Metabolismo celular

TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 6[pic 1]

TEMA: METABOLISMO CELULAR

MATERIA: BIOLOGÍA

PRIMERA PARTE

1) En un sentido amplio, metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas.

2) a.

REACCIONES ANABÓLICAS:

Los procesos anabólicos son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más pequeñas. En estos procesos se consume energía. Constituye la base del crecimiento y el desarrollo de los organismos vivos. Se encarga de mantener los tejidos corporales y almacenar energía. Por ejemplo, la fotosíntesis.

REACCIONES CATABÓLICAS:

El catabolismo, o metabolismo destructivo, es el proceso que produce la energía necesaria para toda la actividad que tiene lugar en las células. Incluye la degradación y oxidación de biomoléculas que provienen de los alimentos como los carbohidratos, las proteínas y los lípidos.

b.

3) Endergónica y exergónica son dos tipos de reacciones químicas, o de procedimientos, en termoquímica o de la química física. Los nombres describen lo que sucede con la energía durante la reacción.

Reacciones endergónicos

• También pueden ser llamados una reacción desfavorable o reacción no espontánea. La reacción requiere más energía que se obtiene de ella.
• Absorben la energía de su entorno.
• Los enlaces químicos que se forman a partir de la reacción son más débiles que los enlaces químicos que se habían roto.
• La energía libre del sistema aumenta. El cambio en el estándar de energía libre de Gibbs (G) de una reacción endergónica es positiva (mayor que 0).
• El cambio en la entropía (S) disminuye.
• No son espontáneos.
• Ejemplos de reacciones endergónicos incluyen reacciones endotérmicas, tales como la fotosíntesis y la fusión del hielo en agua líquida.
• Si la temperatura de los alrededores disminuye, la reacción es endotérmica.

Reacciones exergónicas

• Puede ser llamada una reacción espontánea o una reacción favorable.
• Liberan energía al entorno.
• Los enlaces químicos formados a partir de la reacción son más fuertes que las que se habían roto en los reactivos.
• La energía libre del sistema disminuye. El cambio en el estándar de energía libre de Gibbs (G) de una reacción exergónica es negativo (menor que 0).
• El cambio de entropía (S) se incrementa. Otra forma de verlo es que el desorden o aleatoriedad del sistema aumenta.
• Se producen de forma espontánea (no se requiere energía externa para iniciarlos).
• Ejemplos de reacciones exergónicas incluyen reacciones exotérmicas, tales como la mezcla de sodio y cloro para hacer la sal de mesa, la combustión y la quimioluminiscencia (luz es la energía que se libera).
• Si la temperatura de los alrededores aumenta, la reacción es exotérmica.

4)

1-La molécula intermediaria transportadora de energía más común es ATP.

2-Las siglas significan ADENOSÍN TRIFOSFATO. Es decir, es una base nitrogenada unida a Tres grupos Fosfato con enlaces de alta energía entre ellos. La "P", significa fósforo.

3-La molécula adenosín trifosfato (ATP) es la moneda de intercambio energético de nuestro organismo. Es decir, la principal fuente de energía de los seres vivos.

4-Usualmente el ATP se transforma en ADP para liberar energía, y el ADP en ATP para almacenar energía.

5-Esquema:

[pic 2]

5) a. Los enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Los enzimas son catalizadores, es decir, sustancias que, sin consumirse en una reacción, aumentan notablemente su velocidad.

b.

Especificidad:

De entre las propiedades de las enzimas merece un comentario la especificidad. La especificidad enzimática se refiere a la capacidad de cada enzima para diferenciar sustancias que tienen características semejantes (especificidad de sustrato) o para realizar una transformación concreta (especificidad de acción). La especificidad de sustrato es absoluta cuando un enzima sólo puede catalizar la transformación de una sustancia (en algunos casos sólo puede unirse a uno de los isómeros D o L de una misma sustancia, pero no a los dos); se habla de especificidad de grupo cuando una misma enzima puede catalizar la transformación de un grupo de sustancias que tienen un tipo de enlace determinado (por ejemplo, la α-glucosidasa tiene acceso a glúcidos con enlace α), o que son portadoras de determinado grupo (las fosfatasas separan los grupos fosfatos de cualquier tipo de molécula).

Variabilidad: 

Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas en las reacciones que catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. La gran diversidad de enzimas existentes cataliza alrededor de 4000 reacciones bioquímicas distintas. No todos los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones (como la subunidad 16S de los ribosomas en la que reside la actividad peptidil transferasa). También cabe nombrar unas moléculas sintéticas denominadas enzimas artificiales capaces de catalizar reacciones químicas como las enzimas clásicas.

Disminución de energía de activación:

Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación de una reacción, de forma que la presencia de la enzima acelera sustancialmente la tasa de reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso en escalas de millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.

c.

[pic 3]

d.  

A: Modelo de llave-cerradura (Fisher, 1894) El sustrato se une en el sitio activo de manera análoga a cómo se inserta la llave en una cerradura. Este modelo muestra claramente la especificidad característica de las proteínas, pero refleja una idea incorrecta de rigidez.

B: Modelo de encaje inducido (Koshland, 1958). La enzima actúa de manera más práctica ya que, al interactuar con el sustrato este puede incluir cambios en la estructura o en la conformación del sitio activo, lo cual permite una orientación apropiada de los grupos químicos que intervendrán en la reacción.

SEGUNDA PARTE

1) REACCIÓN CATABOLICA

Ejemplo:

a) Degradación de glucosa.

b) Degradación del glucógeno.

c) Degradación de los ácidos grasos.

d) El ciclo de krebs.

e) La fermentación.

REACCIÓN ANABOLICA

Ejemplo:

a) Síntesis de la glucosa.

b) Síntesis del glucógeno.

c) Síntesis de ácidos grasos.

d) Síntesis del colesterol.

e) La fotosíntesis.

2) Esencialmente, todos obtienen la energía a partir de la degradación de los nutrientes. Pero varía el modo de hacerlo. Algunos utilizan oxígeno gaseoso y otros no. Es decir, todos los seres vivos obtienen energía, pero las reacciones metabólicas involucradas pueden variar; unos obtienen energía en la Respiración Celular y otros en la Fermentación.

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