Metabolismo -suma de reacciones químicas ejecutadas por un organismo para conducir energía al desempeño de las funciones vitales

2º Parcial

5. Flujo de energía en la célula

Metabolismo

-suma de reacciones químicas ejecutadas por un organismo para conducir energía al desempeño de las funciones vitales

1. Anabolismo: Síntesis de moléculas complejas
2. Catabolismo: Degradación de moléculas (extracción de energía)

Energía

-Capacidad para efectuar un trabajo

1. E. cinética: Energía del movimiento. Realiza un trabajo.
2. E. Potencial: Capacidad de efectuar un trabajo

Leyes de la termodinámica

1. La energía no se crea ni se destruye; solo se transforma
2. El desorden en el universo se incrementa constantemente (# de energía se convierte de una forma a otra: transferencia se disipa en forma de calor)

Electrones como transportadores de energía

-Átomos almacenan energía potencial en los electrones que orbitan alrededor del núcleo

-Electrón almacena + energía cuanto + lejos este del núcleo

-Energía de posición de un electrón se conserva cuando salta de un átomo a otro.

-En seres vivos: Electrones viajan junto con protones (H)

-La oxidoreducción en seres vivos implica transferencia de átomos de H.

Tipos de reacciones energéticas

Exergónicas

-Liberan energía

-Reacciones en donde los productos contienen menos energía que los sustratos.

-Requieren de energía de activación para iniciar (una vez iniciadas, la energía mantiene el progreso de la reacción sin requerir suministro)

Endergónicas

-Captan energía

-Reacciones en donde los productos tienen más energía que los sustratos

-Requieren suministro externo de energía

(Revisar diapositivas 6-11)

Síntesis de ATP a partir de ADP

-Reacción endergónica catalizada por ATP sintetasa.

- ADP + Energía +P = ATP

Hidrólisis del ATP

-ATP molécula más importante para capturar, almacenar temporal/ y transferir energía para ejecutar trabajo.

-Energía del ATP contenida en los enlaces fosfoanhídridos (enlaces covalentes) formados por la condensación de 2 moléculas de P x deshidratación.

-Hidrólisis del enlace fosfoanhídrido del ATP libera 7.3 Kcal/mol de energía al separase de un grupo P.

Desfosforilación del ATP

-Reacción exergónica

-Liberación de energía para efectuar trabajo

-Inversa :  ATP= energético-P   y  A P-P (ADP)

Reacciones acopladas dentro de células vivas

-Ejecución simultánea de una reacción exergónica y una reacción endergónica donde la primera cede y la segunda absorbe energía.

-En el proceso, interviene un transportador de e- (NADH)

Transportadores de electrones

NAD+ = Nicotinamin Adenin dinucleótido (aceptador de un e- en forma de átomo de H)

NADH =”….” Reducido (Al aceptar H, porta al e- que mantiene su energía de posición)

NADP= “…..” Fosfato (Aceptor de un e- en forma de H)

NADPH=”….” Fosfato Reducido (Al aceptar H, porta al e- que mantiene su energía de posición)

**NADPH diere de NADH en el gpo fosfato adicional unido a una de las ribosas)

Rutas o vías metabólicas

-Serie de reacciones en las que el producto de una reacción es reactivo de otra reacción

Energía de activación

-Control de la velocidad de la reacción

Interacciones enzima- sustrato

1. Substratos entran al sitio activo
2. (sitio activo) Cambio de forma de la enzima promueve la reacción con sustrato.
3. Producto liberado; enzima lista de nuevo

Regulación enzimática

-Inhibición por retroalimentación

Regulación alostérica

-Hay un cambio de forma del sitio activo de la enzima

-Molécula que se une a la enzima y le provoca un cambio de forma es un regulador alostérico

-Regulador alostérico es un inhibidor si cambia la forma del sitio activo de la enzima para impedir la reacción

-R.A. es un activador si cambia de forma del sitio activo de la enzima para promover la reacción

6. Fotosíntesis

Relación entre fotosíntesis y respiración

Estructuras relacionadas con la fotosíntesis

Estructura del cloroplasto

(Revisar imágenes de las diapositivas)

Fotosistemas

-Se encuentran en las membranas de los tilacoides

-Pigmentos que captan la energía de la luz asociados a un sistema de transporte de electrones

-Dos tipos…

1. Fotosistema I: + antiguo, Cede electrones energizados al NADP+, formando NADPH
2. Fotosistema II: Aplica la energía a la síntesis de ATP

-En ambos sistemas, la energía de la luz captada por el pigmento es conducida a un centro de reacción, que expulsa electrones.

Reacciones dependientes e independientes de la luz

-Fotosíntesis se efectúa en las membranas de los tilacoides de los cloroplastos

-Memb. De los tilacoides hay pigmentos captadores de energía solar y sistemas de transporte de e- (fotosistema I y II)

-Fotosistemas ( ocurre en el tilacoide) producen la carga de moléculas portadoras (de E). Mientras reciban suficiente luz, en las reacciones dependientes de la luz.

-Reacciones independientes de la luz: pueden ocurrir con o sin luz; se sintetiza glucosa empleando la energía entregada por las reacciones dependientes de la  luz.

Espectro electromagnético, luz visible y pigmentos captadores de energía

-Longitud de onda (nanómetros )

-La luz visible se compone de luz de varias longitudes de onda (colores) que van de los 400 a los 750nm.

-Varios pigmentos pueden captar la energía de determinadas longitudes de onda de la luz visible

-Clorofila: verde

-Carotenos: Naranja

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