CITOLOXÍA
 Fisioloxía celular
Función de nutrición
                 Carmen Cid Manzano
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. Departamento Bioloxía e Xeoloxía.
ETAPAS DA NUTRICIÓN
                 Incorporación de nutrientes

                 Dixestión celular e exestión

                  Metabolismo celular:
                  - Anabolismo
                  - Catabolismo

                 Excreción ou eliminación de residuos

I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES:
     TRANSPORTE A TRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA
                                   Transporte      Difusión simple
 Transporte de ións ou             pasivo        Difusión facilitada
moléculas de pequeno tamaño          Transporte activo




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Transporte activo: Bomba Na+/K+




              Responsable do potencial de membrana da membrana plasmática


I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Transporte macromoléculas, virus, bacterias, etc.


                        - Endocitose               Fagocitose

                                                    Pinocitose
  Ver fagocitose: http://www.youtube.com/watch?v=ZmWIMxW-
  GkQ&feature=player_embedded#!




                        - Exocitose




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
DIXESTIÓN CELULAR E EXESTIÓN



                         Os alimentos obtidos por
                         pinocitose ou fagocitose, deben
                         someterse a un proceso de
                         dixestión intracelular, que se
                         leva a cabo nos lisosomas.
Metabolismo Dixestión
             celular
                         A dixestión consiste na
                         hidrólese das macromoléculas
                         para dar moléculas sinxelas que
                         pasan ó citosol e introdúcense
                         no metabolismo celular.

                         Os productos no dixeridos son
                         eliminados : exestión
METABOLISMO
     No metabolismo celular existen reacións de construción ou
     anabólicos e de destrución ou catabólicos. O metabolismo é o
     resultado da interacción entre ambos procesos. Os procesos
     catabólicos son, na súa maioría, oxidacións nas que se libera
     enerxía, mentras que os anabólicos son, case todos, reducións
     para as que se require enerxía.




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO
                        Anabolismo autótrofo

                        Anabolismo heterótrofo




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO
                          AUTÓTROFO
                        FOTOSÍNTETICO

                          Enerxía da luz
 MOLECULAS INORGÁNICAS                 MOLÉCULAS ORGÁNICAS


             Auga                         Glucosa
       Dióxido de carbono              Aminoácidos
         Sales minerais                Ácidos graxos
                                         Glicerina




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO AUTÓTROFO. FOTOSÍNTESE

  A fotosíntese é o proceso mediante o cal a partir de
  substancias inorgánicas sinxelas (CO2, H2O) se obteñen
  compostos orgánicos sinxelos, utilizando a enerxía da luz.


   O conxunto de procesos que teñen lugar na fotosíntese
   vexetal poden resumirse na seguinte ecuación:

                         enerxía luminosa
          6 CO2 + 6 H2O ----------------------> C6H12O6 + 6O2
                               clorofila


I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Fase luminosa. Ocorre na membrana tilacoidal dos
    cloroplastos. Nela a enerxía da luz impulsa a formación de
    poder enerxético, en forma de ATP, e poder reductor, en
    forma de NADPH2.



                    enerxía luminosa
   H2O + ADP+Pi+ NADP -----------------> O2+ATP+NADPH2
                        clorofila




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Fase oscura. Ocorre no estroma dos cloroplastos. Nela a
enerxía do ATP e o NADPH, obtidos anteriormente, impulsan
as reaccións para a formación de compostos orgánicos sinxelos a
partir de substancias inorgánicas.


                          CO2


                                Ciclo de         glícidos
                        ATP     Calvin
Fase
luminosa NADPH2                                  Aminoácidos
                                                 Ácidos graxos
                                                 Glicerina....

                                                          Enerxía respiración


I.E.S. Otero Pedrayo.                      Proteínas, graxas,, ac. nucleicos…
       Ourense
ESQUEMA DA FOTOSÍNTESE NOS CLOROPLASTOS




                        CLOROPLASTO
I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO AUTÓTROFO. QUIMIOSÍNTESE

        É o proceso polo cal se forman moléculas orgánicas
        simples a partir de nutrientes inorgánicos, utilizando a
        enerxía química, procedente da oxidación de moléculas
        inorgánicas do medio.
        Este proceso realízano algunhas bacterias.
                              ANABOLISMO
                               AUTÓTROFO
                            QUIMIOSINTÉTICO
               Moléculas                           Moléculas
               inorgánica                           orgánica
                            ENERXÍA DE REACCIÓNS
                              QUÍMICAS DO MEDIO


I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO HETERÓTROFO
Son reaccións de síntese de moléculas grandes a partir de
moléculas sinxelas. Permiten o crecemento, a rexeneración de
estructuras ou almacenamento substancias de reserva. Nestas
reaccións créanse novos enlaces químicos e, polo tanto, requiren un
aporte de enerxía.




