Metabolismo celular
Las células pueden ser consideradas sistemas abiertos, intercambian materia energía e información con el exterior. Los materiales entran por la membrana plasmática.
Las reacciones de degradación y de síntesis, que dan como resultado un continuo intercambio de materia y energía entre el sistema vivo y el medio, se denominan METABOLISMO.
El conjunto de reacciones químicas en las que se sintetizan sustancias a partir de otras sencillas con gasto de energía se llaman ANABOLISMO.
Los aminoácidos se unen con utilización de energía, para formar sustancias complejas, como las proteínas. Las reacciones de síntesis proveen a la celula de los materiales necesarios para el crecimiento, la reparación y la multiplicación, y, en sus uniones químicas, guardan energía que puede ser utilizada por la célula en caso de necesitarla, además le proveen a la célula de la energía necesaria para realizar sus trabajos.
Y las reacciones químicas en las que se degradan moléculas de mayor tamaño con liberación de energía se denominan CATABOLISMO.
A partir de la degradación de la glucosa en presencia de oxigeno, se obtiene dióxido de carbono y agua. Estas reacciones proveen a la célula de energía. Aportan unidades para construir sustancias complejas.
Energía y ATP.
La energía de la célula proviene de los procesos catabólicos.
Esa energía no queda suelta. El ATP actúa como un mediador es un sistema junto con el ADP de intercambio de energía entre las reacciones que liberan y las q requieren.
Es un nucleótido formado por una base nitrogenada (adenina) un azúcar (la ribosa) y tres grupos fosfatos. En las uniones fosfato se almacenan unas 7000 cal.
Cuando uno de estos se rompen se transforma en ADP, y se libera energía que es utilizada por la célula.
La energía liberada en el catabolismo es usada por el ADP para formar ATP.
Catalizadores Biológicos: LAS ENZIMAS.
Las moléculas reaccionan en el interior de las células. Las moléculas deben poseer energía para reaccionar, llamada ENERGIA DE ACTIVACIÓN.
Para que dichas reacciones ocurran para posibilitar el funcionamiento celular, se necesitan catalizadores. Estos facilitan el encuentro de moléculas en la dirección adecuada, son sustancias que disminuyen la energía de actuación necesaria para una reacción, de manera que la energía q poseen loas moléculas resulte suficiente para la reacción.
Las células utilizan como catalizadores a las enzimas, que son proteínas globulares
A raíz de enzimas son capaces de desarrollar reacciones químicas a gran velocidad.
Cuando estas enzimas están unidas a una parte no proteica (formada por minerales) se llama COENZIMA. Estas enzimas no pueden funcionar sin la parte no proteica.
Tipos de enzimas
Los SUSTRATOS son las sustancias sorbe las que actúa la enzima. Y para nombrar las enzimas se utiliza el nombre del sustrato y “asa”. Las enzimas que degradan lípidos se llaman lipasas, las que intervienen proteínas, proteasas.
¿Cómo actúa una enzima?
La enzima debe formar parte temporalmente de la acción. Una vez terminada la reacción queda intacta y puede ser reutilizada.
Cada molécula enzimática tiene un sitio (SITIO ACTIVO), donde el sustrato encaja exactamente. Cuanto mayor sea la concentración del sustrato, mas rápidamente se producirá la reacción. Esta velocidad no aumenta al infinito, una vez que los sitios de la enzima estén ocupados la velocidad de la reacción se estabiliza.
Esta actividad se incrementa con el aumento de la temperatura, también varia el grado de acidez o alcanilidad (PH) del medio en que se encuentran. La mayoría de las enzimas actúan en un pH ligeramente alcalino.
Cuando la Temp. Esta
PROCESOS CATABOLICOS
Respiración celular
La respiración alude a la forma en que los gases salen y entran en un organismo pluricelular. Los nutrientes (glucosa) de los alimentos al oxidarse producen dióxido de carbono y agua. La ruptura de enlaces durante la respiración sigue una secuencia de pasos que son catalizadores por distintas enzimas, lo que permite una liberación medida de energía. Esta queda en moléculas de ATP.
En el proceso de respiración celular el 40% de la energía liberada se transforma en energía utilizable por la célula.
Etapas de la respiración celular
A través de la membrana plasmática entran a la célula numerosos nutrientes; la sustancia para obtener energía es la glucosa. Esta es degradada hasta formar dióxido de carbono y agua y liberar energía, para formar ATP.
