales, ramificadas o cíclicas.
  5. 5. LAS RUTAS METABÓLICAS ESTÁN REGULADASA
  6. 6. COMPARTIMENTACIÓN DE LOS PROCESOS METABÓLICOS CELULARES
  7. 7. SISTEMAS MULTIENZIMÁTICOS
  8. 8. CATABOLISMO Y ANABOLISMOCATABOLISMO⇒ Degradación de moléculas orgánicas – (Rutas convergentes) ⇒ Procesos exergónicos – Finalidad :  ATP  Poder reductor (NADPH y NADH)  12 precursores bioquímicos – Catabolismo aerobio (O2) y anaerobio (No O2)ANABOLISMO ⇒ Síntesis de moléculas orgánicas complejas – (Rutas divergentes) ⇒ Procesos endergónicosSimultaneidad y SincronizaciónConservación evolutiva de las rutas centrales (análisis general)Participación de metabolitos intermediarios (Catabolismo-anabolismo): – Papel de ATP/ADP (“moneda” o “vector” de energía) – Papel de NADH, NADPH, FADH2 (poder reductor) • Fuente indirecta de energía • Fuente de materia (H+ y e- ) Para la síntesis
  9. 9. CATABOLISMO Y ANABOLISMO Conservación evolutiva de las rutas centrales (análisis general)
  10. 10. CATABOLISMO Y ANABOLISMOParticipación de metabolitosintermediarios (Catabolismo-anabolismo): – Papel de ATP/ADP (“moneda” o “vector” de energía) – Papel de NADH, NADPH, FADH2 (poder reductor) Para la síntesis  Fuente indirecta de energía  Fuente de materia (H+ y e- )
  11. 11. TIPOS DE METABOLISMO Tipos de organismos en función de su metabolismo Luminosa Fotótrofos Fuente Quimioorganotrofosde energía Oxidación de (c. orgánicos) compuestos Quimiotrofos químicos Quimiolitotrofos (c. inorgánicos) CO2 Autótrofos Fuente deCarbono Compuestos Heterótrofos orgánicos
  12. 12. EL CATABOLISMO
  13. 13. FORMAS DE OBTENCIÓN DE ENERGÍA EN EL CATABOLISMO
  14. 14. TIPOS DE CATABOLISMOTipos:  Respiración celular: Fosforilación oxidativa y Fosforilación a nivel de sustrato  Aerobia  Anaerobia  Fermentaciones: Fosforilación a nivel de sustrato “RECICLADO DE COENZIMAS”
  15. 15. EL CATABOLISMO ESQUEMA GENERAL Membrana externaMembrana Matriz Cresta Espaciointerna mitocondrial mitocondrial intermembranal
  16. 16. PRINCIPALES VÍAS PARA ELCATABOLISMO DE GLÚCIDOS
  17. 17. CATABOLISMO DE LOS GLUCIDOS: LA RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA DE GLÚCIDOS O AZÚCARES Fases y Localización DEGRADACIÓN DE GLÚCIDOS : – Glucogenolisis: POLÍMEROS → MONÓMEROS • Glucógeno → n glucosa- 1P – Glucolisis: Citoplasma A partir de glucosa: Proceso general: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 686 kcal /mol – C. Krebs: Matriz mitocondrial – Fosforilación oxidativa: Membrana interna (crestas mitocondriales)
  18. 18. 1. GLUCÓLISIS O RUTA DE EMBDEN-MEYERHOF: OXIDACIÓN PARCIAL DE LA GLUCOSA
  19. 19. CITOSOL EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS
  20. 20. Etapas:  Activación: Consumo de 2 ATP : Glucosa → GAL3P  Oxidación: Aldehído a Ácido: GAL3P → 3 PG • (GAL 3P-deshidrogenasa ⇒ 2 NADH + 2 ATP )  Restitución: Produce 2 ATP: 3 PG → P Activación: Oxidación: Restitución: Consumo de 2 ATP : Aldehído a Ácido: Produce 2 ATP: Glucosa → GAL3P GAL3P → G3 P 3 PG → P
  21. 21. 1. FOSFORILACIÓN DE LA GLUCOSA
  22. 22. 2. CONVERSIÓN DE LA G-6P EN F-6P
  23. 23. 3. FOSFORILACIÓN DE LA F-6P A F 1-6 DP
  24. 24. 4. ROTURA DE LA F 1-6 DP EN DHAP Y G-3P
  25. 25. 5. INTERCONVERSIÓN DE LAS TRIOSAS FOSFATOS
  26. 26. 6. 0XIDACIÓN DEL G-3P A 1,3DPG
  27. 27. 7. TRANSFERENCIA DEL P DESDE EL 1-3 DPG AL ADP
  28. 28. 8. CONVERSIÓN DEL 3-PG A 2-PG.