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO
                                    HETERÓTROFO
                                         ATP        ADP + Pi




                  MOLECULAS PEQUENAS                  MOLÉCULAS GRANDES
                              Aminoácidos                       Proteínas
                            Monosacáridos             Disacáridos, Polisacáridos
                        Ácidos graxos + glicerina                Graxas
                    Äcidos graxos+ glicerina+                  Fosfolípidos
                    Äcido fosfórico+ Alcohol
                              Nucleótidos                      ADN/ARN


I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ANABOLISMO                      REACCIÓN                LOCALIZACIÓN
                                                                                 LOCALIZACIÓ
                        HETERÓTROFO


              Síntesis proteínas o traducción   Unión de aminoácidos             Ribosomas


            Sintese de ADN ou replicación                  Unión de                 Núcleo
                                                    desoxirribonucleótidos


            Síntese de ARN ou transcripción     Unión de ribonucleótidos            Núcleo


                  Síntese de polisacáridos         Unión de monosacáridos        Citoplasma


                        Síntese de graxas       Unión glicerina+ ácidos graxos   Citoplasma


                   Síntese de fosfolípidos      Glicerina, 2 ácidos graxos e o       REL
                                                       ácido fosfórico

                 Síntese de glicoproteínas      Unión proteínas + glícidos       RER+ A. Golgi



I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
CATABOLISMO

O catabolismo consiste en reaccións de degradación da materia
orgánica para obter enerxía que se almacena en forma de moléculas
de ATP. Estas moléculas de ATP máis tarde serán imprescindibles
para dar enerxía nas rutas anabólicas e noutras actividades celulares.
A enerxía que non se usa disípase en forma de calor.




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
CATABOLISMO AEROBIO: RESPIRACIÓN CELULAR
 Proceso que consiste na oxidación completa dos nutrientes
 orgánicos utilizando o osíxeno. O principal nutriente orgánico
 que utilizan as células para obter enerxía é a glicosa.
 A reacción global da respiración celular é a seguinte:
            C6H12O6 (glicosa) + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + ATP
 Este proceso ten lugar en tres etapas, a primeira ocorre no
 hialoplasma e as dúas últimas, nas mitocondrias.
 Etapas da respiración celular:
 1ª ) Glicolise : Ten lugar no hialoplasma
 2ª ) Ciclo de Krebs : Ten lugar na matriz mitocondrial
 3ª ) Cadea respiratoria : Ten lugar na membrana interna
I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
ESQUEMA RESPIRACIÓN CELULAR



                                  Hialoplasma
                                   Glicolise




                                                Cadea
                                                respiratoria




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
CATABOLISMO ANAEROBIO: FERMENTACIÓN
       Cando o catabolismo se realiza en condicións anaeróbicas,
       é dicir en ausencia de osíxeno, as rutas de degradación da
       glicosa chámanse fermentacións.




            O2             O2


           aerobia          láctica



                        Äcido láctico

I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Fermentación
                                                   láctica
           A realizan as bacterias lácticas e as células musculares
           cando non reciben un aporte suficiente de osíxeno.




                                                             Fibras musculares estriadas
        Fonte:Rowland, I. (2002): Alimentos funcionales.
        Nuevas tendencias en Ortega, R.M. et al: Alimentos
        funcionales Probióticos. Madrid: Panamericana

I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Fermentación
                                     alcohólica

                          Saccharomyces cerevisiae




                                              CO2
                                                                       2


Glucosa                 Ácido pirúvico               Alcohol etílico




    Trátase dun proceso de gran importancia
    industrial, dependendo do tipo de levadura
    e da materia a fermentar dará lugar un tipo
    de bebida alcohólica: viño, cervexa, sidra...

