RUTAS METABÓLICAS

RUTAS METABÓLICAS.

Una ruta metabólica es una serie de reacciones consecutivas catalizadas por un enzima que produce compuesto sin termedios y finalmente un producto o productos; en muchos casos, el producto final de una ruta metabólica es lasustancia inicial de otra ruta.Las rutas metabólicas comparten varias características comunes, por ejemplo, la mayoría requiere de ATP como fuentefundamental de energía. las sustancias intermedias producidas en las rutas metabólicas generalmente no se almacenanen cambio, se producen los intermedios de otras sustancias en el momento en que es necesario. En las diferentes partesde la célula ocurren diferentes reacciones metabólicas, por ejemplo, la degradación de la glucosa ocurre en elcitoplasma, y la oxidación de los ácidos grasos ocurre en las mitocondrias; así, las sustancias comunes a más de una rutase deben transportar de un organelo a otro. Finalmente, cada ruta metabólica esta regulada por muchos mecanismosdiferentes; las enzimas alostéricas y las hormonas son generalmente los agentes químicos que regulan a estas.

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos alimenticios se hidrolizan principalmente a monosacáridos en el intestino delgado y se absorben en lasangre. El monosacárido más importante y abundante es la glucosa, la cual es la fuente de energía fundamental de lascélulas vivas.La glucosa se absorbe por medio de dos mecanismos diferentes. El mecanismo principal requiere de la insulina,hormona que se necesita para la entrada de las moléculas de la glucosa en el corazón, el músculo esquelético y el tejidoadiposo.Cuando la concentración de la glucosa en la sangre aumenta, el páncreas secreta la insulina en la sangre, las moléculasde la insulina viajan a través de ella y se une a los sitios receptores de las membranas celulares de las células objetivo. Launión de las moléculas de la insulina al sitio receptor origina un mecanismo que transporta las moléculas de la glucosa através de la membrana celular hacia el citoplasma de la célula.La glucosa que entra a las células se puede degradar para producir energía. La ruta por la cual la glucosa se degrada sedenomina glucólisis; si la célula no tiene una demanda de energía, la glucosa se almacena en las moléculas del glicógeno.La ruta por la cual se produce el glicógeno se denomina glicogénesis. Lo opuesto de la glicogénesis es la glicogenólisis.Metabolismo de los carbohidratosEl cerebro necesita un continuo aporte de glucosa para su normal funcionamiento, aunque, en ocasiones, puedeadaptarse a niveles más bajos de los habituales, o incluso utilizar cuerpos cetónicos procedentes del fraccionamiento delas grasas. Los hematíes, también requieren básicamente de la glucosa pasa su metabolismo y funciones. Sonimportantes ejemplos de tejidos que necesitan una adecuada regulación del mantenimiento de la glucemia, un procesociertamente complejo, y en el que intervienen varias vías metabólicasLas concentraciones de la glucosa en sangre, en adultos, se encuentran habitualmente entre 72.0 - 99.0 mg/100 mL (4.0-5.5 mmol/L). Pero, cuando se ingiere una comida que contiene carbohidratos, las glucemias pueden elevarse hasta 135.0mg /100 mL, durante un cierto período de tiempo. En una fase de ayuno, pueden ser tan bajas como de 54.0

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, 63.0mg/100 mL. Si los niveles de glucemia se encuentran alrededor de 180.0 mg /100 mL, como ocurre en la diabetesmellitus, o con niveles más altos, como en algunos individuos en graves situaciones patológicas, llega a aparecer glucosaen la orina (glucosuria).Varios son los procesos que intervienen en el metabolismo hidrocarbonado, que se presentan a continuación.

Glucolisis:

Se denomina glucolisis a un conjunto de reacciones enzimáticas en las se metabolizan glucosa y otrosazúcares, liberando energía en forma de ATP. La glucolisis aeróbica, que es la realizada en presencia de oxígeno, produceácido pirúvico, y la glucolisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, ácido láctico.La glucolisis es la principal vía para la utilización de los monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentesenergéticas de las dietas que contienen carbohidratos. Durante la fase postabsortiva la glucosa procede, además, deotras fuentes. Tras el proceso de absorción intestinal, los azúcares glucosa, fructosa y galactosa son transportados, por lavena porta, al hígado, en donde la fructosa y la galactosa se convierten rápidamente en glucosa. La fructosa puedeentrar, directamente en la vía de la glucolisis.La glucolisis se realiza en el citosol de todas las células. Aunque son muchas las reacciones catalizadas por diferentesenzimas, la glucolisis está regulada, principalmente, por tres enzimas: hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa, lascuales intervienen en el paso de las hexosas a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es transportado al interiorde las mitocondrias, mediante un transportador, en donde es decarboxilado a acetil CoA, que entra en el ciclo del ácidocítrico. En condiciones anaeróbicas, el piruvato se convierte a lactato, que es tranportado al hígado, en donde interviene