  29. 29. 9. DESHIDRATACIÓN DEL 2-PG A PEP.
  30. 30. 10. TRANSFERENCIA DEL P DESDE EL PEP AL ADP.
  31. 31. BALANCE ENERGÉTICO DE LA GLUCÓLISIS1Glucosa + 2 NAD++ 2ADP + 2 Pi → 2 Ac. Pirúvico + 2 ATP + 2 NADH +2H+
  32. 32. 2 - DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATOEl piruvato obtenido de la glucolisis es transportado desde el citoplasmahasta la MATRIZ mitocondrial, mediante transportadores específicos.Una vez dentro de la mitocondria, el complejo multienzimático piruvato-deshidrogenasa se encarga de la descarboxilación oxidativa delpiruvato para obtener ácido acético2 Piruvato + 2 NAD+ + 2 CoA-SH → 2 Acetil CoA + 2 CO2 + 2 NADH + H + Piruvato deshidrogenasa- descarboxilasa “Acetil CoA → Punto de encuentro de las encrucijadas metabólicas”
  33. 33. 2. CONDICIONES AEROBIAS: DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATO
  34. 34. 3- EL CICLO DE KREBS o DE LOS AC. TRICARBOXÍLICOS
  35. 35.  1 molécula de GTP (convertible en ATP). 3 Moléculas de NADH y 1 molécula de FADH2 que posteriormente permitirán la síntesis de ATP mediante la fosforilación oxidativa. 2 moléculas de CO2, correspondientes al ácido acético y la recuperación de la coenzima A.
  36. 36. 4- CADENA RESPIRATORIA: TRANSPORTE ELECTRÓNES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVAFOSFORILACIÓN OXIDATIVA:  Sistemas Ia, Ib, II, III: complejos multienzimáticosEs el mecanismo de síntesis de  Cadena redox:ATP en la respiración.Ocurre en la membrana interna  Aceptor final : O2 ⇒ H2Omitocondrial.  Reciclado de CoenzimasEl AP se obtiene al unir ADP aPi utilizando la energía donadapor el NADH+H+ y el FADH2.Proceso:  Transporte electrónico.  Formación del gradiente quimiosmótico.  Síntesis de ATP.
  37. 37. http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/Fisiologia_celular/contenidos5.htm
  38. 38. La molécula de glucosa que inició la glucólisis estácompletamente oxidada. Parte de su energía se ha Los electrones procedentes de la glucólisis,invertido en la síntesis de ATP. Sin embargo, la mayor de la oxidación del ácido pirúvico y delparte de la energía está en los electrones capturados ciclo de Krebs se encuentran en un nivelpor el NAD+ y el FAD. energético aún muy alto. En el transporte de electrones éstos son conducidos a través de una cadena con múltiples y sucesivos aceptores. Cada uno de los cuales es capaz de aceptar electrones a un nivel ligeramente inferior al precedente. Los transportadores pueden existir en dos estados de oxidación próximos, pasando del uno al otro según acepten o desprendan electrones. Cada par redox sólo puede recibir electrones de otro par que tenga potencial de reducción más negativo y solo puede cederlos al par que lo tenga menos negativo. El potencial mas negativo de la cadena respiratoria es el NAD+ con -0,32 voltios. En el otro extremo está el agua con +0,82 voltios.
  39. 39. Sistemas Ia, Ib, II, III, + ATPasa (V)Nota: El sistema Ipuede desglosarse endos, los complejosNADH deshidrogenasay FADH2 Succinatodeshidrogensa, en estecaso tendríamos 5sistemas principales.(En la PAU ha caído así)
  40. 40. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA TEORÍA QUIMIOSMÓTICA DE MITCHELL Cuando los electrones se mueven por la cadena transportadora salen a niveles energéticos inferiores y van liberando energía. Esta energía se emplea para fabricar ATP, a partir de ADP, en el proceso de fosforilación oxidativa Por cada dos electrones que pasan del NADH al oxígeno se forman 3 moléculas de ATP. Por cada dos electrones que pasan desde el FADH2 al oxígeno forman 2 de ATP. El mecanismo por Caída electrónica ⇒ energía libre para transporte el cual se produce ATP seactivo de H+ explica por la teoría del ATPasa ⇒ síntesis de ATP (fosforillación oxidativa acoplamiento quimiosmótico.
