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CONSTITUCION BIOQUIMICA DE CONSTITUCION BIOQUIMICA DE LOS SERES VIVOS LOS SERES VIVOS
La materia que compone los seres La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por vivos está formada en un 95% por cuatro átomos: C, H, O y N, a partir cuatro átomos: C, H, O y N, a partir de los cuales se forman las de los cuales se forman las molécula:molécula:
COMPOCICON BIOQUIMICA COMPOCICON BIOQUIMICA
Moléculas orgánicas o biomoléculas:
ácidos nucleicos, proteínas, glúcidos y lípidos
•Moléculas inorgánicas: agua, sales minerales
Homeostasis Homeostasis
Mantenimiento del medio Mantenimiento del medio interno en estado interno en estado relativamente constante, por relativamente constante, por medio de un conjunto de medio de un conjunto de acciones que contribuyen a acciones que contribuyen a conservar la salud y la vida.conservar la salud y la vida.
Funciones orgánicas que requieren Funciones orgánicas que requieren mecanismos homeostáticos mecanismos homeostáticos
Frecuencia cardiacaFrecuencia cardiaca HematopoyesisHematopoyesis Tensión arterialTensión arterial Temperatura corporalTemperatura corporal Equilibrio electrolíticoEquilibrio electrolítico Respiración y sec. glandularRespiración y sec. glandular
HOMEOSTASIA: HOMEOSTASIA: Condiciones HomeostáticasCondiciones Homeostáticas
Concentración óptima de gases,Concentración óptima de gases, Nutrimentos / nutrientes, glucosa, Nutrimentos / nutrientes, glucosa,
iones y agua.iones y agua. Temperatura óptima.Temperatura óptima. La presión óptima para el buenLa presión óptima para el buen estado y funcionamiento de las estado y funcionamiento de las
célulascélulas
HOMEOSTASIA: HOMEOSTASIA: AAlteración de la Homeostasialteración de la Homeostasia
ESTRÉS ESTRÉS Cualquier Estímulo que origine Cualquier Estímulo que origine
un desequilibrio del medio un desequilibrio del medio ambiente interno. ambiente interno.
Factores que afectan LA Factores que afectan LA HOMEOSTASISHOMEOSTASIS
Talla,Talla,
SEXO,SEXO,
PESO,PESO,
ESTADO HORMONAL yESTADO HORMONAL y
COMPOCICION CORPORALCOMPOCICION CORPORAL
METABOLISMO
Conjunto de reacciones químicas que se producen Conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de la célula, cuyo fin es la obtención de en el interior de la célula, cuyo fin es la obtención de la energía necesaria para los procesos fisiológicos la energía necesaria para los procesos fisiológicos ((catabolismocatabolismo), o la utilización de dicha energía para ), o la utilización de dicha energía para el desempeño de las funciones de la célula o la el desempeño de las funciones de la célula o la reposición de estructuras celulares (reposición de estructuras celulares (anabolismoanabolismo))
Metabolismo
AnabolismoAnabolismo: gasto : gasto de energíade energía
Para las funciones Para las funciones celulares celulares (Movimiento, etc…)(Movimiento, etc…)
Para síntesis de Para síntesis de macromoléculasmacromoléculas
Consumo de Consumo de ATPATP
CatabolismoCatabolismo: : obtención de energíaobtención de energía
Por la degradación Por la degradación de macromoléculasde macromoléculas
Obtención de Obtención de ATPATP
Catabolismo
Moléculas complejasMoléculas complejas
-PolisacáridosPolisacáridos
-LípidosLípidos
-proteínasproteínas
Moléculas sencillasMoléculas sencillas
-GlucosaGlucosa
-Ácidos Ácidos grasos grasos
-aminoácidosaminoácidos
Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas
-CO-CO22
-H-H22OO
-NH-NH33
ENERGÍA ENERGÍA
La energía se produce La energía se produce por ruptura de enlacespor ruptura de enlaces
Anabolismo
Moléculas sencillasMoléculas sencillas
-GlucosaGlucosa
-Ácidos grasos Ácidos grasos
-aminoácidosaminoácidos
Moléculas complejasMoléculas complejas
-PolisacáridosPolisacáridos
-LípidosLípidos
-proteínasproteínas
ENERGÍA
Parte de la energía Parte de la energía producida en los producida en los procesos catabólicos procesos catabólicos se aprovecha en el se aprovecha en el anabolismo. Otra anabolismo. Otra parte es utilizada en parte es utilizada en las funciones las funciones fisiológicas de la fisiológicas de la célula.célula.
Flujo de la Energía
ProductoresMoléculas inorgánicas Moléculas inorgánicas (CO(CO22, H, H22O..)O..)
MOLÉCULAS MOLÉCULAS ORGÁNICASORGÁNICAS
Energía: almacenada en Energía: almacenada en los enlaces químicos.los enlaces químicos.
PPP A
Adenosín Trifosfato
ATP: transportador de la energía.ATP: transportador de la energía.
Acumula energía en cada enlace de fosfatos (P)Acumula energía en cada enlace de fosfatos (P)
Molécula sencilla de sintetizar e hidrolizar para un Molécula sencilla de sintetizar e hidrolizar para un aprovechamiento rápido de la energíaaprovechamiento rápido de la energía
Energía solar
ATP ADP + Pi + Energía
Anabolismo
AADDP + Pi + P + Pi + EnergíaEnergía AATTPP
Catabolismo
Se consume ATP
Se produce ATP
El ATP es la molécula encargada del transporte de la energía en los procesos metabólicos
Procesos digestivosProcesos digestivos: degradan el alimento : degradan el alimento hasta obtener moléculas sencillas (glucosa, hasta obtener moléculas sencillas (glucosa, ácidos grasos pequeños, aminoácidos…)ácidos grasos pequeños, aminoácidos…)
CatabolismoCatabolismo
Conjunto de reacciones químicas en el interior Conjunto de reacciones químicas en el interior de la célula, cuyo fin último es la obtención de de la célula, cuyo fin último es la obtención de energía (energía (síntesis de ATPsíntesis de ATP))
EnergíaEnergía: procede del alimento (: procede del alimento (nutrientesnutrientes))
MacromoléculasMacromoléculas
-LípidosLípidos
-ProteínasProteínas
-Polisacáridos (Almidón, Polisacáridos (Almidón, glucógeno…)glucógeno…)
Moléculas sencillasMoléculas sencillas
-Ácidos grasos pequeñosÁcidos grasos pequeños
-AminoácidosAminoácidos
-Monosacáridos (glucosa)Monosacáridos (glucosa)
DIGESTIÓN
Catabolismo de la glucosaCatabolismo de la glucosa
Glucosa Glucosa (C(C66HH1212OO66))
Glucosa Glucosa (C(C66HH1212OO66))
2x Ácido 2x Ácido pirúvicopirúvico 2 ATP2 ATP
Acetil CoAAcetil CoA
Ciclo de Ciclo de KrebsKrebs
COCO22
ee--
36 ATP 36 ATP + H+ H22OO
Cadena Cadena transportadora transportadora de electronesde electrones
Respiración Respiración oxidativaoxidativa
CitoplasmaCitoplasmaMedio Medio extracelularextracelular
MitocondriaMitocondriaO2
GLUCOLISIS: se produce en ausencia de GLUCOLISIS: se produce en ausencia de OO22
Rendimiento de 1 molécula de Rendimiento de 1 molécula de glucosa: 2 ATP + 36 ATP = 38 ATPglucosa: 2 ATP + 36 ATP = 38 ATP
OO2 2 procedente de los pulmonesprocedente de los pulmones
Catabolismo de lípidos y aminoácidosCatabolismo de lípidos y aminoácidos
LípidosLípidos
CarbohidratosCarbohidratos
Aminoácidos
Acetil Acetil CoACoA
NHNH33, H, H22OO
COCO22, H, H22OO
COCO22, H, H22OO
ExcreciónExcreción
KrebsKrebsCadena de Cadena de
Tte de Tte de electroneselectrones
¿Y cuando no hay oxígeno?
Pej, bacterias anaerobias, células del músculo esquelético…
En estas células se produce un fenómeno llamado Fermentación
Fermentación alcohólica
Fermentación láctica
Glucosa (C6H12O6)
2x Ácido Láctico (3C) + 2x Ácido Láctico (3C) + 2 ATP2 ATP
+ 2x CO2 + 2x ATP
Glucosa Glucosa (C(C66HH1212OO66))
2x Etanol (CH3CH2OH)
Anabolismo Conjunto de reacciones de biosíntesis Conjunto de reacciones de biosíntesis
en las que, a partir de moléculas en las que, a partir de moléculas pequeñas se sintetizan moléculas más pequeñas se sintetizan moléculas más complejas complejas
Aprovecha la energía liberada en las Aprovecha la energía liberada en las reacciones catabólicas.reacciones catabólicas.
Catabolismo y anabolismo: acoplados Catabolismo y anabolismo: acoplados mediante sistemas enzimáticos.mediante sistemas enzimáticos.
Ejemplos
Acidos nucleicos y polisacáridos: los monómeros se unen por deshidratación
Fosfolípidos: por unión de una molécula de glicerol, dos ácidos grasos y un fosfato.
Proteínas: por polimerización de los aminoácidos (en el ribosoma). Existe 20 aminoácidos, de los que 8 son esenciales (necesario incorporarlos en la dieta)
““EL ORGANISMO NO PUEDE CREAR NI EL ORGANISMO NO PUEDE CREAR NI DESTRUIR ENERGÍA: SOLO DESTRUIR ENERGÍA: SOLO TRANSFORMARLA DE UNAS FORMAS TRANSFORMARLA DE UNAS FORMAS EN OTRAS (LEY DE LA EN OTRAS (LEY DE LA TERMODINÁMICA).”TERMODINÁMICA).”
“ “TODOS LOS ORGANISMOS TODOS LOS ORGANISMOS DEPENDEN DE LA ENERGÍA DEPENDEN DE LA ENERGÍA CONTENIDA EN LOS ALIMENTOS.”ESTA CONTENIDA EN LOS ALIMENTOS.”ESTA SE EXPRESA EN KILOCALORIASSE EXPRESA EN KILOCALORIAS
KILOCALORÍA: KILOCALORÍA: La cantidad de energía necesaria para La cantidad de energía necesaria para elevar en 1 °C la temperatura de 1 kg de elevar en 1 °C la temperatura de 1 kg de agua.agua.
Hidratos de carbono (contenido medio) Hidratos de carbono (contenido medio) ⇒⇒ 4,1 kilocalorías por gramo. 4,1 kilocalorías por gramo.
Proteínas (contenido medio) Proteínas (contenido medio) ⇒⇒ 4,2 4,2 kilocalorías por gramo.kilocalorías por gramo.
Lípidos (contenido medio) Lípidos (contenido medio) ⇒⇒ 9,3 9,3 kilocalorías por gramos.kilocalorías por gramos.
Grupo alimenticio
Unidad metabolizada
Transformación convergente
Carbohidratos Glucosa
ENERGÍA en ATP
Grasas (Lípidos)
Ácidos grasos
Proteínas Aminoácidos