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METABOLISMO
(intro)
EL FUMAR
CATABOLISMO
PROCECOS
CATABOLICOS
CATABOLISMO
MUSCULAR
ANABOLISMO
FOTOSINTESIS
ANABOLISMO
MUSCUAR
METABOLISMO
El metabolismo es el conjunto de
reacciones y procesos físico-químicos que
ocurren en una célula. Estos complejos
procesos interrelacionados son la base de
la vida a nivel molecular, y permiten las
diversas actividades de las células: crecer,
reproducirse, mantener sus estructuras,
responder a estímulos, etc.
Problemas de Metabolismo
CATABOLISMO
El catabolismo es la parte del metabolismo que
consiste en la transformación de moléculas orgánicas o
biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el
almacenamiento de la energía química desprendida en
forma de enlaces de fosfato y de moléculas de ATP,
mediante la destrucción de las moléculas que contienen
gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que
la forman, en reacciones químicas exotérmicas.
El catabolismo es el proceso inverso del anabolismo. La
palabra catabolismo procede del griego kata que
significa hacia abajo
amplia:
http://www.hiru.com/es/biologia/biologia_02400.html
CATABOLISMO
- DIGESTIÓN
- ENERGÍA DE COMPUESTOS
ORGANICOS
- FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
- ENERGÍA DE COMPUESTOS
INORGANICOS
- ENERGÍA DE LA LUZ
Respiración
DIGESTIÓN
Las macromoléculas como el almidón, la celulosa o las
proteínas no pueden ser tomadas por las células
automáticamente, por lo que necesitan que se degraden
en unidades más simples antes de usarlas en el
metabolismo celular. Muchas enzimas digieren estos
polímeros. Estas enzimas incluyen peptidasa que digiere
proteínas en aminoácidos, glicosil hidrolasas que
digieren polisacáridos en disacáridos y monosacáridos,
y lipasas que digieren los triglicéridos en ácidos grasos y
glicerol.
Los microbios simplemente secretan enzimas digestivas
en sus alrededores mientras que los animales secretan
estas enzimas desde células especializadas al aparato
digestivo.Los aminoácidos, monosacáridos, y
triglicéridos liberados por estas enzimas extracelulares
son absorbidos por las células mediante proteínas
específicas de transporte.
ENERGÍA DE COMPUESTOS
ORGANICOS
El catabolismo de carbohidratos es la degradación de los hidratos de carbono en
unidades menores. Los carbohidratos son usualmente tomados por la célula una vez
que fueron digeridos en monosacáridos.Una vez dentro de la célula, la ruta de
degradación es la glucólisis, donde los azúcares como la glucosa y la fructosa son
transformados en piruvato y algunas moléculas de ATP son generadas.El piruvato o
ácido pirúvico es un intermediario en varias rutas metabólicas, pero la mayoría es
convertido en acetil CoA y cedido al ciclo de Krebs. Aunque más ATP es generado en
el ciclo, el producto más importante es el NADH, sintetizado a partir del NAD+ por la
oxidación del acetil-CoA. La oxidación libera dióxido de carbono como producto de
desecho. Una ruta alternativa para la degradación de la glucosa es la ruta pentosafosfato, que reduce la coenzima NADPH y produce azúcares de 5 carbonos como la
ribosa, el azúcar que forma parte de los ácidos nucleicos.
Las grasas son catalizadas por la hidrólisis a ácidos grasos y glicerol. El glicerol
entra en la glucólisis y los ácidos grasos son degradados por beta oxidación para
liberar acetil CoA, que es luego cedido al nombrado ciclo de Krebs. Debido a sus
proporciones altas del grupo metileno, los ácidos grasos liberan más energía en su
oxidación que los carbohidratos, ya que los carbohidratos como la glucosa tienen
más oxígeno en sus estructuras.
Los aminoácidos son usados principalmente para sintentizar proteínas y otras
biomoléculas; solo los excedentes son oxidados a urea y dióxido de carbono como
fuente de energía.Esta ruta oxidativa empieza con la eliminación del grupo amino por
una aminotransferasa. El grupo amino es cedido al ciclo de la urea, dejando un
esqueleto carbónico en forma de cetoácido.63 Los aminoácidos glucogénicos
pueden ser transformados en glucosa mediante gluconeogénesis.64
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
En la fosforilación oxidativa, los electrones liberados de
moléculas de alimento en rutas como el ciclo de Krebs son
transferidas con oxígeno, y la energía es liberada para
sintetizar adenosín trifosfato. Esto se da en las células
eucariotas por una serie de proteínas en las membranas de la
mitocondria llamadas cadena de transporte de electrones. En
las células procariotas, estas proteínas se encuentran en la
membrana interna.Estas proteínas utilizan la energía liberada
de la oxidación del electrón que lleva la coenzima NADH para
bombear protones a lo largo de la membrana.