I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
EXCRECIÓN

            Un último aspecto da nutrición celular é a
            eliminación das sustancias residuais xeradas no
            catabolismo. Éstas son fundamentalmente CO2,
            H2O y NH3, e son excretadas mediante os procesos
            de transporte a nivel da membrana.




I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
I.E.S. Otero Pedrayo.
       Ourense
Departamento Bioloxía e Xeoloxía
 I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense.

Función de nutrición celular

  • 1.
    CITOLOXÍA Fisioloxía celular Funciónde nutrición Carmen Cid Manzano I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. Departamento Bioloxía e Xeoloxía.
  • 2.
    ETAPAS DA NUTRICIÓN Incorporación de nutrientes Dixestión celular e exestión Metabolismo celular: - Anabolismo - Catabolismo Excreción ou eliminación de residuos I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 3.
    INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES: TRANSPORTE A TRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA Transporte Difusión simple Transporte de ións ou pasivo Difusión facilitada moléculas de pequeno tamaño Transporte activo I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 4.
    Transporte activo: BombaNa+/K+ Responsable do potencial de membrana da membrana plasmática I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 6.
    Transporte macromoléculas, virus,bacterias, etc. - Endocitose Fagocitose Pinocitose Ver fagocitose: http://www.youtube.com/watch?v=ZmWIMxW- GkQ&feature=player_embedded#! - Exocitose I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 7.
    DIXESTIÓN CELULAR EEXESTIÓN Os alimentos obtidos por pinocitose ou fagocitose, deben someterse a un proceso de dixestión intracelular, que se leva a cabo nos lisosomas. Metabolismo Dixestión celular A dixestión consiste na hidrólese das macromoléculas para dar moléculas sinxelas que pasan ó citosol e introdúcense no metabolismo celular. Os productos no dixeridos son eliminados : exestión
  • 8.
    METABOLISMO No metabolismo celular existen reacións de construción ou anabólicos e de destrución ou catabólicos. O metabolismo é o resultado da interacción entre ambos procesos. Os procesos catabólicos son, na súa maioría, oxidacións nas que se libera enerxía, mentras que os anabólicos son, case todos, reducións para as que se require enerxía. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 9.
    ANABOLISMO Anabolismo autótrofo Anabolismo heterótrofo I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 10.
    ANABOLISMO AUTÓTROFO FOTOSÍNTETICO Enerxía da luz MOLECULAS INORGÁNICAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS Auga Glucosa Dióxido de carbono Aminoácidos Sales minerais Ácidos graxos Glicerina I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 11.
    ANABOLISMO AUTÓTROFO. FOTOSÍNTESE A fotosíntese é o proceso mediante o cal a partir de substancias inorgánicas sinxelas (CO2, H2O) se obteñen compostos orgánicos sinxelos, utilizando a enerxía da luz. O conxunto de procesos que teñen lugar na fotosíntese vexetal poden resumirse na seguinte ecuación: enerxía luminosa 6 CO2 + 6 H2O ----------------------> C6H12O6 + 6O2 clorofila I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 12.
    Fase luminosa. Ocorrena membrana tilacoidal dos cloroplastos. Nela a enerxía da luz impulsa a formación de poder enerxético, en forma de ATP, e poder reductor, en forma de NADPH2. enerxía luminosa H2O + ADP+Pi+ NADP -----------------> O2+ATP+NADPH2 clorofila I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 13.
    Fase oscura. Ocorreno estroma dos cloroplastos. Nela a enerxía do ATP e o NADPH, obtidos anteriormente, impulsan as reaccións para a formación de compostos orgánicos sinxelos a partir de substancias inorgánicas. CO2 Ciclo de glícidos ATP Calvin Fase luminosa NADPH2 Aminoácidos Ácidos graxos Glicerina.... Enerxía respiración I.E.S. Otero Pedrayo. Proteínas, graxas,, ac. nucleicos… Ourense
  • 14.
    ESQUEMA DA FOTOSÍNTESENOS CLOROPLASTOS CLOROPLASTO I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 15.
