metabolismo y nutriciÓn. segundo semestre ......objetivos: 1- definir el concepto de metabolismo....
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METABOLISMO Y NUTRICIÓN.
SEGUNDO SEMESTRE.
PRIMER AÑO.
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CONFERENCIA 1.
TEMA 1: INTRODUCCIÓN AL
METABOLISMO.
TEMA 2: RESPIRACIÓN CELULAR
TÍTULO:
METABOLISMO Y
RESPIRACIÓN CELULAR.
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SUMARIO
1. Metabolismo celular. Concepto y
características.
2. Mitocondrias . Estructura.
3. Respiración celular. Definición.
Procesos que la integran.
Localización. Importancia biológica.
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OBJETIVOS:
1- Definir el concepto de metabolismo.
2- Mencionar algunas características del
metabolismo.
3- Definir la respiración celular.
4- Citar los procesos que integran la
respiración celular.
5- Expresar la importancia biológica.
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Motivación:
¿Por qué la hipoxia perinatal puede
causar daños permanentes en el
sistema nervioso central?
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Es un proceso continuo de intercambio de
materias con el medio exterior, que
comprende múltiples reacciones para la
transformación de sustancias provenientes
del entorno en otros compuestos y energía,
que son necesarias para el funcionamiento
celular, al mismo tiempo que realiza la
eliminación de sustancias no aprovechables
y de energía en forma de calor al medio.
METABOLISMO
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CONCEPTO DE METABOLISMO.
La suma total de las reacciones
químicas que ocurren dentro de una
célula representa el metabolismo *.
Es la suma de todos los cambios
químicos que ocurren en una célula,
tejido o el cuerpo **
*Biología Celular y Molecular, First Edition, Gerald Karp (2000), McGrow Hill
interamericana, Mexico,
**Lippincott’s Ilustrated Review: Biochemistry 3nd Edition. P. C. Champe
R. A. Harvey D. R. Ferier (2005) Lippincott and Williams & Wilkins, USA
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FUNCIONES DEL METABOLISMO
• Incorporación de los nutrientes.
• Obtención de la energía química necesaria para
la vida.
• Síntesis y degradación de las biomoléculas.
• Eliminación de las sustancias de desecho.
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MOLÉCULA COMPLEJA
MOLÉCULA SENCILLA
ADP + Pi
ATP
COFACTOR
COFACTOR H2
ANABOLISMO CATABOLISMO
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NUTRIENTES
CO2, H2O, NH3
ATP
CATABOLISMO PRECURSORES
ANABOLISMO
MACROMOLÉCULAS
VÍNCULOS ENTRE EL ANABOLISMO Y
EL CATABOLISMO.
ADP
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• Se transforman
compuestos más
complejos en otros
menos complejos.
• Se libera energía.
• Los compuestos
degradados se oxidan
y los cofactores se
reducen.
• Se transforman
compuestos menos
complejos en otros más
complejos.
• Se consume energía.
• Los compuestos se
reducen y los cofactores
se oxidan.
VERTIENTES DEL METABOLISMO
CATABOLISMO ANABOLISMO
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A B C D E
VÍAS METABÓLICAS
ATP ADP
E1 E2 E3 E4
(-)
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CICLOS METABÓLICOS
B C
DE
A
ATP
ADP E1
E2
E3
E4
E5
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ORGANIZACIÓN DEL METABOLISMO
• Se dispone en vías o ciclos metabólicos.
• Reacciones sucesivas.
• Transformación gradual de las sustancias.
• Existe un metabolito inicial, otro final y entre ellos
metabolitos intermediarios.
• Cada vía cumple determinadas funciones.
• Las reacciones sucesivas están catalizadas por enzimas.
• Las vías están reguladas.
• Al menos una reacción es irreversible.
• Localización celular característica.
