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El anabolismo 2013

Anabolismo

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El anabolismo 2013

  1. 1. 11 El anabolismo CONSIDERACIONES SOBRE LA PAU 28% de pruebas de PAU incluyen preguntas relacionadas con los contenidos de este tema  En las cuestiones sobre las fases de la fotosíntesis no es necesario conocer al detalle las etapas, metabolitos y enzimas de sus reacciones. Hay que tener una idea clara del proceso, conocer los sustratos iniciales y finales y donde ocurre.  Son frecuentes los esquemas globales de la fotosíntesis.  En el metabolismo heterótrofo se suelen referir a la gluconeogénesis y a la glucogenogénesis, describiendo el proceso e indicando productos finales e iniciales.
  2. 2. ¿Qué se suele preguntar?  Clasificar organismos según tipo de materia que intercambian y energía que usan  Importancia ecológica de la fotosíntesis, organismos que la realizan, localización celular en eucariotas y procariotas y ecuación general  Definición de fotosistema, componentes y localización  Diferenciar las fases de la fotosíntesis y su localización. Factores que afectan a la fotosíntesis  Diferenciar fosforilación cíclica y no cíclica, indicando los fotosistemas implicados y los productos obtenidos CONSIDERACIONES SOBRE LA PAU
  3. 3. ¿Qué se suele preguntar?  Importancia de la fotolisis del agua  Identificar sustratos y productos que intervienen en las fases de la fotosíntesis y su balance energético. Identificar la molécula que se une al CO2 atmosférico y la enzima que cataliza la reacción  Reconocer que parte de la materia obtenida en la fotosíntesis se utiliza en las vías metabólicas  Explicar el concepto de quimiosíntesis y su importancia en la naturaleza  Conocer el significado y la importancia biológica de la gluconeogénesis y la glucogenogénesis CONSIDERACIONES SOBRE LA PAU
  4. 4. CONSIDERACIONES SOBRE LA PAU ANTECEDENTES PAU: 2003 – Junio: localización intracelular del Ciclo de Calvin; 2004 – Septiembre: fosforilación cíclica y no cíclica; 2005 – Junio: ciclo de Calvin, papel biológico y localización intracelular; diferencias entre fotosíntesis y quimiosíntesis; 2007 – Septiembre: fotosíntesis, definición, ecuación básica del proceso y factores que influyen; 2008 – Junio: fase luminosa, compuestos sintetizados, fijación de CO2 y localización intracelular; fotosíntesis, factores que influyen en su rendimiento; 2009 – Junio: comparación entre el metabolismo autótrofo y heterótrofo; 2009 – Septiembre: cloroplastos, esquema y estructuras implicadas en las fases de la fotosíntesis; pigmentos fotosintéticos, función; comparación entre fotosíntesis y quimiosíntesis; 2010 – Junio: importancia de la fotosíntesis en el mantenimiento de la vida;
  5. 5. Formas de nutrición de los organismos Anabolismo La quimiosíntesis An abolismo en una célula eucariota La fotosíntesis Pigmentos fotosintéticos Fotosistemas Estructuras fotosintéticas Visión general de la fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis
  6. 6. Formas de nutrición de los organismos Biomoléculas orgánicas ENERGÍA Catabolismo Anabolismo ENERGÍA Moléculas simples Moléculas complejas Vía constructiva del metabolismo Moléculas simples
  7. 7. Formas de nutrición de los organismos En el anabolismo se distinguen dos etapas ANABOLISMO AUTÓTROFO ANABOLISMO HETERÓTROFO Paso de moléculas inorgánicas (H2O, CO2, NO3 - ,…) a moléculas orgánicas sencillas (glucosa, glicerina o aminoácidos) Transformación de moléculas orgánicas sencillas a moléculas orgánicas complejas Según la fuente de energía utilizada Anabolismo fotosintético o fotosíntesis Anabolismo quimiosintético o quimiosíntesis Usa energía luminosa. Plantas, algas, cianobacterias y bacterias fotosintéticas Usa energía procedente de reacciones de oxidación de compuestos inorgánicos. Bacterias quimiosintéticas PAU
  8. 8. Formas de nutrición de los organismos ANABOLISMO AUTÓTROFO Seres AUTÓTROFOS Lo realizan No necesitan materia orgánica para vivir y pueden colonizar lugares sin vida “¿Fabrican su propio alimento?” Realmente fabrican materia orgánica a partir de inorgánica. No se alimentan, en su nutrición usan sustancias inorgánicas Sirven como fuente de alimento a los heterótrofos (animales, hongos, protoctistas y bacterias heterótrofas)
  9. 9. Formas de nutrición de los organismos ANABOLISMO HETRÓTROFO Seres AUTÓTROFOS y HETERÓTROFOS Lo realizan Es muy similar en los dos tipos de organismos Su finalidad es la síntesis de macromoléculas con función de reserva energética (almidón) o con función estructural (celulosa)
  10. 10. La fotosíntesis Fotosíntesis Conversión de la energía luminosa en energía química, que se almacena en las moléculas orgánicas Se consigue gracias a PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS Captan energía luminosa y la usan para activar alguno de sus e- y se lo pasan a otras moléculas Los e- cedidos se pueden recuperar de dos formas Fotosíntesis oxigénica Fotosíntesis anoxigénica o bacteriana Los e- se sacan al romperse H2O Los e- se sacan al descomponerse H2S Produce O2 que transformo la atmósfera a oxidante (algas, plantas y cianobacterias) Produce precipitados de S (bacterias purpúreas y verdes del S) Forma más sencilla y antigua de fotosíntesis
  11. 11. La fotosíntesis Estructuras fotosintéticas Tilacoide en lamela Tilacoide en grana Cloroplasto Corte transversal de la hoja Plantas y algas hacen la fotosíntesis en los cloroplastos, en cuyos tilacoides están los pigmentos fotosintéticos Las cianobacterias no tienen cloroplastos, pero si tilacoides con los pigmentos Las bacterias no poseen ni cloroplastos, ni tilacoides, tienen clorosomas (orgánulo con paredes proteicas tienen bacterioclorofila)
  12. 12. La fotosíntesis Pigmentos fotosintéticos Pigmentos fotosintéticos Moléculas lipídicas que se unen a las proteínas de las membranas de los tilacoides Plantas Clorofilas y carotenoides Cianobacterias y algas rojas Ficocianina y ficoeritrina Bacterias fotosintéticas Bacteriolorofila
  13. 13. La fotosíntesis Pigmentos fotosintéticos β-carotenoClorofila A Clorofila: Anillo porfirínico con Mg, metanol y fitol Clorofila a (683 nm) Clorofila b (660 nm) Carotenoides: Son isoprenoides (440 nm) Carotenos (rojos) Xantofilas (amarillos) Presentan dobles enlaces alternos, por lo que hay e- libres que precisan poca energía para excitarse y ascender de nivel energético. También liberan fácilmente energía al descender de nivel.
  14. 14. La fotosíntesis Pigmentos fotosintéticos Hay varios tipos de pigmentos cercanos y la energía de excitación captada por uno se puede transferir a otro, hasta que un pigmento es capa de transferir la energía a otras moléculas y comenzar una reacción química.
  15. 15. Complejos formados por proteínas transmembranosas y pigmentos fotosintéticos. Tienen dos subunidades funcionales: Complejo antena y centro de reacción La fotosíntesis Fotosistemas Antena Transferencia de energía Centro de reacción Fotón Moléculas de pigmento diana Aceptor de electrones Fotosistemas Complejo antena o captador de luz: Contiene pigmentos (clorofila a, b y carotenoides) captan energía luminosa, se excitan, transmiten esa energía de una a otras y la ceden al final al centro de reacción Centro de reacción: Tienen dos moléculas de un tipo especial de clorofila a (pigmento diana) que al recibir la energía de los pigmentos del complejo antena los transfiere al primer aceptor de electrones. Inicia una reacción redox y repone los e- a partir del primer dador de electrones Hay dos fotosistemas: Fotosistema I y fotosistema II PAU
  16. 16. Fotosíntesis Fotosistemas Fotosistema I (PSI) Fotosistema I Fotosistema II ATP-sintetasa Cadena de transporte de electrones Fotosistema I (PSI): Su pigmento diana capta luz de longitud de onda menor o igual a 700 nm (clorofila P700), abunda en los tilacoides del estroma y no puede romper la molécula de agua para liberar electrones PAU
  17. 17. Fotosíntesis Fotosistemas Fotosistema II (PSII) Fotosistema I Fotosistema II ATP-sintetasa Cadena de transporte de electrones Fotosistema II (PSII): Su pigmento diana capta luz de longitud de onda menor o igual 680 nm (clorofila P680), abunda en los tilacoides apilados de los grana y si puede romper la molécula de agua para liberar electrones, reponiendo los que ha cedido el pigmento diana PAU
  18. 18. Fotosíntesis Visión general de la fotosíntesis Fases de la fotosíntesis FASE LUMINOSA FASE OSCURA Según su dependencia de la luz Dependiente de la luz, ocurre en los tilacoides, se capta energía luminosa y se genera ATP y nucleótidos reducidos (NADPH + H+ ) Independiente de la luz, ocurre en el estroma, se emplean el ATP y nucleótidos reducidos (NADPH + H+ ) de la fase luminosa para sintetizar materia orgánica (como glúcidos) Cloroplasto Fase luminosa Luz H2O O2 NADPH NADP+ ATP ADP + Pi Fase oscura CO2 CnH2nOn PAU
  19. 19. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis FASE LUMINOSA FASE LUMINOSA ACÍCLICA FASE LUMINOSA CÍCLICA Intervienen el PSI y el PSII Cadenas de transporte electrónico ATP-sintetasas Puede presentarse en dos modalidades Intervienen el PSI Cadenas de transporte electrónico ATP-sintetasas PAU
  20. 20. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Fase luminosa acíclica FOTÓLISIS DEL AGUA FOTOFOSFORILACIÓN DEL ADP FOTORREDUCCIÓN DEL NADP+ ADP + Pi → ATP + H2O H2O → ½ O2 + 2H+ + 2e- NADP+ + 2H+ + 2e- → NADPH + H+ Ocurren 3procesos
  21. 21. La luz incide sobre el PSII,El primer aceptor de e- los pasa a una cadena transportadora de e- que al final los ceden a la clorofila P700 del PSI y pasando otros 2 H+ del estroma al tilacoide Al recibir luz el PSI su clorofila P700 pasa 2 e- aun aceptor de e- que se reponen gracias a los que llegan del PSII. Los transfiere a otra cadena de transporte electrónico que al final los cede al NADP+ que toma dos H+ del estroma y se reduce a NADPH+H+ Los procesos anteriores introducen H+ en el tilacoide. Por cada 2 e- entran 2H+ de la fotolisis y otros 2 de la cadena transportadora. Lo que genera un gradiente electroquímico de H+ , que hace que salgan por las ATP-sintetasas las cuales fabrican un ATP por cada 3 H+ . Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Fase luminosa acíclica Pc H+ 2 H+ H+ H+ P700 ATP NADPH P680 QA LuzEstroma Espacio tilacoidal Fe NADP+H+ H+ H+ QB Cit b6f Membrana tilacoidal PS II PS I H+ H2O 1/2 O2 ADP + Pi H+ Luz 2e- Fotolisis Los 2 e- se reponen por la hidrólisis del agua. su clorofila P680 se excita y cede 2 e- al primer aceptor de e- . Ocurre en la cara interna de los tilacoides donde quedan los H+ H+ H+ Fororreducción del NADPH+H+Fotofosforilación del ADP H+ H+
  22. 22. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Fase luminosa acíclica +0,8 +0,6 +0,4 +0,2 0 -0,2 -0,4 Feofitina Feofitina QA QA QB QB Cit b6f Cit b6f Pc Pc P680 PS II Fotones Fotones 2e - Ao Ao A1 A1 Fx Fx FA FA FB FB Ferredoxina Ferredoxina P700 PS I NADPH NADP+ ATP ADP + Pi Luz H2O Fotólisis 2e - 2e -
  23. 23. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Fase luminosa cíclica Pc Luz Fe H+ H+ Cit b6f e - PS I En esta fase solo ocurre la fotofosforilación del ADP y solo interviene el PSI Se genera un flujo cíclico de e- y hace que se introduzcan H+ en el tilacoide y genera un gradiente electroquímico que se emplea para la síntesis de ATP. No interviene el PSII, no hay fotolisis del agua y por tanto no se desprende O2, ni se reduce el NADP+ Dos fotones inciden en el PSI, la clorofila P700 libera 2 e- y se inicia una cadena de transporte electrónico que impulsa dos H+ al interior del tilacoide. _ H+ H+ H+ H+ H+ H+ Finalmente la cadena electrónica repone los electrones de la clorofila P700. _
  24. 24. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Fase luminosa cíclica De la clorofila P700 los e- pasan a la ferredoxina (Fd), luego al citocromo b y de ahí a la plastoquinona (Pq) que se reduce a PqH2. Que los cede al citocromo f que provoca la entrada de H+ y cede los e- a la plastocinanina (Pc) que hace que retornen a la clorofila P700 Los H+ del interior del tilacoide salen por las ATP-sintetasas sintetizándose ATP
  25. 25. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Fase luminosa cíclica
  26. 26. Fotosíntesis Fase luminosa de la fotosíntesis Balance de la fase luminosa de la fotosíntesis NADPH NADP+ 2 H+ H2O 2e- 2e- Para circular por la cadena electrónica cada e- necesita de la energía del impacto de dos fotones (uno en el PSI y otro en el PSII), en total 4 fotones Por cada molécula de agua entran 2 H+ al tilacoide y mete otros 2 H+ la cadena electrónica La ATP-sintetasa fabrica un ATP por cada 3 H+ que salen del tilacoide al estroma. Por cada molécula de H2O se fabrican 1,33 ATP Pero en la fase oscura se necesita más ATP que el que produce la fase acíclica, lo que se soluciona con la fase cíclica que solo produce ATP.
  27. 27. Fotosíntesis Fase oscura de la fotosíntesis Se usan los ATP y NADPH+H+ de la fase luminosa para sintetizar materia orgánica a partir de inorgánica. No necesita luz solar. Pero se puede realizar de día Se sintetizan compuestos de carbono, de nitrógeno y de azufre
  28. 28. Fotosíntesis Fase oscura de la fotosíntesis Síntesis de los compuestos de carbono Ribulosa fosfato NADPH NADP+ ATP ADP + Pi ADP + Pi ATP CO2 1 GAP Ribulosa-1,5- difosfato Gliceraldehído -3-fosfato Gliceraldehído -3-fosfato Gliceraldehído -3-fosfato 1,3-bifosfoglicérico 3-fosfoglicérico RUBISCO Se realiza con el ciclo de Calvin Fijación del CO2: El CO2 entra en el estroma y se une a la ribulosa-1,4- difosfato por la rubisco (ribulosa- difosfato-carboxilasa-oxidasa) y forma un compuesto de 6C inestable que se disocia en dos ácido-3- fosfoglicérido (3C) Reducción del CO2 fijado: Usando el ATP y el NADPH+H+ de la fase luminosa se reduce a gliceraldehído-3-fosfato (G3P) El G3P puede seguir tres vías: (1) Regenerar por el ciclo de las pentosas P; (2) Síntesis de almidón, a. grasos y amino ácidos en el cloroplasto; (3) Síntesis de fructosa y glucosa en el citosol PAU
  29. 29. Fotosíntesis Fase oscura de la fotosíntesis Balance de la síntesis de los compuestos de carbono Ciclo de Calvin CO2 3 ATP 2 NADPH Glucosa (6C) 6 x 6 x 18 ATP 12 NADPH 6 x En la fase luminosa para conseguir: 12 NADPH 12 x 2 H+ 12 H2O 12 x 2e- + otros 12 x 2 H+ que se bombean al tilacoide por la cadena de e- 48 H+ /3 H+ por ATP 16 ATP Como se necesitan 18 ATP para formar una glucosa, los 2 ATP que faltan se fabrican en la fase luminosa cíclica
  30. 30. Ácido glutámico NO2 - Fotosíntesis Fase oscura de la fotosíntesis Síntesis de los compuestos de nitrógeno y azufre El N y S se incorporan a la materia orgánica en los cloroplastos NO3 - Del suelo ATP NADPH NADP+ ADP Cisteína SO3 2- SO4 2- Del suelo ATP NADPH NADP+ ADP
  31. 31. Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis Intensidad luminosa Concentración de CO2 Temperatura Concentración de O2 PAU
  32. 32. Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis Intensidadfotosintética Intensidad luminosa Planta de sombra Planta de sol La fotosíntesis es proporcional a la intensidad de luz hasta un punto en el que su rendimiento se estabiliza. Ya que comienza a producirse la fotooxidación irreversible de los pigmentos fotosintéticos Intensidad luminosa
  33. 33. Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis Temperatura 0 10 20 30 40 10 20 30 40 50 100 150 200 250 300 350 400 0 mm3deO2/hora Temperatura (o C) El rendimiento fotosintético aumenta con la temperatura hasta un punto máximo (Tª óptima de actividad enzimática). A partir del cual comienza la desnaturalización de las proteínas
  34. 34. Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis Concentración de CO2 0 5 10 15 20 25 30 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 mm3 deO2/hora Concentración de CO2 (mol/l) 123 lux 21,9 lux 6,31 lux 1,74 lux 0,407 lux El aumento de CO2 incrementa el rendimiento de la fotosíntesis. Hasta llegar a estabilizarse
  35. 35. Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis Concentración de O2 0 10 20 30 40 50 0 20 40 60 80 100 AsimilacióndeCO2(mol/l) Intensidad de la luz (x104 erg/cm2 /seg) 0,5% O2 20% O2 El aumento de O2 disminuye la eficacia de la fotosíntesis. Ya que la rubisco empieza a hacer fotorrespiración, liberando CO2 y consumiendo ATP RuBisCO (ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxigenasa) Esta enzima se ve condicionada también por las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono. [O2] 21% [CO2] 0,03% [O2] > 21% y/o [CO2] < 0,03%
  36. 36. Fotosíntesis Factores que influyen en la fotosíntesis Escasez de agua Intensidadfotosintética Humedad Al disminuir la humedad se produce una sensible disminución de la fotosíntesis. Ya que se cierran los estomas para evitar la desecación y se dificulta la entrada del CO2 y aumenta la concentración de O2 interno. Por lo que aumenta la fotorrespiración. Humedad Apertura estomas Entrada de CO2 Rendimient o fotosintético
  37. 37. La quimiosíntesis Quimosíntesis Síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas La realizan Quimioautótrofos o quimiolitotrofos Todos bacterias Usan NH3 o H2S Se oxidan a NO3 - o SO4 2- Pueden ser absorbidos por las PLANTAS Cierran muchos ciclos biogeoquímicos PAU
  38. 38. La quimiosíntesis Tipos de bacterias quimiosintéticas Tipos de bacterias quimiosintéticas Bacterias incoloras del azufre Según el sustrato utilizado Oxidan S o compuestos del mismo, son aerobias obligadas al precisar O2 para la oxidación. Abundan en las aguas residuales donde usan el H2S de la descomposición de materia orgánica Bacterias del nitrógeno Oxidan compuestos reducidos de N. Pueden pasar NH3 a NO3 - y se puede asimilar por los vegetales Bacterias del hierro Oxidan compuestos ferrosos (Fe2+ ) a férricos (Fe3+ ) Bacterias del hidrógeno Quimioautótrofas facultativas, pueden usar H2
  39. 39. La quimiosíntesis Tipos de bacterias quimiosintéticas 2 NH4 + 3 O2 2 NO2 + 4 H+ + 2 H2O+ - QUIMIOSÍNTESIS DEL NITRÓGENO QUIMIOSÍNTESIS DEL AZUFRE QUIMIOSÍNTESIS DEL HIERRO QUIMIOSÍNTESIS DEL HIDRÓGENO 2 NO2 - 2 NO2 + O2 2 NO3 - - H2S + 2 O2 SO4 2- + 2 H+ HS - + O2 + H+ SO + H2O 2 SO + 2 HO2 + 3 O2 2 SO4 2- + 4 H+ S2O3 2- + H2O + 2 O2 SO4 2- + 2 H+ 4 Fe2+ + 4H+ + O2 4 Fe3+ + 2 H2O 6 H2 + 2O2 + CO2 (CH2O) + 5 H2O 5 H2 + 2 HNO3 N2 + 6 H2O
  40. 40. La quimiosíntesis Tipos de bacterias quimiosintéticas
  41. 41. La quimiosíntesis Tipos de bacterias quimiosintéticas
  42. 42. La quimiosíntesis Fases de la quimiosíntesis Fases de la quimiosíntesis Primera fase Segunda fase Se genera ATP y nucleótidos reducidos (NADH + H+ ) Se emplean el ATP y nucleótidos reducidos (NADH + H+ ) de la fase anterior para sintetizar materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos (CO2,NO3 - , SO4 2- ,…) Compuesto reducido Compuesto reducido Compuesto oxidado Compuesto oxidado Reacciones exergónicas Reacciones exergónicas NADH+H+ ATP NADH+H+ ATP CO2 y H2OCO2 y H2O Materia orgánica Materia orgánica Ciclo de Calvin Ciclo de Calvin Fase I Fase II
  43. 43. La quimiosíntesis Fases de la quimiosíntesis La oxidación de sustancias orgánicas produce energía para la fosforilación de ADP en la cadena respiratoria (fosforilación oxidativa) y parte del ATP se usa para un transporte inverso de e- en la cadena respiratoria y obtener NADH Son las mismas vías que en la fase oscura de la fotosíntesis. El C entra en el ciclo de Calvin , el N por los nitratos y algunas lo fijan a partir del N2 atmosférico
  44. 44. El anabolismo heterótrofo Anabolismo heterótrofo Formación de moléculas orgánicas complejas a partir de otras moléculas orgánicas sencillas (moléculas precursoras) Precursores Monómeros 1ª fase síntesis de monómeros Polímeros 2ª fase síntesis de polímeros Ácido pirúvico Glucosa Glucógeno
  45. 45. El anabolismo heterótrofo Lo realizan tanto células autótrofas, como heterótrofas Precursores en autótrofos Catabolismo de sustancias de reserva Precursores en heterótrofos Digestión de los alimentos Fotosíntesis o quimiosíntesis
  46. 46. El anabolismo heterótrofo Se diferencian el anabolismo de glúcidos, de lípidos, de proteínas y de ácidos nucleicos Estas vías están relacionadas y a partir de un tipo de biomolécula se produce otro. No todos: los animales no obtienen glúcidos a partir de una dieta de lípidos y proteínas Proceso de reducción y anabólico (de moléculas orgánicas pequeñas se obtienen grandes y reducidas) La energía la obtienen de la defosforilación de moléculas de ATP (del catabolismo y en autótrofos, además, de la foto o quimiosíntesis)
  47. 47. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de glúcidos Pirúvico Glucosa 1ª fase síntesis de glucosa Gluconeogénesis o neoglucogénesis AnimalesVegetales Ciclo de Calvin Autótrofos Polímeros 2ª fase síntesis de polímeros de glucosa y otras hexosas Vegetales Almidón por amilogénesis Animales Glucógeno por glucogenogénesis
  48. 48. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de glúcidos Gluconeogénesis Glucólisis Gluconeogénesis Síntesis de glucosa a partir de ácido pirúvico Animales (hígado y riñón) Viene de la glucólisis, del catabolismo de aminoácidos o de la fermentación láctica muscular Vegetales Además de los ácidos grasos, ya que pueden transformar el acetil-CoA en oxalacético (En glioxisomas) No es el proceso inverso a la glucólisis ya que algunos pasos los realizan enzimas no reversibles: •Conversión de pirúvico a fosfoenolpirúvico •Transformación de fructosa-1,6-difosfato a fructosa-6-fosfato • Paso de glucosa-6- fosfato a glucosa PAU
  49. 49. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de glúcidos Glucogenogénesis y amilogénesis Glucogenogénesis Glucógeno (hígado y músculo) Glucosa libre Gluconeogénesis Se transforma en glucosa-1-fosfato Se une a una molécula de UTP que actúa de activador Se une al extremo de una cadena de glucógeno por enlace O-glucosídico (1→4) PAU
  50. 50. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de glúcidos Glucogenogénesis y amilogénesis Amilogénesis Síntesis de almidón en los plastos Se diferencia de la glucogenogénesis en que la molécula activadora es el ATP
  51. 51. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de lípidos Los lípidos de reserva más importantes son las grasas o triglicéridos Tres procesos Síntesis de ácidos grasos Síntesis de glicerina Síntesis de triacilglicéridos
  52. 52. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de lípidos Síntesis de ácidos grasos Ocurre en el citosol a partir del acetil-CoA mitocondrial (β- oxidación de ácidos grasos y catabolismo de aminoácidos) Un acetil CoA se transforma en malonil CoA El malonil CoA se une a acetil CoA se libera CO2 y se forma y un ácido graso activado de 4C Se cataliza por el complejo ácido graso sintetasa (SAG) que va uniendo moléculas de malonil Se diferencia de la β-oxidación en que ocurre en el citosol, el ácido graso en formación está unido al SAG y no a la CoA, los átomos que entran por vuelta pertenecen al malonil CoA y no al acetil CoA, el transportador de H es NADPH y no NADH o FADH2
  53. 53. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de lípidos Síntesis de glicerina Para que se una a los ácidos grasos debe estar en forma de glicerol-3-fosfato De la glucólisis De la hidrólisis de grasas
  54. 54. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de lípidos Síntesis de triacilglicéridos Triacilglicérido CoAAcil-CoAGlicerol - 3-fosfato Se necesitan las formas activadas de sus componentes glicerol-3- fosfato y acil graso-CoA La síntesis de triacilglicéridos ocurre en el retículo endoplasmático de todas las células, pero sobre todo en las hepáticas y en el tejido adiposo (que también es su almacén)
  55. 55. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de aminoácidos Los que los humanos y otros animales podemos sintetizar (Las plantas sintetizan todos) Los que los humanos y otros animales no podemos sintetizar Los microorganismos algunos sintetizan todos y otros no. Evolutivamente se han perdido las vías de los aminoácidos ingeridos en la dieta
  56. 56. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de aminoácidos Ácido orgánico (3-5C) -NH2 Amino ácido De otro aminoácido por transaminación De un NH4 + libre que procede de la desaminación de otro aminoácido Plantas: del ión NH4 + a partir del NH3 y del NO3 - del suelo Algunas bacterias aprovechan el N2 atmosférico, lo pasan a amoniaco
  57. 57. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de aminoácidos El ácido α-cetoglutárico del ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial se combina con el ión amonio formando ácido glútamico El ácido glútamico puede dar la glutamina y la prolina Por transaminación con otras moléculas da lugar a otros aminoácidos no esenciales
  58. 58. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de ácidos nucleicos Nucleótidos H3PO4 como Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada + + Hidrólisis de nucleótidos
  59. 59. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de ácidos nucleicos Síntesis de nucleótidos con bases púricas BASES PÚRICAS Adenín-monofosfato Guanosín-monofosfato Ácido inosínico
  60. 60. El anabolismo heterótrofo Anabolismo de ácidos nucleicos Síntesis de nucleótidos con bases pirimidínicas BASES PIRIMIDÍNICAS Uridín-monofosfato Citidín-monofosfato Timidín-monofosfato Orotidín monofosfato
  61. 61. En relación con el metabolismo celular: a) Explique la finalidad (significado fisiológico) del Ciclo de Krebs e indique su localización a nivel de orgánulo (0,75 puntos). b) Explique la finalidad (significado fisiológico) del Ciclo de Calvin e indique su localización a nivel de orgánulo (0,75 puntos). c) Indique en qué tipo de célula, vegetal y/o animal, se producen los ciclos citados (0,5 puntos).
  62. 62. Relacionado con el metabolismo de los seres vivos autótrofos: a) Indique dos procesos por los que diferentes seres vivos pueden realizar un anabolismo autótrofo (0,5 puntos). b) Nombre un organismo capaz de realizar cada uno de los procesos citados en el apartado anterior (0,5 puntos). c) Cite dos componentes de un fotosistema (0,5 puntos). d) Nombre las dos etapas que constituyen el anabolismo autótrofo de cualquiera de los organismos citados anteriormente (0,5 puntos).

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