Los protones bombeados fuera de la mitocondria crean una
diferencia de concentración a lo largo de la membrana, lo que
genera un gradiente electroquímico.Esta fuerza hace que
vuelvan a la mitocondria a través de una subunidad de la
ATP-sintetasa. El flujo de protones hace que la subunidad
menor gire, lo que produce que el sitio activo fosforile al
adenosín difosfato (ADP) y lo convierta en ATP.
Estructura de la ATP-sintetasa; el canal
protónico está marcado en azul y la
subunidad sintetasa, en rojo
ENERGÍA DE COMPUESTOS
INORGANICOS
Las procariotas poseen un tipo de metabolismo
donde la energía se obtiene a partir de un
compuesto inorgánico. Estos organismos
utilizan hidrógeno, compuestos del azufre
reducidos (como el sulfuro, sulfuro de hidrógeno
y tiosulfato), óxidos ferrosos o amoníaco como
fuentes de poder reductor y obtienen energía de
la oxidación de estos compuestos utilizando
como aceptores de electrones oxígeno o
nitrito.Estos procesos microbióticos son
importantes en ciclos biogeoquímicos como la
nitrificación y la desnitrificación, esenciales para
la fertilidad del suelo
ENERGÍA DE LA LUZ
La energía solar es captada por plantas, cianobacterias, bacterias
púrpuras, bacterias verdes del azufre y algunos protistas. Este proceso
está ligado a la conversión del dióxido de carbono en compuestos
orgánicos, como parte de la fotosíntesis.
La captura de energía solar es un proceso similar en principio a la
fosforilación oxidativa, ya que almacena energía en gradientes de
concentración de protones, que da lugar a la síntesis de ATP. Los
eletrones necesarios para llevar a cabo este transporte de electrones
provienen de una serie de proteínas denominadas centro de reacción
fotosintética. Estas estructuras son clasificadas en dos dependiendo de
su pigmento, siendo las bacterias quienes tienen un sólo grupo,
mientras que en las plantas y cianobacterias pueden ser dos.
En las plantas, el fotosistema 2 usa energía solar para obtener los
electrones del agua, liberando oxígeno como producto de desecho. Los
electrones luego fluyen hacia el complejo del citocromo b6f, que usa su
energía para bombear protones a lo largo de la membrana tilacoidea
del cloroplasto. Estos protones se mueven a través de la ATP-sintetasa,
mediante el mismo mecanismo explicado anteriormente. Los electrones
luego fluyen por el fotosistema I y pueden ser utilizados para reducir la
coenzima NADP+, que será utilizado en el ciclo de Calvin, o recicladas
para la futura generación de ATP.
ANABOLISMO
El anabolismo o biosíntesis es una de las dos partes del metabolismo,
encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas
(biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los
nutrientes, con requerimiento de energía, al contrario que el catabolismo.
La palabra anabolismo se originó del griego Ana que significa arriba.
Aunque anabolismo y catabolismo son dos procesos contrarios, los dos
funcionan coordinada y armónicamente, y constituyen una unidad difícil de
separar.
El anabolismo es el responsable de:
La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto
del crecimiento.
El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas
orgánicas.
Las células obtienen la energía del medio ambiente mediante tres tipos
distintos de fuente de energía que son:
La luz solar, mediante la fotosíntesis en las plantas.
Otros compuestos orgánicos como ocurre en los organismos heterótrofos.
Compuestos inorgánicos como las bacterias quimiolitotróficas que pueden
ser autótrofas o heterótrofas.
El anabolismo también puede clasificarse academicamente
El anabolismo se puede clasificar
académicamente según las biomoléculas
que se sinteticen en:
Replicación o duplicación de ADN.
Síntesis de ARN.
Síntesis de proteínas.
Síntesis de glúcidos.
Síntesis de lípidos.