GLUCOLISIS
Ocurre en el citoplasma sin presencia de oxigeno, en anaerobiosis. La molécula de Glucosa se parte en dos moléculas formadas por 3 carbonos (acido piruvico). Esa ruptura forma dos de ATP y se desprenden hidrógenos.
CICLO DE KREBS
Se produce en las mitocondrias, la molécula de acido piruvico (AP) pierde un carbón liberando CO2 e iones de hidrógenos. Una vez allí la molécula de AP, se combina con una sustancia de 4 carbonos, y allí se forma el ACIDO CITRICO de 6 carbonos. Comienza un proceso cíclico que da de resultado dióxido de carbono que será expulsado, Moléculas de ATP, e hidrogeno.
Los hidrógenos liberados anteriormente “descienden” por una escalera formada por sustancias aceptoras de hidrogeno, químicas. Al descender de un escalón a otro los electrones pasan de un nivel alto a otro mas bajo, y pierden carga electrónica y liberan ATP, Al final cuando quedan sin carga se fusionan con el oxigeno produciendo agua.
La respiración anaeróbica
Algunas células obtienen energía mediante procesos anaeróbicos.
En ausencia del oxigeno, el acido piruvico producido durante la glucólisis puede seguir dos vías fundamentales:
- puede convertirse el alcohol etílico (etanol)
- Transformarse en ácidos orgánicos.
Algunas células en condiciones anaeróbicas transforman acido piruvico en otro acido, (ACIDO LACTICO). Fermentación láctica.
Tanto la fermentación alcohólica como la fermentación láctica producen mol de ATP.
PROCESOS ANABOLICOS
Durante los procesos anabólicos, la célula utiliza energía para producir PROTEINAS LIPIDOS HIDRATOS DE CARBONO ACIDOS NUCLEICOS Y OTROS COMPONENTES.
A través de los procesos catabólicos se libera energia. Y en los procesos anabólicos para la síntesis de nuevas sustancias la celula utiliza los Monoceros (aminoácidos, monosacaridos), mediante las distintas formas de transpòrte ya descritas.
Así, con la energía del ATP, la célula sintetiza PROTEINAS a partir de aminoácidos.
Las proteínas elaboradas son transportadas. Algunas actuaran como enzimas y otras serán expulsadas, como las hormonas.
Los ácidos grasos y el glicerol se utilizan para la elaboración de lípidos.
La glucosa, para formar glicógeno que es almacenado como reserva.
Comunicación celular
En los organismos pluricelulares hay células especializadas en realizar determinados procesos, cuyos productos se necesitan para el mantenimiento del resto de las células.
La comunicación entre las distintas células de un organismo pluricelular es fundamental para el funcionamiento coordinado del individuo.
Dos tipos de comunicación:
-Por contacto físico directo entre las células.
-Por medio de compuestos que transportan señales a células que no están en contacto.
COMUNICACIÓN DIRECTA A TRAVES DE CONECCIONES DEL CITOPLASMA.
Las células animales están unidas por uniones estrechas a través de las cuales se intercambian sustancias (importante para el desarrollo del embrión).
Las vegetales, están separadas por paredes celulares y hay canales llamados PLASMODESMOS, que atraviesan las paredes y conectan directamente el citoplasma de células contiguas donde hay intercambio de sustancias.
COMUNICACIÓN DIRECTA A TRAVES DE LA MEMBRANA PLASMATICA
Es la respuesta inmune mediada por los lindoncitos T (células que defienden a los vertebrados de las infecciones). Estos solo reconocen las sustancias extrañas y se unen e interactúan con ellas cuando se encuentran expuestas en la cara externa de la membrana de otras células.
COMUNICACIÓN INDIRECTA A TRAVÉS DE COMPUESTOS QUIMÍCOS
Presenta variantes:
-las células que forman parte del tejido nervioso de los animales (comunicación denominada SINAPSIS). En esta unión las neuronas no se tocan entre sus terminaciones queda un espacio llamado ESPACIO SINOPTICO.
Cuando el mensaje es enviado por una célula mensajera a otra receptora que se encuentra a gran distancia. En este caso, las sustancias se llaman hormonas y viajan a través del torrente sanguíneo hasta las células que poseen los receptores adecuados para recibir el mensaje.