  41. 41. BALANCE ENERGÉTICO: 36/38 ATPPROCESO GLOBAL: Glucosa + 6 O2 → 6 CO2 + 6H2O + 38 ATP (máximo)
  42. 42. Lanzaderas
  43. 43. LARESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA
  44. 44. CATABOLISMO DE GLÚCIDOS: LA RESPIRACIÓN CELULAR ANAEROBIA  RESPIRACIÓN CELULAR ANAEROBIA  Aceptor final diferente al oxígeno  Ej: SO42- H2S  Fosforilación oxidativa Cadena de transporte NADH Electrónico (redox) SO42- NAD+ H2S + O2 (COENZIMA RECICLADO) ATP
  45. 45. CATABOLISMO DE GLÚCIDOS: LAS FERMENTACIONES CONCEPTO  Localización:  RENDIMIENTO Citoplasma ENERGETICO  Fosforilación: Balance de ATP: 4 – 2 = A nivel de sustrato 2ATP  Aceptor de electrones: Compuesto orgánico  Rendimiento  Oxidación incompleta comparado: 11 % Glucolisis (2 ATP) 40 % Respiración (38 ATP) Nº de ATP Incremento de Energía libre entre reactivos y productos Glucolisis 2 x 7,3 Kcal/mol.= 14,6 - 137 Kcal/mol. Rendimiento = 11% Respiración 38 x 7,3 Kcal/mol.= 277,4 - 686 Kcal/mol. Rendimiento = 40 %
  46. 46. LA FERMENTACION ALCOHÓLICAConcepto:  Glucosa + 2 (ADP + Pi) → 2 Etanol + 2 CO2 + 2 ATP  Aceptor final: acetaldehído (reciclado de coenzimas)  Importancia: cerveza, vino, pan, ron (Saccharomyces)
  47. 47. LA FERMENTACION LÁCTICACONCEPTO:  Concepto: Glucosa + 2 (ADP + Pi) 2 Ácido láctico (C3) + 2 ATP  Aceptor final: Piruvato (reciclado de coenzimas)  Importancia: prod. lacteos: mantequilla, queso, yogur, “músculo” ⇒ “agujetas”  (Lactobacillus bulgáricus, streptococus termophilus, Lactococcus, etc.)
  48. 48. Esquema general de las VIASDEGRADATIVAS DE LA GLUCOSA
  49. 49. CATABOLISMO DE LOS LÍPIDOSGrasas:  Hidrólisis (lipasas) ⇒ Ac. Grasos + Glicerol  Ac. Grasos: β-oxidación ⇒  n Acetil CoA → C. Krebs  (ej. Palmitico 16C ⇒ 8 AcetilCoA)  Glicerol → GAL3P → Piruvato → Acetil CoA → C. KrebsObjetivos:  1 precursor metabólico (acetil CoA)  Poder reductor: Cada β-oxidación: 1FADH2 y 1NADH  Energía : (ejemplo ac. Palmítico ⇒ 130 ATPs )
  50. 50. CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
  51. 51.  No es una fuente energética adecuada para la célula. Tienen otras funciones y el consumo energético para su síntesis es elevada, a la par que generan muchos residuos peligrosos para la célula. Proceso:  Hidrólisis de las proteínas para liberar aminoácidos mediante enzimas específicas: proteasas o peptidasas.  Catabolismo de los aminoácidos:  Eliminación del grupo amino: transaminación, desaminación oxidativa (genera amoníaco).  Oxidación de la cadena carbonada. Tras el adecuado proceso se introduce y oxida en el ciclo de Krebs.
  52. 52. Proteínas → Aminoácidos (digestión)Aminoácidos:  Desaminación .⇒ - NH2 (excreción o transaminación)  Oxidación de la cadena carbonada ⇒ c. De Krebs, AcetilCoA, Piruvato  Glucogénesis o Cetogénesis Cetogénesis o Glucogénesis
  53. 53. INTERCONEXIONES DE LAS RUTAS CATABÓLICAS
  54. 54. CATABOLISMO DE ÁCIDOS NUCLEICOS Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son hidrolizados por nucleasas que liberan los nucleótidos. Los nucleótidos por su parte son destruidos liberándose la pentosa, el fosfato y la base nitrogenada que les constituyen. Estos componentes suelen ser reutilizados para la síntesis de nuevos ácidos nucleicos. Cuando no son reutilizados, las bases nitrogenadas son degradadas hasta ácido úrico.
