bio2 t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

52

Upload: quim-eppendorf

Post on 21-Jul-2015

285 views

Category:

Science


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 2: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 3: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Són aquelles reaccions que es duen a terme a partir de reactius senzills i mitjancant les quals obtenim productes complexos.

En l'anabolisme hi ha despesa d'energia.

Exemples: La duplicació del DNA a la mitosi. Fabricació/síntesi de proteïnes, transcripció i traducció del DNA. Reproducció cel lular.· Mitosi. Canvi de pell. Canvi de globuls vermells.

Page 4: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 5: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

GLICOGENÒLISI El cos necessita glucoses a la sang

sobretot en èpoques de dejuni.

Pel que fa al fetge, aquest pot aportar les glucoses a la sang també a partir de la glicogenòlisi:

Page 6: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

La glucosa és necessària perquè hi ha cèl lules que només poden ingerir ·glucosa (com les neurones o els glòbuls vermells). Per tant cal que algunes cèl lules facin la · gluconeogènesi per controlar el nivell de glucosa en sang (l g/ml).

Les cèl lules que poden dur-la a terme ·són: Hepatòcits Cèl lules del intestí (enteròcits)· Escorca renal.

Page 7: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Es dona a partir de:

Piruvat (PYR) Despesa de 2 ATP i 2 GTP Despesa de poder reductor Invers a la glicòlisi però amb

molècules intermediaries diferents. Gasta més.

Lactat (Ac.LAC) El múscul l’allibera al torrent

sanguini El fetge l'absorbeix i crea GLU

Aminoàcids (AA) Quan ingerim AA en

excés No es formen GLU a

partir dels AA essencials

Àcids grassos (AG) Es forma GLU a partir dels

components dels AG AG dona Ac-CoA (obtingut a la

ß-oxidació) dona PYR

Page 8: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 9: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

SÍNTESI D'ÀCIDS GRASSOS

Acid gras sintasa Ac-CoA AG (nC=parell) propionil-CoA AG (nC=

imparell)

 α-cetoácids + descarboxilació PYR AG

http://www.biorom.uma.es/contenido/UIB/Jmoldesarrollo/FAS/index.html

Page 10: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

El cos emmagatzema energia en forma d’acilglicèrids (+ efectivitat)

Habits alimentaris humans: condueixen a uns cicles de nutrició / dejuni que

requereixen d'una bona homeòstasi

DEJUNI el fetge cedeix la GLU a glòbuls vermells i neurones la resta fa servir AG (energèticament)

Page 11: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Després d’un menjar ric en hidrats, la glucosa s'emmagatzema per reduir el nivell de glucosa postprandial, en forma de glucogen i després en àcids grassos. En estat post-absortiu, després de dinar, els processos es reverteixen.

Postprandial dip

Page 12: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 13: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 14: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Els nivells de glucosa en sang estan fortament controlats per hormones: glucagó i insulina

Page 15: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 16: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 17: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 18: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

L’energia és un flux l’origen de la qual és el Sol. L’energia s’utilitza fins que es gasta.

Page 19: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 20: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

 Cloroplasts . Plastidis verds ja que conténen, entre altres pigments fotosintètics, clorofil la. En ells es ·realitza la fotosíntesi.

Cromoplasts plastidis de color groc o ataronjat per acumulació de carotenoides, com els del tomàquet o la pastanaga.

Leucoplasts plastidis de color blanc. Es troben en les parts no verdes de la planta. Així, per exemple, en les cèl lules de la patata ·trobem un tipus de leucoplastos, els amiloplasts, anomenats així per contenir midó.

Page 21: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Són orgànuls molt variables en quant a nombre, forma i grandària.

Així, per exemple, les cèl de certes algues filamentoses tenen un o dos únics cloroplasts, altres, com la planta aquàtica elodea, tenen nombrosos cloroplasts. 

La seva forma és, normalment, de lent biconvexa, però poden ser també estrellats o amb forma de cinta enrotllada en hèlix.