Las células pueden ser consideradas sistemas abiertos, intercambian materia energía e información con el exterior. Los materiales entran por la membrana plasmática.
Las reacciones de degradación y de síntesis, que dan como resultado un continuo intercambio de materia y energía entre el sistema vivo y el medio, se denominan METABOLISMO.
El conjunto de reacciones químicas en las que se sintetizan sustancias a partir de otras sencillas con gasto de energía se llaman ANABOLISMO.
Los aminoácidos se unen con utilización de energía, para formar sustancias complejas, como las proteínas. Las reacciones de síntesis proveen a la celula de los materiales necesarios para el crecimiento, la reparación y la multiplicación, y, en sus uniones químicas, guardan energía que puede ser utilizada por la célula en caso de necesitarla, además le proveen a la célula de la energía necesaria para realizar sus trabajos.
Y las reacciones químicas en las que se degradan moléculas de mayor tamaño con liberación de energía se denominan CATABOLISMO.
A partir de la degradación de la glucosa en presencia de oxigeno, se obtiene dióxido de carbono y agua. Estas reacciones proveen a la célula de energía. Aportan unidades para construir sustancias complejas.
Energía y ATP.
La energía de la célula proviene de los procesos catabólicos.
Esa energía no queda suelta. El ATP actúa como un mediador es un sistema junto con el ADP de intercambio de energía entre las reacciones que liberan y las q requieren.
Es un nucleótido formado por una base nitrogenada (adenina) un azúcar (la ribosa) y tres grupos fosfatos. En las uniones fosfato se almacenan unas 7000 cal.
Cuando uno de estos se rompen se transforma en ADP, y se libera energía que es utilizada por la célula.
La energía liberada en el catabolismo es usada por el ADP para formar ATP.
Catalizadores Biológicos: LAS ENZIMAS.
Las moléculas reaccionan en el interior de las células. Las moléculas deben poseer energía para reaccionar, llamada ENERGIA DE ACTIVACIÓN.
Para que dichas reacciones ocurran para posibilitar el funcionamiento celular, se necesitan catalizadores. Estos facilitan el encuentro de moléculas en la dirección adecuada, son sustancias que disminuyen la energía de actuación necesaria para una reacción, de manera que la energía q poseen loas moléculas resulte suficiente para la reacción.
Las células utilizan como catalizadores a las enzimas, que son proteínas globulares
A raíz de enzimas son capaces de desarrollar reacciones químicas a gran velocidad.
Cuando estas enzimas están unidas a una parte no proteica (formada por minerales) se llama COENZIMA. Estas enzimas no pueden funcionar sin la parte no proteica.
Tipos de enzimas
Los SUSTRATOS son las sustancias sorbe las que actúa la enzima. Y para nombrar las enzimas se utiliza el nombre del sustrato y “asa”. Las enzimas que degradan lípidos se llaman lipasas, las que intervienen proteínas, proteasas.
¿Cómo actúa una enzima?
La enzima debe formar parte temporalmente de la acción. Una vez terminada la reacción queda intacta y puede ser reutilizada.
Cada molécula enzimática tiene un sitio (SITIO ACTIVO), donde el sustrato encaja exactamente. Cuanto mayor sea la concentración del sustrato, mas rápidamente se producirá la reacción. Esta velocidad no aumenta al infinito, una vez que los sitios de la enzima estén ocupados la velocidad de la reacción se estabiliza.
Esta actividad se incrementa con el aumento de la temperatura, también varia el grado de acidez o alcanilidad (PH) del medio en que se encuentran. La mayoría de las enzimas actúan en un pH ligeramente alcalino.
Cuando la Temp. Esta
PROCESOS CATABOLICOS
Respiración celular
La respiración alude a la forma en que los gases salen y entran en un organismo pluricelular. Los nutrientes (glucosa) de los alimentos al oxidarse producen dióxido de carbono y agua. La ruptura de enlaces durante la respiración sigue una secuencia de pasos que son catalizadores por distintas enzimas, lo que permite una liberación medida de energía. Esta queda en moléculas de ATP.
En el proceso de respiración celular el 40% de la energía liberada se transforma en energía utilizable por la célula.
Etapas de la respiración celular
A través de la membrana plasmática entran a la célula numerosos nutrientes; la sustancia para obtener energía es la glucosa. Esta es degradada hasta formar dióxido de carbono y agua y liberar energía, para formar ATP.
