bases genÉticas y moleculares de la...
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BLOQUE II: El sistema de aporte y utilización de energía Tema 2. Fundamentos del metabolismo energético A. El metabolismo humano: conceptos de catabolismo y anabolismo. B.-Principales vías metabólicas de obtención de energía. C. Metabolismo aeróbico y anaeróbico D. Metabolismo energético y actividad física. E.-Fisiología de la fatiga y la recuperación.
Fundamentos del metabolismo energético
¿Qué es el metabolismo?
Las células son máquinas químicas. Toda la actividad de las células la podemos reducir a reacciones químicas. El metabolismo es el conjunto de reacciones que se producen en las células Estas reacciones químicas se ordenan en lo que llamamos rutas metabólicas Veamos un ejemplo: la glicólisis
Fundamentos del metabolismo energético
Fundamentos del metabolismo energético
Las rutas pueden ser lineales, cíclicas…
Fundamentos del metabolismo energético
Es muy difícil llegar a entender la enorme cantidad de reacciones que se producen en una sola célula en un segundo
Esquema de las principales rutas del metabolismo humano
Fundamentos del metabolismo energético
En esta maraña de reacciones podemos distinguir dos tipos de reacciones diferentes
Fundamentos del metabolismo energético
La sustancia química que actúa como “moneda energética” es el llamado Adenosín Trifosfato (ATP)
Fundamentos del metabolismo energético
Cuando la célula necesita energía descompone el ATP: Cuando una reacción química genera energía la célula la guarda en forma de ATP
ATP → ADP + Pi + Energía
Energía + ADP + Pi → ATP
Fundamentos del metabolismo energético
O
O
Energía contenida
en los nutrientes
Glúcidos
Grasas
Proteínas
Productos pobres
en energía
Macromoléculas
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Energía
Química
Moléculas
precursoras
Aminoácidos
Monosacáridos
Ácidos grasos
Bases nitrogenadas
Fundamentos del metabolismo energético
1ª ETAPA: Glicólisis. Se lleva a cabo en el citoplasma celular. Son nueve reacciones que conducen desde la glucosa hasta 2 moléculas de ácido pirúvico.
1 molécula con 6 átomos de carbono orgánico ricos en energía
2 moléculas de 3 átomos de carbono orgánico ricos en energía
+
No requiere Oxígeno. Sólo genera 2 moléculas de ATP
Fundamentos del metabolismo energético
2ª ETAPA RESPIRACIÓN CELULAR . Discurre ya en la mitocondria, consta a su vez de varios procesos consecutivos: Ciclo de Krebs Cadena de transporte electrónico Fosforilación oxidativa En la respiración celular es donde se produce la mayor parte de la energía: hasta 36 ATPs más
Fundamentos del metabolismo energético
CO2
CO2
CO2
CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO
Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
O2 H2O
ATP
Ácido pirúvico
Acetil CoA
Carbono inorgánico Pobre en energía
Ciclo de Krebs
Poder reductor
Fundamentos del metabolismo energético
El otro combustible son las grasas que se convierten en Ácidos grasos.
Glic
erin
a
Glic
erin
a
+
3 ácidos grasos
Fundamentos del metabolismo energético
Esquema de la Β Oxidación de los ácidos grasos y su relación con la respiración celular
Fundamentos del metabolismo energético
Los aminoácidos han de sufrir un proceso de eliminación del grupo amino lo cual genera una sustancia tóxica, el NH3, que debe ser eliminado del medio celular
Fundamentos del metabolismo energético
Esquema general del
catabolismo de los
glúcidos, grasas y
proteínas
El destino del ácido pirúvico depende de la disponibilidad
de O2…
Glucosa
2 Acetil CoA 2 Ácido láctico
2 Ac Pirúvico
Glicólisis
Anaerobiosis
(Sin O2)
Fermentación láctica
2 CO2
Respiración celular
Aerobiosis
( O2)
Fundamentos del metabolismo energético
Glucosa
Glucosa
Lactato
Lactato
Lactato Glucosa
MÚSCULO
SANGRE
HÍGADO
En condiciones de falta
de O2 el músculo puede
funcionar un tiempo
produciendo lactato que
es convertido de nuevo
en el hígado en glucosa.
Fundamentos del metabolismo energético