Page 22: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 23: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 24: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

La fotosíntesi es pot definir com un procés anabòlic que es produeix en els cloroplasts i en què l'energia lluminosa és transformada en energia química que posteriorment serà utilitzada per a la fabricació de substàncies orgàniques a partir de substàncies inorgàniques.

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

Page 25: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Els productors primaris (plantes) són qui converteixen l’energia física del sol en energia química.

Els consumidors agafen molècules orgàniques (és a dir l’energia química) ja creada i guardada als productors primaris. Els consumidors primaris la condueixen fins al mitocondri i allà per mitjà de la respiració cel lular ·obtenen els ATP’s.

Page 26: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

La clorofil la és una proteïna que té un · magnesi associat i per tant, és una heteroproteïna

Tipus de clorofil la:· Tipus A: Té un radical metil. Tipus B: té un radical aldehid.

Page 27: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Al mig del complex d’antena hi ha una clorofil la reactiva · la qual capta i guarda els electrons.

Les altres clorofil les ·que l’envolten únicament tenen funció de captació pel que fa als fotons de llum, ja que és molt difícil que un raig insereixi directament a la clorofil la reactiva.·

Page 28: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

La clorofil la capta els fotons de llum, · assumeix aquesta energia i al fer-ho un dels seus electrons s’excita (canvia d’òrbita), fins que una altre clorofil la el capta. La que perd ·l’electró s’oxida i la que el guanya es redueix.

Page 29: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

El complex d’antena està situat als fotosistemes 1 i 2

Els fotosistemes són els centres on s'agrupen els

pigments fotosintètics, en els quals un sol membre del grup, la clorofil la del ·

centre reactiu, actua transferint els electrons a un acceptor final.

Page 30: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

El fotosistema 1 (ric en clorofil la a· ) es troba a la part del tilacoide que toca l’estroma.

El fotosistema 2 (ric en clorofil la b· ) es troba a la part del tilacoide que no toca a l’estroma

Page 31: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

H2O + CO2 O2 + Glucosa

Page 32: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

En ella hi ha dos fases diferenciades que estan retroalimentades, la fase lumínica té com a producte el reactiu de la fase fosca

Fase lumínica: té lloc gràcies a l’acció de la llum. En ella obtenim poder reductor oxidant l’aigua i s’allibera un H+. Té lloc als tilacoides (fotosistema 2 i fotosistema1).

Page 33: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

En ella hi ha dos fases diferenciades que estan retroalimentades, la fase lumínica té com a producte el reactiu de la fase fosca

Fase fosca o cicle de Calvin: no és necessària la llum. En ella es redueix el CO2 per acabar obtenint glucosa. Té

lloc a l’estroma.

NO NOMÉS ES DONA A LA NIT!!

Page 34: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 35: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Els electrons que han anat fins al centre reactiu (una clorofil la ·reactiva), passen a la feofitina (captació dels electrons per tant es redueix)...... plastoquinona (li calen 2 e-)... citocrom... plastocianina PS I

A la clorofil·la reactiva és necessari que algú li reposi els electrons que va perdent. AQUESTA FUNCIÓ LA FA L’AIGUA. Ja que el fotosistema 2 té associat un sistema que s’encarrega de trencar les molècules d’aigua (fotòlisi de l’aigua):

Page 36: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

fotosistema 1 passa els electrons a la ferrodixina......passa electrons a la NADP reductasa

NADPH2

NADPH2

NADPH2

NADPH2

NADPH2

2H2O 4H+ + O2 + 4e-

el pH de l’estroma es va aproximant a 8 (bàsic - neutre) i el de l’interior del tilacoide a 5 (àcid)

De vegades pot donar-se

una fosforilació cíclica

Page 37: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

el pH de l’estroma es va aproximant a 8 (bàsic - neutre) i el de l’interior del tilacoide a 5 (àcid)

ATP sintasaestà situada a la paret del tilacoide, agafa ADP i el converteix en ATP

El NADPH2 i l’ATP

van a parar a la fase fosca per

aportar-hi energia i poder reductor

Page 38: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

En ella hi ha dos fases diferenciades que estan retroalimentades, la fase lumínica té com a producte el reactiu de la fase fosca

Fase lumínica NECESSITA H2O ADP + PiFotons NADP

OBTÉ NADPH2 ATP

DESPRÈN O2

Page 39: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Tot un plegat de reaccions independents de la llum.