  55. 55. TEST DE REPASOTEMA 6
  56. 56. ¿De qué manera obtienen energía los seres vivos que viven en unaatmósfera pobre en oxígeno?. Por respiración celular anaerobia o por los distintos tipos de fermentaciones.Relación entre el ciclo de Krebs y la glicólisis. ¿Qué papel juegacada uno/a en el metabolismo? .Son rutas degradativas consecutivas necesarias para la oxidacióntotal de la glucosa.Glucolisis: Fase anaerobiaobjetivo: 2ATP, poder reductor (2NADH) y 6 precursores.C. Krebs: Fase aerobia ( no se produciría en ausencia de oxígeno) objetivo: GTP, 4 precursores y poder reductor (3NADH y 1FADH2 )
  57. 57. Indica con un esquema la procedencia de los productos de ladegradación total de la glucosa en la respiración celular aerobia,incluido el balance de ATPs. Proceso global: Glucosa + 6 02 => 6 CO2 + 6H2O
  58. 58. Qué doble finalidad tiene el metabolismo en los seres vivos? Razona la respuesta y pon unejemplo de cada una de ambas facetas. Biosíntesis (Anabolismo), Energía, precursores y p. reductor (catabolismo)Indica, por orden de actuación, las rutas metabólicas que intervienen en el siguienteproceso, señalando que finalidad tiene cada una en el metabolismo.Glucosa + 6 O2 ------> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP Todas degradar m. orgánica por oxidación OBJETIVOS: 1ºglucolisis: - (6 precursores metabólicos) - Produce 2 ATP por fosforilación a nivel de sustrato. (objetivo, energía) - Genera poder reductor en forma de 2 NADH. (objetivo) 2º Descarboxilación del Piruvato: - Precurso: Acetil-CoA. -Poder reductor: NADH + H+ 3ºC. Krebs: - Poder reductor en forma de 3 NADH y 1 FADH2. - 4 precursores metabólicos . - Energía en forma de 1 GTP (convertible y equiparable al ATP) 4º Transporte de e- y fosforilación Oxidativa: - Generar ATP - NAD+ y FAD reciclados (oxidados) para volverlos a utilizar, de otra manera se colapsaría el sistema
  59. 59. Indica que papel juegan en el metabolismo las siguientes moléculas:NADH, citocromo C, Acetil CoA, ADP  NADH (Fuente de H para biosíntesis y fuente indirecta de ATP por fosforilación oxidativa)  Citocromo C: transportador de e- en cadena respiratoria  Acetil CoA: Punto de encuentro de muchas rutas metabolícas: biosíntesis (ej de ácidos grasos, aminoácidos, etc.), producto intermediario en la degradación de glúcidos, lípidos, prótidos, etc.  ADP: (vector energético→ ATP).¿En qué punto del metabolismo convergen las rutas catabólicas de azucares y grasas? ¿en que parte dela célula eucariótica se localiza dicha ruta? ¿cuáles son los productos finales de su degradación?(Suponer presencia de oxigeno)  Acetil CoA  Matriz mitocondrial  CO2 y H2O¿De qué forma y en qué parte de la célula se produce el ATP? ¿en qué proceso se consume el ATP?(tanto procesos catabólicos como anabólicos).  Glucolisis (F. a nivel de S) en citosol, c. de Krebs GTP ≅ ATP en matriz m., cadena de T. e- (F. oxidativa) en crestas m., (Fotofosforilación) en tilacoides .  Consumo: Anabolismo (biosíntesis) + transporte activo (membranas) + contracción muscular.
