Biologia VI

Metabolismo

Universidad Nacional Autónoma de México UNAM

Colegio de Ciencias y Humanidades plantel Naucalpan CCH-N

Biología III 534

Profesor: M. en C. Víctor E. Díaz Garcés.

Amelia Dolores Peñaflor Medina

Octubre 27, 2011

Introducción

En el presente trabajo tocaremos a grandes rasgos del metabolismo y sus dos ramas (anabolismo y catabolismo). Dentro de ello encontraremos la respiración celular y la fotosíntesis. También se tocará el tema de la síntesis de proteínas y se darán definiciones de ADN, ARN y las ramas en las que se divide este último.

Índice

1.- Metabolismo…………………………………………. 5

1.1.- Enzimas……………………………………… 5

1.2.- Anabolismo…………………………………. 6

1.3.- Catabolismo…………………………………6

2.- Respiración………………………………………….. 7

2.1.- Células Procariontes……………………… 7

2.2.- Células Eucariontes……………………… 8

2.3.- Respiración Anaerobia…………………… 9

2.3.1 Glucólisis…………………………… 9

2.4.- Respiración Aerobia………………………11

3.- Fotosíntesis………………………………………… 14

3.1.- Etapa luminosa……………………………. 15

3.1.1.- Fosforilación Cíclica………………16

3.1.2.- Fosforilación no Cíclica………….17

3.2.- Etapa oscura……………………………….18

4.- Síntesis de Proteínas……………………………….21

4.1.- Proteínas……………………………………21

4.2.- Ácido Desoxirribonucleico (ADN)………..21

4.3.- Ácido Ribonucleico (ARN)……………….22

4.3.1.- ARN mensajero (ARNm)…………22

4.3.2.- ARN de transferencia (ARNt)……22

4.3.3.- ARN ribosómico (ARNr)………….23

4.3.4.- ARN polimerasa (ARNp)…………23

4.4.-Transcripción……………………………….23

4.5.-Traducción………………………………….25

4.6.- Dogma Central de la Biología Molecular.26

4.7.- Código Genético………………………….28

5.- Conclusiones………………………………………29

6.- Fuentes de información………………………….30

6.1.- Bibliografía………………………………30

6.2.- Ciberografía……………………………..30

1- Metabolismo

Se puede definir al metabolismo como el conjunto de cambios físicos y químicos que proporcionan energía adecuada para los procesos vitales y para la síntesis de nuevos materiales. El metabolismo permite al organismo crecer y funcionar.

El metabolismo celular es el conjunto de reacciones químicas a través de las cuales el organismo intercambia materia y energía con el medio.

Reacciones Celulares Básicas.

Los sistemas vivos convierten la energía de una forma en otra a medida que cumplen funciones esenciales de mantenimiento, crecimiento y reproducción. En estas conversiones energéticas, como en todas las demás, parte de la energía útil se pierde en el ambiente en cada paso.

Los seres vivos que sintetizan su propio alimento se conocen como autótrofos. Existen otros seres que no pueden sintetizar su propio alimento. Estos seres se conocen como heterótrofos. Los animales y los hongos son ejemplo de organismos heterótrofos porque dependen de los autótrofos o de otros heterótrofos para su alimentación. Una vez que el alimento es sintetizado o ingerido por un ser vivo, la mayor parte se degrada para producir energía que necesitan las células.

El total de todas las reacciones que ocurren en una célula se conoce como metabolismo.

1.1 Enzimas

Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales. Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química. Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción.

La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se establece el equilibrio químico. Por lo tanto, las enzimas aceleran la formación de equilibrio químico, pero no afectan las concentraciones finales del equilibrio.

De acuerdo a su complejidad las enzimas se clasifican como:

1.2.- Anabolismo

Los procesos anabólicos son procesos metabólicos de construcción, en los que se obtienen moléculas grandes a partir de otras más pequeñas. En estos procesos se consume energía. Los seres vivos utilizan estas reacciones para formar, por ejemplo, proteínas a partir de aminoácidos. Mediante los procesos anabólicos se crean las moléculas necesarias para formar nuevas células.

1.3 Catabolismo

Los procesos catabólicos son procesos metabólicos de degradación, en los que las moléculas grandes, que proceden de los alimentos o de las propias reservas del organismo, se transforman en otras más pequeñas. En los procesos catabólicos se produce energía. Una parte de esta energía no es utilizada directamente por las células, sino que se almacena formando unas moléculas especiales. Estas moléculas contienen mucha energía y se utilizan cuando el organismo las necesita. En el catabolismo se produce, por ejemplo, la energía que tus células musculares utilizan para contraerse, la que se emplea para mantener la temperatura de tu cuerpo, o la que se consume en los procesos anabólicos.

2. Respiración.

El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR. La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde.

La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzimas.

La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma).

2.1 Células Procariontes.

Células procariontes o procariotas son la forma de vida más simple que se conoce, en cuanto a estructura y función. Célula cuyo material genético ni se organiza en un núcleo bien definido ni se reparte durante la reproducción celular. Los seres procariontes son siempre unicelulares y pertenecen al reino de los moneras, como las bacterias y las algas verde-azuladas. La mitosis representa la forma de reproducción para los organismos unicelulares.

Existen organismos procariontes de muy variadas formas: hay organismos esféricos, con forma de bastón, con forma espiralada y con forma ovoide. Aunque su forma externa sea diferente su composición interna es muy parecida. En general poseen una cubierta externa protectora llamada pared celular, bajo la cual se encuentra la membrana plasmática, que tiene por función intercambiar sustancias entre la célula y el medio que la rodea y delimitar, además, al citoplasma o citosol donde ocurren todos los procesos químicos que permiten el desarrollo y funcionamiento de la célula.

En las células procariontes, el material genético (ADN) se encuentra libre en el citoplasma sin ninguna estructura que lo delimite, es decir, se halla difuso. Otra característica que presentan estas células es que no poseen organelos membranosos. Las enzimas que permiten la degradación (transformación en sustancias más simples) de lípidos e hidratos de carbono para obtener energía se encuentran en el citoplasma al igual que el ADN y otras estructuras que permiten el funcionamiento de la célula.

Los biólogos postulan que las células procariontes son la línea evolutiva más antigua que se conoce y que de ellas se habrían derivado las células eucariontes. Ellos creen que una célula procarionte fue capaz de formar un núcleo verdadero y que, posteriormente, esta primitiva célula eucarionte incorporó en su citoplasma a otra célula procarionte de menor tamaño.

2.2 Células Eucariontes

Célula eucarionte (eucariota o eucariótica) son generalmente mayores y con una estructura más compleja que las células procariotas. La morfología de estos organismos puede incluir apéndices, pared celular, membrana y varias estructuras internas. Están presentes en células que forman parte de los tejidos de organismos pluricelulares, que pertenecen a los reinos fungi, metazoo y metafíta.

Se caracterizan por tener un núcleo delimitado por una doble membrana (membrana nuclear), que lo separa del resto del citoplasma, donde se almacena el material genético; poseen además organelos membranosos (mitocondrias, lisosomas, cloroplastos, etc). Poseen formas y tamaños muy variados, de acuerdo a la función que cumpla la célula eucarionte en el organismo. Las células eucariontes

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