1. Prof.: Oscar Arévalo.
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3. METABOLISMO CELULAR
Es el conjunto de reacciones bioquímicas en el interior de la célula que
tienen como finalidad la obtención de energía y materia necesaria para llevar
a cabo las funciones vitales.
Presenta dos fases: Molécula de ATP: Su fórmula es C10H16N5O13P3.
CATABOLISMO
Proceso por el cual se descomponen las
macromoléculas en otras mas pequeñas
produciéndose la liberación de energía, la cual
es aprovechada por la célula para formar la
molécula de ATP .
C6H12O6 →
levaduras
2CH3CH2OH + CO2
Por ejemplo los lípidos, los cuales
son descompuestos en ácidos
graso y glicerina. Otro ejemplo es
la descomposición de la glucosa
en alcohol etílico y CO2
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4. ANABOLISMO
Proceso por el cual se sintetizan o fabrican
sustancias complejas a partir de sustancias
simples produciéndose un gasto de energía.
Por ejemplo las proteínas son formadas o
sintetizadas a partir de los aminoácidos.
Otro ejemplo seria la fotosíntesis, donde a
partir de CO2 y el H2O
clorofila
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 ↑ + H2O
luz
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5. OBJETIVOS DEL METABOLISMO CELULAR
 Obtención de energía química.
Transformación de las macromoléculas en moléculas pequeñas que
pueden ser utilizadas por la célula.
Construcción de materia orgánica a partir de energía y de las moléculas
obtenidas del medio ambiente.
 Destrucción de estas moléculas para obtener la energía que contienen.
Para que se lleven a cabo las fases del metabolismo es necesaria la
presencia de una fuente de carbono y de energía
TIPOS DE METABOLISMO
Dependiendo de donde provenga la fuente de energía y de carbono se
clasifica en tres tipos:
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6. METABOLISMO AUTÓTROFO FOTOSINTÉTICO
L a fuente de carbono procede del CO2 que se encuentra en el medio
ambiente, y la fuente de energía es la luz solar. Este tipo de metabolismo lo
presentan las plantas, algas y las bacterias fotosintéticas.
ENERGÍA SOLAR
CO2
CLOROFILA
SALES MINERALES Y H2O
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7. METABOLISMO AUTÓTROFO QUIMIOSINTÉTICO
La fuente de carbono procede del
CO2 que se encuentra en el
medio ambiente, pero la energía
no proviene de la luz solar sino
de distintas reacciones químicas.
Este tipo de metabolismo lo
llevan a cabo las bacterias
quimiosintéticas.
bacterias
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8. METABOLISMO HETEROTROFO
La fuente de carbono procede de
las biomoléculas producidas por
los organismos autótrofos
(carbohidratos, proteínas, lípidos,
etc.) y la energía procede de la
oxidación de estas biomoléculas.
Este tipo de metabolismo se lleva
a cabo en la mayoría de los seres
vivos.
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10. La molécula de ATP
Durante la fase del catabolismo se produce la liberación de energía, la cual
no es utilizada directamente por la célula para cumplir sus funciones vitales,
sino que es utilizada para sintetizar ATP.
ADENINA
TRIFOSFATO
H H H
H
RIBOSA
Enlace de alta energía
Cuando la célula requiera de energía para el trabajo celular, esta es liberada
del ATP.
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11. Degradación del ATP
Cuando una actividad celular necesita energía, una enzima (ATP-asa) rompe
los enlaces y separa el grupo fosfato terminal de una molécula de ATP,
produciendo liberación energía, que la célula usará para realizar sus
actividades. Cuando se pierde un grupo fosfato de la molécula de ATP queda
otra molécula llamada ADP (adenosín difosfato).
ADENINA ADP ADENINA
TRIFOSFATO DIFOSFATO
H H H ATP-asa H H
H H
RIBOSA RIBOSA
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12. Síntesis del ATP
Mediante el catabolismo las células descomponen las moléculas grandes en
moléculas pequeñas, como ocurre en la oxidación de los azucares, proceso
en el que se libera energía, la cual se emplea para agregar un fosfato al ADP
y así formar los ATP.
ADP ADENINA ADENINA
DIFOSFATO TRIFOSFATO
H H H H H
H energía
+P+ H
RIBOSA
RIBOSA
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14. CÉLULA VEGETAL
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 ↑
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15. Cloroplasto
• Organelos celulares que se encuentran en el citoplasma.
Membrana externa Membrana interna
Grana Estroma
Espacio al interior
Conjunto de
de los cloroplastos.
tilacoides
Tilacoides
Sistema de membranas
internas.
Clorofilas
Pigmento que transforma la energía
luminosa en energía química.
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16. Fotosíntesis – Fase luminosa
 Se lleva acabo en la membrana tilacoidal
 Con la presencia de la luz solar, clorofila y agua.
 Provoca dos efectos importantes: La excitación de la moléculas de clorofila y la
ruptura de la molécula de agua (fotólisis).
 Obteniendo como productos: O2, el NADPH + H+ (nicotinamida adenín
dinucleótido fosfato reducido) y el ATP.
Membrana externa Membrana interna
Membrana tilacoidal
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17. Fase luminosa - Cloroplasto
La energía solar La clorofila capta la luz 2H2O  O2 + 4H+
produce la excitación solar produciendo la
Energía de la clorofila. ruptura de la molécula
solar de agua
Fotólisis
Ambos fenómenos
producen la
liberación de e-.
Las cuales
pasaran a través
de una serie de
proteínas
(transportadoras
de e-)
Cierto numero de (e-) liberados se
El resto de unen a la molécula de NADP
electrones retorna (nicotinamida adenin dinucleotido El O2 que
a la clorofila para fosfato) para formar el NADPH + H+ proviene del
sintetizar el ATP a (nicotinamida adenin dinucleotido agua es liberado
partir de ADP al medio
fosfato reducido) ambiente.
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18. Fase oscura – Ciclo de Calvin
 Llamado: Ciclo de Calvin.
 No requiere de la luz solar.
 Se lleva acabo en los estromas y durante el día o la noche.
 Interviene el CO2, NADPH + H+ y el ATP.
 Se obtiene un carbohidrato (glucosa).
Estroma
Espacio al interior
de los cloroplastos.
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19. Fase oscura – Ciclo de Calvin
CO2 que ingresa
por los estomas
Al unirse forman un compuesto
es capturado por
de 6C y expontaneamente, se
una molécula de
Se regenera convierte en 2 moleculas de 3C
5 C (Ribulosa 1,5
la ribulosa cada una (3-fosfoglicérico).
y que al difosfato) .
acepta otro Ribulosa
C del CO2 La fijación del
se reinicia
1,5 difosfato
Regeneracion carbono
el ciclo de
Calvin
PGAL
PGA
fosfogliceraldehido
3-fosfoglicerico
Al unirse 2
fosfogliceraldehído
forman la molécula Reducción
de glucosa
(C6H12O6). Cada 3-fosfoglicérico es reducido por el NADH+H+ usando
energía (ATP). ESPACIADORA PARA AVANZAR EN LOS CONTENIDOS
PRESIONE LA BARRA Produciendo el fosfogliceraldehído.
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20. Fase oscura – Ciclo de Calvin
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