  60. 60. ¿Qué ruta degradativa siguen los ácidos grasos? ¿cuáles son los productos finales de su degradación enpresencia de oxígeno? ¿en qué punto conecta esta ruta degradativa con la de los azúcares? Razona larespuesta.  β-oxidación  CO2 + H2O  Acetil CoARepresenta mediante un esquema claro las rutas metabólicas generales utilizadas por la célula paraoxidar la glucosa en presencia y ausencia de oxígeno respectivamente. ¿Cuáles serán en cada caso losproductos finales de dichos procesos? a) Esquema de r. aerobia: (4 etapas) + esquema b) Fermentación: Fase oxidativa= glucolisis F. reductora⇒ reciclaje Productos: a) CO2 + H2O b) S. orgánica (ej. lactato)
  61. 61. Aunque los aminoácidos de la dieta deberían ser utilizados por el organismo para laformación de proteínas no siempre ocurre así y en muchos casos pueden sercatabolizados. ¿Qué beneficio puede obtener el organismo de la oxidación de unaminácido? ¿qué productos de desecho se generarían tras la degradación total de losaminoácidos en condiciones aeróbicas? Razona la respuesta: a) Beneficio: energía ante carencia de nutrientes energéticos. b) NH3 (x desaminación), CO2, H2O (x. degradación de cetoácidos). En ureotélicos el NH3 pasa a urea…Dibuja una célula e indica en qué partes de la misma se localizan las distintas rutasque intervienen en la degradación de los ácidos grasos en presencia de oxígeno. Ponnombre a cada una de ellas. 1º β-oxidación 2º c. Krebs 3º cadena de TE
  62. 62. Define el concepto de respiración y fermentación respectivamente, e indica acontinuación las principales similitudes y diferencias existentes entre ambos. ¿Cuál es elpapel biológico de la fermentación? ¿qué tipo seres vivos dependen de ellaexclusivamente para obtener energía?. Pon dos ejemplos concretos. Respiración: Degradación de moléculas orgánicas hasta su oxidación total para la obtención de precursores metabólicos, poder reductor y energía química en forma de ATP. Como aceptor final de electrones actúa el oxígeno u otra sustancia inorgánica como el ión sulfato con el fin de reciclar los coenzimas a su forma oxidada. Fermentación: Degradación de moléculas orgánicas hasta su oxidación parcial para la obtención de precursores metabólicos, poder reductor y energía química en forma de ATP. Como aceptor final de electrones actúa un compuesto orgánico como el piruvato o el acetaldehido con el fin de reciclar los coenzimas a su forma oxidada. Similitudes y diferencias: Aceptores finales ≠ , R: oxidación total con fosf. oxidativa y a nivel de sustrato (más ATP) F: oxidación incompleta con fosf a nivel de S.. Papel de Fermentación: reciclaje de coenzimas para permitir nuevas oxidaciones. Anaerobios estrictos ej. Lactobacillus bulgáricus (bacteria) , Sacharomyces cerevisiae (levadura)
  63. 63. Define el concepto de glucólisis: indica su localización celular y su función biológica. (odefine cualquier otra ruta). Concepto: Ruta catabólica de oxidación parcial de la glucosa a piruvato. Localización: Citosol Función biológica: ATP, NADH, y 6 precursores metabólicosIdentificar el proceso que aparece en la figura , indica sulocalización celular y su función biológica. ¿qué le ocurre aeste proceso en ausencia de oxígeno?. Razona la respuesta. 1º Transporte e- y fosforilación oxidativa (ATP) en cadena respiratoria 2º Localización: Crestas mitocondriales. 3º Se colapsan los procesos oxidativos, sin aceptor final no existe reciclaje de coenzimas a su forma oxidada. Y estos no están disponibles para nuevas oxidaciones.Indicar el proceso que aparece en la figura, indica su localizacióncelular y su función biológica anabólica y catabólica. Indica tresposibles orígenes del Aceti-CoA. 1º Ciclo de Krebs 2º Localización: Matriz mitrocondrial 3º Funciones: GTP (catabólica), poder reductor (1FADH2, 3NADH, anabólica y cataboólica), 4 precursores (anabolica). 4ºOrigen Acetil CoA: oxidación de: 1 piruvato, 2 ac. Grasos, 3 aminoácidos.