GLUCOLISIS
Ocurre en el citoplasma sin presencia de oxigeno, en anaerobiosis. La molécula de Glucosa se parte en dos moléculas formadas por 3 carbonos (acido piruvico). Esa ruptura forma dos de ATP y se desprenden hidrógenos.
CICLO DE KREBS
Se produce en las mitocondrias, la molécula de acido piruvico (AP) pierde un carbón liberando CO2 e iones de hidrógenos. Una vez allí la molécula de AP, se combina con una sustancia de 4 carbonos, y allí se forma el ACIDO CITRICO de 6 carbonos. Comienza un proceso cíclico que da de resultado dióxido de carbono que será expulsado, Moléculas de ATP, e hidrogeno.
Los hidrógenos liberados anteriormente “descienden” por una escalera formada por sustancias aceptoras de hidrogeno, químicas. Al descender de un escalón a otro los electrones pasan de un nivel alto a otro mas bajo, y pierden carga electrónica y liberan ATP, Al final cuando quedan sin carga se fusionan con el oxigeno produciendo agua.
La respiración anaeróbica
Algunas células obtienen energía mediante procesos anaeróbicos.
En ausencia del oxigeno, el acido piruvico producido durante la glucólisis puede seguir dos vías fundamentales:
- puede convertirse el alcohol etílico (etanol)
- Transformarse en ácidos orgánicos.
Algunas células en condiciones anaeróbicas transforman acido piruvico en otro acido, (ACIDO LACTICO). Fermentación láctica.
Tanto la fermentación alcohólica como la fermentación láctica producen mol de ATP.
PROCESOS ANABOLICOS
Durante los procesos anabólicos, la célula utiliza energía para producir PROTEINAS LIPIDOS HIDRATOS DE CARBONO ACIDOS NUCLEICOS Y OTROS COMPONENTES.
A través de los procesos catabólicos se libera energia. Y en los procesos anabólicos para la síntesis de nuevas sustancias la celula utiliza los Monoceros (aminoácidos, monosacaridos), mediante las distintas formas de transpòrte ya descritas.
Así, con la energía del ATP, la célula sintetiza PROTEINAS a partir de aminoácidos.
Las proteínas elaboradas son transportadas. Algunas actuaran como enzimas y otras serán expulsadas, como las hormonas.
Los ácidos grasos y el glicerol se utilizan para la elaboración de lípidos.
La glucosa, para formar glicógeno que es almacenado como reserva.
Comunicación celular
En los organismos pluricelulares hay células especializadas en realizar determinados procesos, cuyos productos se necesitan para el mantenimiento del resto de las células.
La comunicación entre las distintas células de un organismo pluricelular es fundamental para el funcionamiento coordinado del individuo.
Dos tipos de comunicación:
-Por contacto físico directo entre las células.
-Por medio de compuestos que transportan señales a células que no están en contacto.
COMUNICACIÓN DIRECTA A TRAVES DE CONECCIONES DEL CITOPLASMA.
Las células animales están unidas por uniones estrechas a través de las cuales se intercambian sustancias (importante para el desarrollo del embrión).
Las vegetales, están separadas por paredes celulares y hay canales llamados PLASMODESMOS, que atraviesan las paredes y conectan directamente el citoplasma de células contiguas donde hay intercambio de sustancias.
COMUNICACIÓN DIRECTA A TRAVES DE LA MEMBRANA PLASMATICA
Es la respuesta inmune mediada por los lindoncitos T (células que defienden a los vertebrados de las infecciones). Estos solo reconocen las sustancias extrañas y se unen e interactúan con ellas cuando se encuentran expuestas en la cara externa de la membrana de otras células.
COMUNICACIÓN INDIRECTA A TRAVÉS DE COMPUESTOS QUIMÍCOS
Presenta variantes:
-las células que forman parte del tejido nervioso de los animales (comunicación denominada SINAPSIS). En esta unión las neuronas no se tocan entre sus terminaciones queda un espacio llamado ESPACIO SINOPTICO.
Cuando el mensaje es enviado por una célula mensajera a otra receptora que se encuentra a gran distancia. En este caso, las sustancias se llaman hormonas y viajan a través del torrente sanguíneo hasta las células que poseen los receptores adecuados para recibir el mensaje.
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