INTRODUCCIÓN

La vida en la tierra depende fundamentalmente de la energía solar, la cual es atrapada mediante el proceso fotosintetico, que es responsable de la producción de toda la materia organica que conocemos. La materia orgánica comprende los alimentos que consumimos diariamente tanto nosotros como los animales, los combustibles fósiles (petróleo, gas, gasolina, carbón); así como la leña, madera, pulpa para papel, inclusive la materia prima para la fabricación de fibras sintéticas, plásticos, poliester, etc.

La cantidad de carbono fijado por la fotosíntesis es espectácular, como lo demuestran las cifras de la producción anual de materia orgánica seca, estimada en 1,55 x 1011 toneladas, con aproximadamente 60% formada en la tierra, el resto en océanos y aguas continentales.

Los organismos que en el curso de la evolución aprendieron a usar la energía solar y a transformarla en energía química son los llamados autótrofos, que están representados por bacterias y organismos del Reino Vegetal.

NATURALEZA DE LA LUZ

La luz blanca se separa en diferentes colores(longitudes de ondas) al pasar a través de un prisma. La longitud de onda ( ) se define como la distancia entre dos crestas o dos valles de una onda. La energía es inversamente proporcional a la longitud de onda; las longitudes de onda largas tienen menos energía que las de longitudes de onda cortas. La energía de un fotón se puede calcular con la ecuación:

E= ,. Donde h es la constante de Planck con valor de 6,6262 x 10-34 J.S, C la velocidad de la luz 3,0 x 108 m .S-1 y l la longitud de onda en metros (m). La energía del fotón es inversamente proporcional a la longitud de onda. El ordenamiento de los colores del espectro luminoso, está determinado por las longitudes de onda de la luz. La luz visible es una pequeña parte del espectro electromagnético comprendida entre 390 nm y 770 nm (nanómetro).

DIFINICION Y CARACTERISTICAS DE VARIAS REGIONES DE LONGITUD DE ONDA DE LA LUZ

Color Rango de longitud de onda (nm) Longitud de onda representativa Frecuencia (Ciclos/S) o hertzios Energía

(KJ/mol)

Ultravioleta <400 254 11.8 x 1014 471

Violeta 400-425 410 7.31 x 1014 292

Azul 425-490 460 6.52 x 1014 260

Verde 490-560 520 5.77 x 1014 230

Amarillo 560-585 570 5.26 x 1014 210

Anaranjado 585-640 620 4.84 x 1014 193

Rojo 640-740 680 4.41 x 1014 176

Infrarrojo >740 1400 2.14 x 1014 85

Mientras la longitud de onda de la luz visible sea más larga, más rojo es el color y sí la longitud de onda es más corta ésta, estará más cerca del lado violeta del espectro. Las longitudes de onda mayores que las rojas, se conocen como infrarojas y las más cortas que las violetas son ultravioletas.

La luz se comporta como una onda y como una partícula. Las propiedades de onda de la luz incluyen la curvatura de la onda cuando pasa de un medio a otro (Ej. A través de un prisma, el arcoiris, un lápiz introducido en un vaso de agua, etc.). Las propiedades de partícula se demuestran mediante el efecto fotoeléctrico. Por ejemplo cuando un átomo de Zn se expone a la luz ultravioleta, se carga positivamente (Zn+), debido a que la energía luminosa expulsa electrones del Zinc. Estos electrones pueden crear una corriente eléctrica. Los elementos sodio, potasio y selenio tienen una longitud de onda crítica, es la longitud de onda máxima (visible o invisible) que produce un efectro fotoeléctrico. En 1905, Albert Einstein desarrolló una teoría en la que se propuso que la luz estaba compuesta de partículas llamadas fotones, cuya energía es inversamente proporcional a la longitud de onda de la luz. La luz tiene propiedades que se pueden explicar tanto por el modelo de onda como por el de partícula.

CLOROFILA Y PIGMENTO ACCESORIOS

Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe luz. El color de un pigmento es el resultado de la longitud de onda reflejada (no absorbida ). La clorofila, el pigmento verde de todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudes de onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido por nuestros ojos. Un cuerpo negro absorbe todas las longitudes de onda que recibe. El pigmento blanco o colores claros reflejan todo o casi todas las longitudes de onda. Las sustancias coloreadas tienen su espectro de absorción característico, que es el patrón de absorción de un pigmento dado.

FORMULA ESCTRUCTURAL DE LA CLOROFILA

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