  64. 64. La disminución de grasas en la dieta no reduce necesariamente el riesgo depadecer obesidad si se mantiene alta ingesta de hidratos de carbono. ¿Cómoexplicas este comportamiento a nivel metabólico? El exceso de glúcidos no utilizado se transforma en grasas en los hepatocitos del hígado y en los adipocitos. La oxidación parcial (catabolismo) de la glucosa produce precursores metabólicos para la síntesis de glicerol (a partir de 3 fosfoglicerato en la glucolisis) y ácidos grasos ( a partir de Acetil CoA).Elabora un texto coherente (no más de diez líneas) referentes a la respiraciónaerobia, en el que figuren los siguientes términos: 1º NADH, 4º ATP, 3º O2, 2ºcadena de transporte electrónico. La respiración aerobia constituye un proceso catabólico que permite la degradación, por oxidación total, de sustancias orgánicas. Los electrones y protones desprendidos en el proceso son captados por coenzimas oxidados para dar su forma reducida, como es el caso del NADH, estos coenzimas ceden sus electrones y protones a una cadena de transporte electrónico formada por moléculas transportadoras estratégicamente situados, lo que permite un transporte de e- a favor de gradiente de potencial redox, hasta un aceptor final que en este caso será el O2 para dar H2O. La energía liberada en la caída a niveles energéticos más bajos, es acoplada a la fosforilación del ADP para dar ATP por fosforilación oxidativa.
  65. 65. Identifica el proceso que aparece en la figura.Indica su localización celular y su funciónbiológica. ¿Qué le ocurre a este proceso enausencia de oxígeno? ¿Qué papel juega ydonde se forma el NADH que interviene eneste proceso? a) Transporte electrónico y fosforilación oxidativa (síntesis de ATP) b) Localización y función : En crestas mitocondriales (transporte e-), Síntesis de ATP que acaba en la matriz mitocondrial. c) Si no existe O2 como aceptor final de electrones el sistema se colapsa y los coenzimas reducidos (NADH y FADH2) no se reciclan en sus formas oxidadas (NAD+ y FAD) de manera que no están disponibles para que acepten nuevos electrones en las reacciones oxidativas de la glucolisis, descarboxilación del piruvato, ciclo de Krebs , beta-oxidación etc. y no se puede obtener energía. Cuando esto nos ocurre a algunos aerobios como nosotros, pòdemos recurrir a mecanismos de obtención de energía alternativos como es la fermentación láctica , proceso menos rentable que utiliza moléculas orgánicas como aceptor final de electrones (ej. piruvato para dar Lactato) d) El NADH, es el principal coenzima reducido y obtiene los electrones (e -) y protones (H+) de la oxidación de moléculas orgánicas, principalmente glucosa a traves de las distintas etapas de la respiración celular (glucolisis (citosol), descarboxilación del piruvato (matriz), ciclo de Krebs (matriz)) o ácidos grasos (β-oxidación (matriz), ciclo de Krebs (matriz)). El NAD+ acepta protones y electrones que son cedidos a la cadena respiratoria permitiendo la obtención de energía por fosforilación oxidativa.
  66. 66. ¿Cuáles pueden ser los posibles orígenes del Ac. CoA con el que funciona elciclo de Krebs? ¿Cuál es la principal función metabólica de este ciclo?¿En quéparte (estructura/orgánulo) de la célula tiene lugar? a) Ver gráfico b) Oxidación del acetil CoA procedente de las distintas rutas degradativas y producción de coenzimas reducidos (poder reductor) c) En matriz mitocondrial
  67. 67. Bibliografía y páginas web Biología. 2ºBachillerato. SANZ ESTEBAN, Miguel. SERRANO BARRERO, Susana. TORRALBA REDONDO. Begoña. Editorial Oxford. Biología. 2ºBachillerato. ALCAMÍ, José. BASTERO, Juan José. FERNÁNDEZ, Benjamín. GÓMEZ DE SALAZAR, José María. MÉNDEZ, Mª Jesús. SLÖCKER Javier. Editorial SM. http://www.biologia.edu.ar/bacterias/micro5.htm http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/lgazon/presen/bac2/bio/presf.html http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/lgazon/presen/bac2/bio/pdf/envcel.pdf http://cienciastella.com http://departamentobiologiageologiaiesmuriedas.wordpress.com/2o-bachillerato/biologia-2/ http://docentes.educacion.navarra.es/~metayosa/bach2/2biometabo2.html http://www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/Ejercicios/2b/Biologia/Enzimas/enzi mas.htm http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/ http://www.ehu.es/biomoleculas/an/an41.htm http://www.geocities.ws/batxillerat_biologia/glucids.htm http://hnncbiol.blogspot.com.es/2008/01/acidos http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso2001/accesit_4 http://temabiomoleculas.blogspot.com.es/ http://tertuliadeamigos.webcindario.com/biocou04.html http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov

×