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INTRODUCCIÓN AL INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO CELULARMETABOLISMO CELULAR

El laboratorio celular

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EL SISTEMA CÉLULA (:175)EL SISTEMA CÉLULA (:175)

• En el estudio termodinámico del sistema célula:– Son sistemas abiertos.

• Luz - Fotosíntesis• Sustancias químicas: agua, líquidos

orgánicos o medio de cultivo

– Equilibrio dinámico. HOMEOSTASIS. Intercambio de materia y energía sin variación neta de ambas.

– Realizan trabajo

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CONCEPTO DE METABOLISMOCONCEPTO DE METABOLISMO

• Conjunto de reacciones y procesos energéticos que tienen lugar en ella.

• El ATP: es la fuente de energía útil para todos los procesos celulares.– La reacción: ATP ADP + Pi + E (o inversa)– También: CTP, GTP o UTP.

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ENERGÉTICA CELULARENERGÉTICA CELULAR

• Segunda ley de la termodinámica. Entropía.

• Los organismos vivos tienden a un orden mayor gracias a la aportación de energía libre de Gibbs o G.

G : magnitud energética termodinámica que permite conocer o no la espontaneidad de un proceso.

G = H - T. S

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ESPONTANEIDAD DE LOS ESPONTANEIDAD DE LOS PROCESOSPROCESOS

• Espontáneo: G < 0

• Se desprende G• Son exoergónicas

• No espontánea: G > 0

• Se absorbe G• Son endoergónicas

G = 0 SISTEMA EN EQUILIBRIO

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ACOPLAMIENTO ENERGÉTICOACOPLAMIENTO ENERGÉTICO• La energía

desprendida en una reacción se utiliza en otra.

• Ej. HEXOQUINASA• Hidrólisis del ATP

produce energía para la otra reacción.

• Global: G = -4’3 Kcal /mol

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EL CONSUMO DE ATPEL CONSUMO DE ATP

• El ATP no se almacena.• Continuo consumo y producción.• Se consumen 45 kg de ATP al día, pero

la cantidad presente es menor de 1 g.

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METABOLISMO. CONCEPTOS METABOLISMO. CONCEPTOS GENERALES (1)GENERALES (1)

• Def. Conjunto de transformación físico-químicas y los procesos energéticos asociados.

• Catabolismo: es el metabolismo de degradación oxidativa. Produce energía.

• Anabolismo: metabolismo de síntesis. Consume energía.

• Anfibolismo: son las reacciones que permiten almacenar la energía.

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METABOLISMO. CONCEPTOS METABOLISMO. CONCEPTOS GENERALES (2)GENERALES (2)

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RUTAS METABÓLICASRUTAS METABÓLICAS

• Se trata de una cadena de reacciones enzimáticas.

• El producto de un enzima es el sustrato de la siguiente.

• Pueden ser:– Lineales.– Circulares.

• METABOLITO

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BALANCE ENERGÉTICOBALANCE ENERGÉTICO

• Parámetro que permite medir la energía intercambiada en un proceso metabólico.

• Se basa en el número de enlaces ricos en energía consumidos o producidos (generalmente en el ATP)

• Procesos catabólicos: balance positivo• Procesos anabólicos: procesos

negativos.