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INVARIANTES O ALGORITMOS PARA EL
ESTUDIO DE LOS PROCESOS
METABÓLICOS
1. NOMBRE DEL PROCESO
2. DEFINICIÓN DEL PROCESO
4. SUSTRATO O PRECURSOR
5. PRODUCTOS FINALES
3. LOCALIZACIÓN DEL PROCESO: Tisular y celular
7. TIPÒ DE SECUENCIA: Abierta o cerrada
6. ETAPAS O PROCESOS
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INVARIANTES (CONTINUACIÓN)
7. TIPO DE PROCESO: Ciclo o vía
8. ESTADO ENERGÉTICO: Exergónico y endergónico
9. REVERSIBILIDAD
10. REGULACIÓN:Principal enzima reguladora.
Mecanismos de regulación. Condiciones
12. INTERRELACIONES
14. OTRAS CARACTERÍSTICAS
13. IMPORTANCIA BIOLÓGICA
11. CONTROL HORMONAL
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1. NOMBRE: RESPIRACIÓN CELULAR
2. DEFINICIÓN: ES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL SE
OBTIENE ENERGÍA METABÓLICAMENTE ÚTIL.
PROCESO MITOCONDRIAL DE LA OXIDACIÓN DEL
GRUPO ACETILO DEL ACETIL-COA A CO2, H2O Y ATP.
3. LOCALIZACIÓN DEL PROCESO: MITOCONDRIA
4. SUSTRATO O PRECURSOR: ACETIL-COA
5. PRODUCTOS FINALES: CO2, H2O Y ATP
6. ETAPAS O PROCESOS: CICLO DE KREBS, TRANSPORTE
DE ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
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RESPIRACIÓN CELULAR
• Es un proceso que ocurre en las mitocondrias,
mediante el cual la energía química contenida
en los nutrientes es convertida en ATP, dióxido
de carbono, agua y calor.
• Comprende tres etapas:
El ciclo de Krebs.
La cadena transportadora de electrones.
La fosforilación oxidativa.
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Esquema de una mitocondria.
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ORÍGENES Y DESTINOS
DEL ACETIL CoA
Colesterol
Cuerpos cetónicos
Glúcidos
Acetil CoA
Ácidos grasos
AminoácidosÁcidos
grasos
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Ácido Pirúvico + NAD+ + CoA
Acetil-CoA + NADH.H+ + CO2
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Acetil CoA
Ciclo de
Krebs
2CO2GTP
8H
Cadena transportadora de electronesO2 H2O
10 ATPFosforilación oxidativa
Gradiente protónico
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CONCLUSIONES
• El metabolismo es un proceso continuo
de intercambio de sustancias, energía e
información con el medio, que caracteriza
a los seres vivos y consta de dos
vertientes; el anabolismo y el
catabolismo.
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• La respiración celular se efectúa en la
mitocondria y consta de tres procesos
acoplados entre sí: el ciclo de Krebs, la
cadena transportadora de electrones y la
fosforilación oxidativa.
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PREGUNTAS DE COMPROBACIÓN
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Estudio Independiente
• Hacer un párrafo que resuma conceptos básicos,
como metabolismo, anabolismo, catabolismo,
vía metabólica y respiración celular.
• Especificar las etapas de la Respiración celular y
los vínculos entre ellas.
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Estudio Independiente
• Interpretar cabalmente cada uno de los
contenidos de la clase antes de responder las
invariantes del proceso. No deben responderse
de forma mecánica memorística.
• Responder la Tarea de Respiración Celular
hasta ejercicio 3.1 de la página 43. ELAM
• Revisar sitio de Morfo I del Prof. Tárano
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Bibliografía
Morfofisiología Humana I:
Págs. 189-200
Bioquímica Médica, Tomo III:
Cap. 36, Págs. 619-624
Cap. 37, Pags. 629-639 (leer como información)
Cap. 38, Págs. 647-658
Bioquímica Humana:
Cap. 7, Págs. 99-115
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CICLO DE KREBS