Aunque muchos se los confundan, hay diferencias entre
los procesos catabolicos y anabolicos
FOTOSINTESIS
Podemos decir que la fotosíntesis es el proceso que mantiene la vida en
nuestro planeta. Las plantas terrestres, las algas de aguas dulces, marinas
o las que habitan en los océanos realizan este proceso de transformación
de la materia inorgánica en materia orgánica y al mismo tiempo convierten
la energía solar en energía química. Todos los organismos heterótrofos
dependen de estas conversiones energéticas y de materia para su
subsistencia. Y esto no es todo, los organismos fotosintéticos eliminan
oxígeno al ambiente, del cual también depende la mayoría de los seres
vivos de este planeta.[1]
Hasta los descubrimientos de Van Helmont , hace ya 400 años, se
aceptaba que los seres vivos necesitaban "ingerir" alimentos para
sobrevivir. En el caso de las plantas, se pensaba que tomaban su alimento
del suelo. Este científico plantó un pequeño sauce en una maceta y la regó
periódicamente. Luego de 5 años el sauce había incrementado su peso en
75kg., mientras que la tierra de la maceta había disminuido su peso en sólo
70gr. Así concluyó que toda la "sustancia" de la planta se había originado
del agua, no del suelo. Pasaron muchos años y muchos experimentos
científicos hasta que se llegó a descubrir cómo era el proceso de
fotosíntesis y aún hoy en día se continúan descubriendo detalles químicos
y metabólicos, es decir, aún hoy hay pasos químicos que realizan los
autótrofos que no conocemos.
A pesar de esto último estamos en condiciones de poder explicar algunos
fundamentos que nos indican cómo hacen los productores para transformar
la energía y la materia.
Más
ANABOLISMO MUSCULAR
El proceso de anabolismo muscular
consiste en el incremento de la masa o el
tamaño de los músculos o de la "masa
magra" sin tener un aumento de la masa
grasa. Dicho fenómeno involucra aspectos
bioquímicos (internos) y biomecánicos
(externos).
Antes que otra cosa, se debe partir del
siguiente axioma: "Todo ser humano nace
con un número determinado de células
musculares (miocitos) y éstos no pueden
multiplicarse; únicamente aumentan de
tamaño".
EL FUMAR
Se dice que el tabaco daña y acelera el metabolismo
cerebral.
El tabaquismo crónico afecta a las células nerviosas y
altera la composición química del cerebro, según el
primer estudio realizado con la técnica de
espectroscopia de protones por resonancia magnética
(MRS) con el fin de vincular la adicción a la nicotina con
la neuroquímica. Asimismo, dejar de fumar restablece el
orden natural de la sustancias químicas que permiten un
funcionamiento normalizado de nuestro cerebro, revela
la misma investigación. Cuarenta y tres fumadores que
lo habían dejado demostraron que el proceso de
deterioro puede invertirse, y que el daño tiene solución.
Al dejar de fumar, tambien se produce un gran cambio
en nuestro metabolismo a nivel muscular.
Los fumadores se plantean muchas preguntas y mismo
al dejar el cigarrillo.
metodos para dejar de fumar
Como sabemos, la respiración es una de las funciones
principales de los organismos vivos, por medio de la cual
se producen reacciones de oxidación que liberan energía
que utilizan los seres vivos para poder realizar su
metabolismo. La mayoría de los organismos vivos
utilizan el oxígeno para su respiración.
En el hombre el más importante aporte de oxígeno se
realiza por medio del llamado aparato respiratorio
compuesto por las fosas nasales, la boca, la faringe, la
laringe, los bronquios y los pulmones.
Los pulmones, que son sacos de grandes superficies,
ponen en contacto la sangre con el aire por medio de los
alvéolos pulmonares, produciendo el intercambio
gaseoso. Ingresando oxígeno y expulsando
mayoritariamente CO2.
esquema
Formas de respiración
Para un mejor estudio de la respiración, y teniendo en
cuenta que en determinados individuos predomina una u
otra, podemos clasificar cuatro formas de respiración:
1) Clavicular: es la realizada por la parte superior de los
pulmones. Debido a la forma piramidal de los sacos
pulmonares, éste es el tipo de respiración que menos
cantidad de oxígeno provee al organismo.
2) Costal: es la realizada por la parte media de los
pulmones a nivel costal. Es raro que este tipo de
respiración se produzca sola, estando siempre
acompañada de una respiración clavicular o abdominal.
3) Abdominal: se realiza en la parte baja de los
pulmones, y permite mayor ingreso de oxígeno que las
anteriores debido también a la forma piramidal de los
sacos pulmonares.
4) Respiración completa: Se produce por el total llenado de
los pulmones, incluyendo la parte baja, media y alta de los
mismos. Se realiza de forma pausada, y sin forzar la
capacidad pulmonar.