Fixació del carboni

Reaccions de reducció

Regeneració de la ribulosa 1,5 bifosfat (RuBP)

Bàsicament es fixa el CO2 i altres compostos es converteixen en GLUCOSA.

Succeeix a l’ESTROMA.

Page 40: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 41: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

S’inicia amb un ribulosa (glúcid de 5 carbonis), se li incorpora una molècula de CO2. L’enzim que

ho fa es diu RUBISCO. Com a resultat s’obté una molècula molt inestable de 6 carbonis.

Per fer-ho cal ATP3-fosfoglicerat

(1,3-fosfoglicerat) Gliceraldehid-3-fosfat

Page 42: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

 Cada volta al cicle genera:•2 gliceraldehid-3-fosfat

•3 ADP •2 NADP+

Cada G3P té 3 carbonis. Sumant els dos que es

generen son 6 carbonis. Si he de regenerar la

Ribulosa (pentosa 5C) he de gastar-ne 5 dels 6 C.

Així doncs cada 6 voltes es crearà una Glucosa.

Page 43: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

estomes oberts = la planta CO2, i surt l’ O2

FOTORESPIRACIÓ: mesura preventiva davant la possible pèrdua d'aigua (tancament estomes), quan l'ambient és càlid i sec. És llavors quan l'oxigen generat en el procés fotosintètic comença a assolir altes concentracions.

Page 44: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

La RUBISCO te pocapoca afinitat pel COafinitat pel CO22, per tant necessita que al medi hi hagi una elevada concentració de CO2 per aconseguir trobar-lo i poder reaccionar. Per contra, té una gran afinitat per l’ Ogran afinitat per l’ O22.

Però quan la concentració de diòxid de carboni en la fulla és considerablement inferior en comparació a la d'oxigen, el mateix enzim és l'encarregat de catalitzar la reacció de la RuBisCO amb l'oxigen RuBisCO amb l'oxigen en lloc del diòxid de carboni.

No genera ATP ni poder reductor.

La ruta segueix al peroxisoma, al mitocondri i al

cloroplast, i acaba generant acaba generant

COCO22.

Page 45: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 46: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Page 47: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

C3 C4 CAMTreballen amb molècules de 3 carbonis al cicle de Calvin.

Fan servir la fotorespiració quan cal.

Algues, cianobacteris i plantes vasculars.

Típiques de climes temperats i humits.

Fotorespiració minimitzada.

Utilitzen un enzim (PEP) fosfoenolpirutvat per fixar el CO2 generant malat, una molècula de 4C.

Fotosíntesi més eficaç.

Només vasculars.

Típiques de climes secs o amb llargs períodes d’aridesa.

A la nit obren estomes i alliberen aigua i entra CO2.

Es transforma en malat (4C) i es guarda.

Quan surt el sol tanca estomes i allibera el CO2 del malat, i comença el cicle de Calvin.

Vasculars.

Clima desèrtic (dia/nit).

MILLOR ADAPTACIÓ A CLIMES ÀRIDS / PÈRDUA D’HUMITAT

Page 48: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

C4

Page 49: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

TEMPERATURA

Page 50: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

TEMPERATURA

Page 51: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes

Hi ha plantes que necessiten molta llum i altres amb cutícules més petites que no necessiten tanta llum.

Si la intensitat de la llum augmenta hi ha més fotosíntesi però cada planta té un màxim, es comencen a fer malbé les clorofil les amb ·una intensitat massa elevada que varia segons la planta.

INTENSITAT DE LA LLUM

COLOR DE LA LLUM La pitjor llum per a dur a terme la

fotosíntesi és la verda ja que és la llum que la clorofil la repèl. ·

La millor llum és la vermella o la blava, depèn de la planta. El vermell proporciona més calor i

menys energia. El blau proporciona menys calor

(gairebé gens) i molta energia.

Page 52: Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes