Universidad Inca Garcilaso de la Vega

Facultad de ciencias farmacéuticas y Bioquímica

Biología

Metabolismo y termodinámica

Docente: Dra. Rosario Zarate Cárdenas

Discente: Jorge del Carpio correa

Octubre - 2014

Logro

1) Conocer el Concepto de Metabolismo y termodinámica.

2) Aprender las Fases del metabolismo(anabolismo y catabolismo).

3) identificar las Enzimas.

4) reconocer los Cofactores(coenzimas y grupo prostéticos).

5) determinar los Alimentos.

6) Identificar las Clases de los alimentos.

Agenda

• Concepto de Metabolismo y termodinámica.

• Fases del metabolismo(anabolismo y catabolismo).

• Enzimas(naturaleza quimica,propiedades,clasificacion,etc).

• Cofactores(coenzimas y grupo prostéticos).

• Alimentos.

• Clasificación.

Introducción

La célula viva se asemeja a una industria química donde miles de reacciones ocurren dentro de un espacio, en este caso, un espacio microscópico.

El metabolismo (del griego “metabole” que significa cambio) es la totalidad de los procesos químicos de un organismo.

El metabolismo es “el mapa de rutas” de miles de reacciones químicas que ocurren en la célula.

Las enzimas dirigen dichas rutas metabólicas,acelerando diferencial mente reacciones determinadas.

METABOLISMO

• Es el conjunto de todas las transformaciones químicas que se producen en los seres vivos.

• En la célula le permite:

• Obtener energía de su entorno(ATP).

• Sintetizar los compuestos fundamentales de sus macromoléculas y, producir posteriormente, sus propias moléculas.

Rutas metabólicasSon reacciones catalizadas enzimáticamente donde en la ruta un precursor se transforma en producto de series intermediarios.

Pueden ser :-Convergente-divergente

TERMODINAMICA

• La termodinámica es el estudio de las transformaciones de energía en relación a todos los sistemas fisicoquímicos incluyendo biológico.

• Las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos están sujetas a las leyes de la termodinámica.

• Primera ley de termodinámica • La energía no puede ser creada ni

destruida pero si puede ser transferida y cambiada de forma.

• Segunda ley de termodinámicaEstablece que toda la energía no puede ser usada donde el desorden tiende a aumentar ,esto se le denomina entropía.

Por ejemplo para mantener la organización de la cual depende la vida ,los seres vivos deben tener un suministro de energía que les permite superar el desorden creciente.

Fuentes de carbono

TIPOS FUNCION

heterótrofas Usan el CO2.

AutótrofasUtilizan compuestos orgánicos.

Fuentes de energía

FotosintéticosCaptan la luz solar como energía.Por ejemplo:Plantas y algas.

Quimio sintéticos

Fuente de energía son las reacciones redox inorgánicas naturales.Por ejemplo:Bacterias quimio sintéticas.

FUENTES DE OBTENCIÓN

FASES DEL METABOLISMO

Catabolismo: Es la fase degradativa del metabolismo,

en la cual moléculas orgánicas complejas y relativamente grandes (polisacáridos o las proteínas )se degradan para dar lugar a moléculas más simple y menor tamaño tales como el ácido láctico y el CO2, agua, amoníaco o urea.

Un proceso degradativa, oxidante y exergónico.

Presenta 2 fases:

Anabolismo:

Es la fase constructiva del metabolismo, por que sintetiza los componentes moleculares de las células tales como los ácidos nucleicos, las proteínas, los polisacáridos y los lípidos a partir de moléculas precursoras de estructura más simple y de menor tamaño.

Es un proceso constructivo, reductor y endergónico.

Catabolismo y anabolismo

ENZIMAS

NATURALEZA QUÍMICA

• Son moléculas proteínicas que catalizan las reacciones químicas disminuyendo su energía.

• Producidas por los seres vivos capaces de funcionar fuera de la célula.

Una cadena

Varias cadenas

Puede ser de 2 tipos:-Enzimas :Formadas por una o varias cadenas proteínicas. .

-Holoenzimas :es la unión de una parte proteica (apoenzima) a otra no proteica llamada cofactor.

Estructura de las enzimas

• Son proteínas globulares excepto los ribosomas .

• Solubles en agua.

PROPIEDADES

Catalitica Especifica

IrreversibleTemperatura moderada

No se modifica

CLASIFICACIÓN

Oxido-reductasas Transferasas

Hidrolasas

Liasas

Isomerasas

Ligasas

En toda reacción enzimática; las enzimas se unen a los sustratos gracias a que poseen un lugar llamado centro activo que les permite unirse con los reactivos .luego de la reacción las enzimas sin alterarse se separan de los productos.

¿Que es el sitio activo?Es el lugar donde se lleva a cabo la catálisis enzimática.

MODELOS DE ACCIÓN

A)Modelo de llave y cerraduraLa enzima se compara a la llave ,sus dientes es el centro activo y el sustrato es el candado.

B)Modelo de ajuste inducido la enzima como el sustrato sufren alteraciones en su estructura por el hecho físico de la unión.

A)

Son moléculas orgánica o inorgánicas que son necesarias para que la enzima sea activa. Pueden ser de naturaleza :• INORGANICA Toman iones metálicos

COFACTORES

• ORGANICA:• También llamada coenzima es una

molécula químicamente unida a la enzima y es necesaria para su función catalítica ya que forma parte de su sitio activo .

GRUPO PROSTETICOSEs una molécula química con características diferentes a la enzima (como una coenzima)que esta unida a ella ,pero no participa en el sitio activo

• Nutrición• Es el conjunto de procesos mediante los

cuales el ser vivo utiliza, transforma e incorpora en sus propias estructuras las sustancias que recibe del exterior.

• Obteniendo energía , puede construir , reparar las estructuras orgánicas y regular los procesos metabólicos.

ALIMENTACIÓN Y GENERALIDADES

• Etapas de la nutrition

• Ingestion :es el ingreso de los alimentos del medio externo.en esta fase se produce el desmenuzmiento de los alimentos.

• Digestion:• son las transfarmaciones que sufren

las sustancias alimenticias para convertirse en sustancias simples que pueden ser absorbidas por el organismo.

Absorcion : Incorporacion a la sangre de las sustancias resultants de las digestion.

Defecacion:es la expulsion al exterior de las sustancias de desecho.

Clases de nutricionAutotrofa:son organismos que sintetizan sustancias escenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorganicas.Por ejemplo :Las plantas y las algas que elaboran sus propios alimentos atravez de la fotosintesis.

Heterotrofa:son los organismos que se alimentan de sustancias organicas sintetizadas por otros organismos (Autotrofos o Heterotrofos).

• Nutriente• es un producto químico que utiliza la célula para realizar sus funciones vitales. que necesita la célula .• Son transformados por el proceso anabólico.• Los nutrientes se encuentran en los alimentos: proteínas, carbohidratos, lípidos, vitaminas, minerales agua .

Dieta:Es el conjunto de alimentos que se ingieren formando hábitos y parte del estilo de vida .

Es decir que al momento de ingerir , se selecciona tipos apropiados y cantidades adecuadas de alimentos para proporcionar nutrición y energía con el fin de conservar y desarrollar bien el organismo.

Dieta:Es el conjunto de alimentos que se ingieren formando hábitos y parte del estilo de vida .

Es decir que al momento de ingerir , se selecciona tipos apropiados y cantidades adecuadas de alimentos para proporcionar nutrición y energía con el fin de conservar y desarrollar bien el organismo.

• Caloría

• Es la energía que produce los alimentos cuando son metabolizados por el organismo .

• Es la cantidad de calor para elevar 1C° la temperatura de 1 gr de agua.

• Kilocaloría

• Es la unidad de energía que equivale a mil calorías .

CLASIFICACION

Alimentos de origen vegetal• Provienen de algunas plantas Ricas en sustancias nutritivas Ayudan a :• Combatir las infecciones.• Mantener la piel saludable.• Proteger el proceso visual.

Alimentos de origen animal• Provienen de los animales

como aves, carnes rojas ,huevo, leche ,etc.

• Contienen proteínas que proporciona energía vitaminas y minerales.

Los alimentos contienen:

CONCLUSIÓN

Gracias al metabolismo los seres vivos pueden subsistir por que toman sustancias del medio ,las transforman en el interior de la célula ,utiliza la sustancias de dichos cambios y elimina los desechos.Por eso para que ocurran estos procesos metabólicos en el organismo se debe mantener limpio y sano ,consumiendo alimentos nutritivos para que el organismo se desarrolle correctamente.

Gracias por su atención

1. relacione correctamente

Metabolismoa)Degrada moléculas complejas para volverlas pequeñas como el dióxido de carbono ,el agua ,etc.

Termodinámicab)Sintetiza moléculas simples a moléculas grandes como lípidos ,ácidos nucleicos,etc.

Catabolismoc)Es el conjunto de transformaciones químicas que se producen en la célula.

Anabolismod)Usan compuestos inorganicos y captan energía solar.

Foto autótrofo e)Estudia las transformaciones de energía.

(c)

(d)

(b)

(a)

(e)

• Escriba Verdadero o falso en cada pregunta .

• Las enzimas

a)Son solubles en agua .

b)Son moléculas proteínicas que catalizan las reacciones químicas .

c)Las Enzimas se consumen en las reacciones químicas .

d)Los cofactores orgánicos son los iones metálicos.

e)La catálisis aumenta la velocidad de reacción .

(F)

(V)

(V)

(F)

(V)

• ¿Que es la alimentación ?

a)Es la energía que se produce cuando son metabolizados por el organismo .

b)Es el conjunto de de nutrientes que se ingieren formando hábitos y parte del estilo de vida .

c)es el conjunto de procesos mediante los cuales el ser vivo utiliza,

transforma e incorpora en sus propias estructuras las sustancias que recibe del

exterior.

BIBLIOGRAFÍAS

1. Blanco,A,(2008) Química Biologica.8 Ed.BuenosAires.

2. Lehninger. A,(1981) Bioquímica, Ediciones Omega .Baida Barcelona.

3. Mckeen.T,.2003 .Bioquímica .La base molecular de la vida. Mac Graw Hill Interamericana.

4. Torres,H,Carminatti,H y Cardini,C,(1983) Bioquimica.Editorial El Ateneo. Buenos Aires.

Gracias por su atención