    ANABOLISMO AUTÓTROFO. QUIMIOSÍNTESE É o proceso polo cal se forman moléculas orgánicas simples a partir de nutrientes inorgánicos, utilizando a enerxía química, procedente da oxidación de moléculas inorgánicas do medio. Este proceso realízano algunhas bacterias. ANABOLISMO AUTÓTROFO QUIMIOSINTÉTICO Moléculas Moléculas inorgánica orgánica ENERXÍA DE REACCIÓNS QUÍMICAS DO MEDIO I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 16.
    ANABOLISMO HETERÓTROFO Son reacciónsde síntese de moléculas grandes a partir de moléculas sinxelas. Permiten o crecemento, a rexeneración de estructuras ou almacenamento substancias de reserva. Nestas reaccións créanse novos enlaces químicos e, polo tanto, requiren un aporte de enerxía. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 17.
    ANABOLISMO HETERÓTROFO ATP ADP + Pi MOLECULAS PEQUENAS MOLÉCULAS GRANDES Aminoácidos Proteínas Monosacáridos Disacáridos, Polisacáridos Ácidos graxos + glicerina Graxas Äcidos graxos+ glicerina+ Fosfolípidos Äcido fosfórico+ Alcohol Nucleótidos ADN/ARN I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 18.
    ANABOLISMO REACCIÓN LOCALIZACIÓN LOCALIZACIÓ HETERÓTROFO Síntesis proteínas o traducción Unión de aminoácidos Ribosomas Sintese de ADN ou replicación Unión de Núcleo desoxirribonucleótidos Síntese de ARN ou transcripción Unión de ribonucleótidos Núcleo Síntese de polisacáridos Unión de monosacáridos Citoplasma Síntese de graxas Unión glicerina+ ácidos graxos Citoplasma Síntese de fosfolípidos Glicerina, 2 ácidos graxos e o REL ácido fosfórico Síntese de glicoproteínas Unión proteínas + glícidos RER+ A. Golgi I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 19.
    CATABOLISMO O catabolismo consisteen reaccións de degradación da materia orgánica para obter enerxía que se almacena en forma de moléculas de ATP. Estas moléculas de ATP máis tarde serán imprescindibles para dar enerxía nas rutas anabólicas e noutras actividades celulares. A enerxía que non se usa disípase en forma de calor. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 20.
    CATABOLISMO AEROBIO: RESPIRACIÓNCELULAR Proceso que consiste na oxidación completa dos nutrientes orgánicos utilizando o osíxeno. O principal nutriente orgánico que utilizan as células para obter enerxía é a glicosa. A reacción global da respiración celular é a seguinte: C6H12O6 (glicosa) + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + ATP Este proceso ten lugar en tres etapas, a primeira ocorre no hialoplasma e as dúas últimas, nas mitocondrias. Etapas da respiración celular: 1ª ) Glicolise : Ten lugar no hialoplasma 2ª ) Ciclo de Krebs : Ten lugar na matriz mitocondrial 3ª ) Cadea respiratoria : Ten lugar na membrana interna I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 21.
    ESQUEMA RESPIRACIÓN CELULAR Hialoplasma Glicolise Cadea respiratoria I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 22.
    CATABOLISMO ANAEROBIO: FERMENTACIÓN Cando o catabolismo se realiza en condicións anaeróbicas, é dicir en ausencia de osíxeno, as rutas de degradación da glicosa chámanse fermentacións. O2 O2 aerobia láctica Äcido láctico I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 23.
    Fermentación láctica A realizan as bacterias lácticas e as células musculares cando non reciben un aporte suficiente de osíxeno. Fibras musculares estriadas Fonte:Rowland, I. (2002): Alimentos funcionales. Nuevas tendencias en Ortega, R.M. et al: Alimentos funcionales Probióticos. Madrid: Panamericana I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 24.
    Fermentación alcohólica Saccharomyces cerevisiae CO2 2 Glucosa Ácido pirúvico Alcohol etílico Trátase dun proceso de gran importancia industrial, dependendo do tipo de levadura e da materia a fermentar dará lugar un tipo de bebida alcohólica: viño, cervexa, sidra... I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 25.
    EXCRECIÓN Un último aspecto da nutrición celular é a eliminación das sustancias residuais xeradas no catabolismo. Éstas son fundamentalmente CO2, H2O y NH3, e son excretadas mediante os procesos de transporte a nivel da membrana. I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
  • 26.
  • 27.
    Departamento Bioloxía eXeoloxía I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense.