Transcript METABOLISME

METABOLISME
Introducció
Conjunt de processos químics que es produeixen en la
cèl.lula catalitzats per enzims i que tenen com objectiu
la obtenció de materials i energia per sustentar les
diferents funcions vitals.
El metabolisme basal seria el metabolisme mínim que
necessita una persona per realitzar les seves activitats
vitals (manteniment)
El metabolisme es defineix en calories
Les necessitats calòriques d´una persona depenen del sexe i de la seva
activitat
Un home jove d´activitat mitjana te un metabolisme que en calories pot estar
entre 2000 i 4000 calories segons si fa esport o no.
1
Introducció
METABOLISME
Glúcids
lípids
Els enzims del
tub digestiu:
glucidasas
Monòmers:
glucosa, frutosa,
galactosa etc
Els enzims
del tub
digestiu:
Monòmers:
lipasas
àcids grassos i
glicerina
Els enzims del tub
digestiu. proteasas
proteïnes
Cèl.lules
sang
és on es
produeix
realment el
metabolisme
Monòmers:
aminoàcids
2
METABOLISME
Introducció
Es a la cèl.lula on es fa la major part
del metabolisme bàsic (metabolisme cel.lular)
Cèl.lules de la mucosa bucal humana
3
Els eritròcits
Microscopi òptic
Unes cèl.lules del cos
ben curioses...
Microscopi electrònic
Els eritròcits no tenen nucli (veiem el forat on hi era) per la qual cosa no
duren gaire (no més de tres mesos) Aquestes cèl.lules del cos s´encarreguen
de transportar l´oxígen gràcies a que posseeixen hemoglobina
4
METABOLISME
Introducció
5
METABOLISME
E
S
Les claus del metabolisme
P
Les reaccions químiques les fan els
enzims
Els enzims son proteïnes molt especials
(proteïnes de funcions catalitzadores)
Sense elles les reaccions químiques no
es produirien
No es pot obrir una porta sense una clau.
Els enzims són la clau
6
METABOLISME
Les claus del metabolisme
7
METABOLISME
Les claus del metabolisme
8
Les claus del metabolisme
METABOLISME
3
2
1
S
E
P
9
METABOLISME
Biomassa i energia
• El metabolisme es un reflex de l´activitat vital
• I l´activitat vital es basa amb la creació de matèria
orgànica: BIOMASSA i l´obtenció d´ENERGIA
BIOMASSA
Objectius
metabòlics de
l´ésser viu
ENERGIA
10
METABOLISME
Biomassa i energia
Tipus d´organismes segons el seu metabolisme
• Organismes Fotoautòtrofes (fotosíntètics): l´energia
l´aconsegueixen de la llum del sol (les plantes)i amb aquesta
energia viuen i creen la seva pròpia matèria orgànica
• Organismes Quimioheteròtrofes (quimiosintètics):
l´energia l´aconsegueixen de matèria orgànica preformada que
la cremen i amb aquesta energia viuen i creen la seva pròpia
matèria orgànica
11
METABOLISME
La biomassa
En quant a la
biomassa sabem
que tenim els
organismes
autòtrofes i els
organismes
heteròtrofes
12
Vies metabòliques
METABOLISME
Nosaltres som organismes heteròtrofes
•
•
•
Aconseguim la matèria i l´energia de la matèria preformada (som
consumidors)
Depenem d´aquesta manera d´altres organismes (que son els productors)
Fem amb la matèria primer catabolisme, després anabolisme
Matèria
de
l´exterior
Digestió (a l´intestí)
i catabolisme (a
les cèl.lules)
Monòmers
Anabolisme (a les cèl.lules)
Energia
La nostre pròpia
matèria
El nostre metabolisme
13
METABOLISME
L´energia
En quant a l´energia: hi ha una moneda de canvi molt
important que és l´ATP
L'ATP actua com mecanisme
d'emmagatzement i transport
d'energia en els processos
metabòlics de totes les cèl·lules
Es a dir, com a "monedes
d'intercanvi energètic" que
permeten totes les funcions
cel·lulars.
ATP + H2O -----> ADP + H3PO4 - 8,6 kcal/mol
14
L´energia
METABOLISME
ATP + H2O -----> ADP + H3PO4 - 8,6 kcal/mol
l´ATP
l´ADP
A
+
P
+ Energia
B
anabolisme
C
catabolisme
D
l´ATP
Energia +
P + l´ADP
15
METABOLISME
transport
En quant al transport d´electrons: hi ha dues molècules que
ho fan: el NAD i el FAD
també tenim com a coenzim de transport el coenzim A
16
transport
METABOLISME
NAD + ELECTRONS -----> NADH 2
REDUINT-SE ES A DIR
GUANYANT ELECTRONS
NAD
A
NADH2
B
OXIDANT-SE. ES A DIR
PERDENT ELECTRONS
COM QUE EL NAD ES REDUEIX, GUANYA ELECTRONS I ES PER AIXÒ QUE
ACABA SIGUENT UN TRANSPORTADOR D´ELECTRONS
17
METABOLISME
Vies metabòliques
VIES DEL METABOLISME
Catabolisme: conjunt de processos pels que les molècules complexes
son degradades a molècules més simples. Es tracta de processos destructius
així que són generadors d´energia
Exemples: glicòlisi, respiració cel.lular i fermentacions
Anabolisme: te com a finalitat la obtenció de substancies orgàniques
complexes a partir de substàncies més simples. El procés es realitza amb
consum d´energia
Exemples: fotosíntesis i síntesis de proteïnes
18
CATABOLISME
Vies metabòliques:
glicòlisi
glicòlisi
Utilitzarem la
com
exemple de procés metabòlic
CATABÒLIC
Metabolit principal: glucosa
Metabolisme: glicòlisi
En la glicòlisi la glucosa es
degrada a pirúvic
I això es fa a la cèl.lula, al
citoplasma
19
GLICOLISI
Vies metabòliques:
glicòlisi
 La glicòlisi es el conjunt de reaccions CATABÒLIQUES que degraden
la glucosa.
 Es realitza al citoplasma cel.lular
 La glicòlisi aconsegueix de la glucosa pirúvic
 Amb això aconseguim 2 ATP/molècula de glucosa
Respiració
Amb
oxígen
cicle de krebs i
cadena
respiratòria
Sense
oxígen
Fermentació
Amb la glicòlisi FINS EL PIRÙVIC aconseguim 2 ATP/molècula de glucosa
20
Amb oxígen
CICLE DE KREBS
Sempre que hi
hagi oxígen i
després de la
glicòlisi el
pirúvic entre al
cicle de
krebs
El cicle de krebs
21
Amb oxígen
CICLE DE KREBS
Cicle de krebs
Després de la glicòlisi el pirúvic entre al cicle
El pirúvic entra en el cicle de krebs en
forma d´acetil enganxat a un coenzim
transportador: el coenzim A
de krebs
22
Amb oxígen
CICLE DE KREBS
Cicle de krebs
23
Amb oxígen
Cicle de krebs
CICLE DE KREBS
El cicle de krebs es realitza a a les mitocòndria
El pirúvic en el cicle de krebs es degrada fins a uns
components que son intermediaris (el NAD i el FAD)
Els mitocondris
SON LES
PLANTES
PRODUCTORES
D´ENERGIA
Després del cicle
de krebs en els
mitocòndries es
farà la cadena
respiratòria
acabant tot el
procés de
degradació de la
glucosa
24
Amb oxígen
CICLE DE KREBS
Cicle de krebs
Els mitocondris també es troben a la cèl.lula vegetal
25
CICLE DE KREBS
Amb oxígen
Cicle de krebs
En el cicle de krebs entra
l´acetil en el cicle de
Krebs i es degrada.
El que és important aquí
es saber que es
produeixen NADH2 i
FADH i CO2. Els NADH i
FADH que transporten
electrons aniran a la
cadena respiratòria i el
CO2 s´eliminarà pels
pulmons.
Es produeixen també
ATPs (energia) en forma
de GTPs que és una
molècula semblada
26
ALTRES
CATABOLISMES
Vies metabòliques:
cicle de krebs
Al cicle de krebs hi arriben
també els catabolismes
dels lípids(lipolisi) i dels
aminoàcids (proteolisi)
proteolisi
El cicle de krebs
lipolisi
27
CATABOLISMES
Vies metabòliques:
cicle de krebs
28
La cadena respiratoria
CATABOLISME
29
La cadena respiratoria
Fórmula on es degrada la glucosa fins el final (glicòlisi, krebs i cadena respiratoria)
30
CATABOLISME
La fermentació
En el procés de la fermentació NO
TENIM OXÍGEN d´aquesta manera no
ens queda un altre remei que fermentar.
La fermentació en els organismes com
nosaltres es una via de salvació per
recuperar el NADH i FADH que d´una
altre manera no podríem recuperar
El cicle de krebs
Però hi ha organismes (en grans
quantitats per altre banda) que
preferentment fan la fermentació
(organismes fermentatius) aquests,
doncs, no utilitzen oxígen (organismes
fermentatius significa moltes vegades
anaeròbics es a dir sense oxígen)
El procés de la fermentació només
s´aconsegueix 2 ATPs originaris de la
glicòlisi
31
CATABOLISME
La fermentació
32
La fermentació
METABOLISME
Exemple de fermentació es
la fermentació làctica.
Totes les fermentacions
produeixen productes
secundaris que s´acumulen
en el medi. En aquests cas
seria l´àcid làctic (o lactat)
Els nostres músculs poden
fer la fermentació làctica si
necessiten un aport
d´energia que la manca
d´oxígen no els hi pot
subministrar
33
La fermentació
METABOLISME
34
La fermentació
METABOLISME
35
La fermentació
METABOLISME
36
ANABOLISME
La fotosíntesis
37
ANABOLISME
La fotosíntesis
38
ANABOLISME
Intercanvi de gasos
durant el dia
La fotosíntesis
Intercanvi de gasos
durant la nit
39
ANABOLISME
La fotosíntesis
40
ANABOLISME
La fotosíntesis
ÉS EN ELS CLOROPLASTS
on es produeix la fotosíntesi.
Els cloroplasts son uns
orgànuls de la cèl.lula
vegetal on es troben
orDenats els enzims
d´aquest anabolisme
juntament amb els coenzims
i pigments
41
ANABOLISME
La fotosíntesis
42
ANABOLISME
La fotosíntesis
ÉS LA REACCIÓ TOTALMENT
CONTRARIA A LA GLUCÒLISI/CICLE
DE KREBS I CADENA RESPIRATÒRIA!!
Aixi que doneu-li la volta i tindreu la
reacció de degradació de la glucosa en
el catabolisme!!! Veieu la diapositiva 30
43
ANABOLISME
La fotosíntesis
44
ANABOLISME
La fotosíntesis
45
Tot el
METABOLISME
46