Metabolismo: Conceptos Generales

• Definición de Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas en las células para realizar actividades.
• Función: Obtener energía para regenerar moléculas, estructuras, crecer y mantener la composición celular.
• Tipos de Procesos Metabólicos:
  • Catabolismo: Degradación de moléculas, liberando energía.
  • Anabolismo: Síntesis de moléculas, utilizando energía.

1.1. La Energía en Reacciones Metabólicas

• Reacciones exergónicas: Liberan energía, catabolismo.
• Reacciones endergónicas: Requieren energía, anabolismo.
• Energía del anabolismo proviene del catabolismo, acopladas por ATP.

1.2. Procesos de Oxidación y Reducción

• Reacciones Redox: Transferencia de electrones entre moléculas.
  • Oxidación: Pérdida de electrones.
  • Reducción: Ganancia de electrones.
• Intermediarios de electrones: coenzimas como NAD+, FAD, FMN, y NADP+.

Tipos de Células según su Nutrición

• Autótrofas: Sintetizan moléculas orgánicas a partir de inorgánicas.
  • Fotoautótrofas: Usan la luz solar.
  • Quimioautótrofas: Usan energía de reacciones químicas.
• Heterótrofas: Consumen moléculas orgánicas de otros seres vivos.

Catabolismo

• Función: Degradar moléculas orgánicas para obtener energía en forma de ATP.
• Ejemplo: Degradación de glucosa.

3.1. Degradación de Glucosa

• Glucolisis: Proceso anaeróbico en el citoplasma, produce ATP y ácido pirúvico.
• Metabolismo del Piruvato:
  • Respiración celular (aeróbica): Completa degradación a CO2 y H2O.
  • Fermentación (anaeróbica): Reducción, obteniendo pequeñas cantidades de ATP.

3.2. Respiración Celular

• Descarboxilación Oxidativa: Conversión de piruvato a acetil-CoA.
• Ciclo de Krebs: Oxidación completa del acetil-CoA, generación de NADH y FADH2.
• Cadena Respiratoria: Transporte de electrones y producción de ATP.

3.3. Fermentación

• Láctica: Producción de ácido láctico en ausencia de O2.
• Alcohólica: Producción de etanol, usada por levaduras.

Uso de la Energía en las Células

• ATP: Principal transportador de energía.
  • Usos: biosíntesis de moléculas, movimiento, trabajo mecánico, transporte a través de membrana, generación de potenciales de membrana.

Resumen del Catabolismo

• Catabolismo de Lípidos:
  • Conversión de ácidos grasos en acetil-CoA a través de β-oxidación.
• Catabolismo de Proteínas:
  • Degradación de proteínas a aminoácidos en situaciones extremas.

Papel de las Rutas Aeróbica y Anaeróbica

• Ejercicio Físico:
  • Ruta anaeróbica: Fermentación rápida durante ejercicios breves.
  • Ruta aeróbica: Respiración celular para actividades prolongadas.