TEMA 6

INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO

CELULAR

LAS ENZIMAS

• Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas.

• Una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible,

pero que transcurre a una velocidad muy baja, transcurra a mayor velocidad.

• En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas

sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas

productos.

• Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a

unas tasas significativas.

• A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones

enzimáticas.

Hidrolasas: rompen enlaces entre biomoléculas (Ej., glúcidos, proteínas,

lípidos)

Liasas: unen grupos funcionales (-NH2, CO2, H2O) a moléculas con dobles

enlaces.

Transferasas o quinasas: transfieren grupos funcionales de unas moléculas

a otras.

Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidorreducción de sustratos con

transferencia de hidrógeno, oxígeno o electrones.

Sintetasas o ligasas: catalizan reacciones de síntesis de moléculas con

hidrólisis de ATP

LAS ENZIMAS

• Son biomoléculas que pertenecen a varias clases de principios

inmediatos.

• Son indispensables en la dieta.

• No pueden ser sintetizados por los organismos animales, salvo

algunas excepciones como la vitamina B5, por lo que deben ser

ingeridas en la dieta.

• Las cantidades diarias requeridas son mínimas.

LAS VITAMINAS

• La falta o exceso de vitaminas puede provocar enfermedades que

producen diversos trastornos metabólicos. Se clasifican en:

Avitaminosis: ausencia total de una o varias vitaminas

Hipovitaminosis: presencia insuficiente de una determinada

vitamina.

Hipervitaminosis: exceso de vitaminas. Se debe a la

acumulación de una o varias vitaminas y a la imposibilidad

del organismo de eliminarlas por métodos habituales como la

orina.

LAS VITAMINAS

Clasificación de las vitaminas:

Hidrosolubles: son solubles en agua y generalmente actúan como

coenzimas o precursores de coenzimas. Ej. complejo B y la vitamina C.

Liposolubles: son insolubles en agua y solubles en disolventes no

polares. Son lípidos insaponificables y generalmente no son cofactores

o precursores. Pertenecen a este grupo las vitaminas A,D;E; y K.

LAS VITAMINAS

ENERGÉTICA CELULAR

• Los organismos vivos al igual que los sistemas físicos del universo se rigen

por las leyes de la termodinámica.

• Si no se suministra energía a un proceso natural, este tiende siempre a

situaciones de mayor desorden.

• Los organismos toman la energía de su entorno para realizar sus funciones

vitales, devolviendo cantidades equivalentes mediante calor u otras formas

de energía.

La magnitud termodinámica para estudiar los procesos biológicos y

predecir si son energéticamente favorables o no es la variación de

energía libre ΔG.

ENERGÉTICA CELULAR

Si ΔG=0 entonces el sistema está en equilibrio

Acoplamiento energético es una propiedad de las reacciones

químicas mediante la cual es posible que la energía desprendida

de una reacción exergónica pueda aprovecharse para que

ocurran otras reacciones que son energéticamente

desfavorables. Es fundamental en el metabolismo celular.

ENERGÉTICA CELULAR

METABOLISMO

• El metabolismo comprende el conjunto de transformaciones químicas y

procesos energéticos que ocurren en un ser vivo.

• Cada una de estas transformaciones requiere de la presencia de una enzima.

• Una ruta o vía metabólica es un proceso formado por una cadena de

reacciones enzimáticas.

• Metabolito: es cada una de las sustancias que intervienen en una ruta

metabólica y sufre transformaciones durante el proceso.

• Nucleótidos. Son moléculas como el NAD+, NADP+, FAD y FMN.

• Moléculas ricas en energía: ATP, GTP

• Moléculas extremas ambientales: H2O, O2 CO2, el alcohol etílico o el ácido

láctico.

Tipos de metabolismo:

Catabolismo:

• Metabolismo de degradación oxidativa de las moléculas.

• Produce energía

Anabolismo:

• Metabolismo de síntesis de moléculas.

• Requiere energía

METABOLISMO