TEMA 12: EL CATABOLISMO
1. El catabolismo
Def: es la fase degradativa del metabolismo. Comprende reacciones de oxidación, en las que las moléculas
orgánicas de partida son transformadas en moléculas más sencillas. Su finalidad es obtener la energía (en forma
de ATP - 36 ATP) necesaria para que la célula pueda llevar a cabo sus funciones vitales.
Se distinguen dos procesos:
- Respiración, cuando el aceptor es inorgánico
➔ Respiración anaerobia
➢ El último aceptor de electrones y protones es el oxígeno molecular. Al reducirse el O2
y aceptar electrones y protones, se forma agua.
➢ El ATP se produce tanto por fosforilación a nivel de sustrato como por fosforilación
oxidativa.
➢ Interviene la cadena de transporte de electrones de la mitocondria
➢ La presentan las células animales, las células vegetales, los organismo procariotas y
la mayoría de hongos y bacterias.
➔ Respiración anaeróbica
➢ El último aceptor de los electrones es un compuesto inorgánico diferente al O2, como
el ion nitrato, el ion sulfato o los carbonatos.
➢ El ATP se produce tanto por fosforilación a nivel de sustrato como por fosforilación
oxidativa.
➢ Interviene la cadena de transporte de electrones de la mitocondria
➢ La presentan ciertas bacterias
- Fermentación, cuando el aceptor es orgánico
➢ El último aceptor de protones y electrones es un compuesto orgánico, generalmente
el piruvato. La reducción del piruvato origina compuestos orgánicos, como el etanol o
el lactato.
➢ El ATP sólo se produce mediante fosforilación a nivel de sustrato
➢ No interviene la cadena de transporte de electrones
➢ La presentan las células musculares esqueléticas y algunas bacterias y hongos
Según cual sea la molécula orgánica de partida de las rutas de oxidación, se distinguen tres tipos de
catabolismo:
1
, 2. El catabolismo de los glúcidos
Los polisacáridos y disacáridos contenidos en los alimentos son hidrolizados en el aparato digestivo de los
animales para obtener monosacáridos. La reserva de glucógeno muscular de los animales y el almidón en las
plantas también pueden ser hidrolizados a glucosa.
La glucosa es el glúcido que más se emplea para obtener energía en las rutas catabólicas. Es más, hay
azúcares que pueden transformarse en glucosa en el hígado.
Consta de dos etapas:
1. Etapa I. Glucólisis: la glucosa (6C) se transforma en dos moléculas de piruvato (3C). Se producen así 2
ATP (fosforilación a nivel de sustrato). Se da en casi todas las células y en algunas de ellas es la única
fuente de energía. Tiene lugar en el citosol y consta de 9 reacciones.
2. Etapa II. Respiración/Fermentación: etapa varía según la disponibilidad de oxígeno en las células.
- Respiración (con o sin oxígeno): el piruvato se oxida completamente hasta formar CO2. El
aceptor final de los protones y electrones generados en la glucólisis es una molécula
inorgánica. Si es el oxígeno, se habla de respiración aerobia; si es otra molécula, la
respiración es anaerobia
- Fermentación (sin oxígeno): el piruvato sufre oxidaciones parciales. El aceptor final de los
protones y electrones resultantes de la glucólisis es una molécula orgánica.
RESPIRACIÓN FERMENTACIÓN
¿Dónde ocurre? Mitocondria (matrix y crestas Citoplasma
mitocondriales)
Dador de electrones Orgánico: glucosa Orgánico: glucosa
Último aceptor de electrones Inorgánico: Orgánico: privato y acetaldehído
A. Oxígeno: resp. anaerobia
B. Molécula distinta al O2:
resp. anaerobia
Rendimiento energético 38 ATP 2 ATP
2.1 La glucólisis
¿En qué consiste? en la transformación de una molécula glucosa (6C), en dos de piruvato (3C). Comprende 9
reacciones, cada una de ellas catalizada por su enzima específica.
¿Dónde ocurre? en el citosol, aunque en las células vegetales algunas de las reacciones también tienen lugar
en el ciclo de Calvin y, por tanto, suceden en el estroma de los cloroplastos. Ocurre en seres vivos anaerobios o
aerobios.
¿Qué se obtiene? por cada glucosa 2 ATP, 2 NADH + H+ y 2 piruvatos
Etapa I. Fosforilación de la glucosa: un grupo fosfato se transfiere del ATP a la glucosa y la transforma en
glucosa 6-fosfato. Se gasta 1 ATP y se obtiene glucosa 6-fosfato y ADP. La reacción está catalizada por la
enzima hexoquinasa.
Etapa II. Isomerización: la glucosa 6-fosfato se convierte en su isómero, la fructosa 6-fosfato, gracias a la
catálisis de la glucosa 6-fosfato isomerasa
2
1. El catabolismo
Def: es la fase degradativa del metabolismo. Comprende reacciones de oxidación, en las que las moléculas
orgánicas de partida son transformadas en moléculas más sencillas. Su finalidad es obtener la energía (en forma
de ATP - 36 ATP) necesaria para que la célula pueda llevar a cabo sus funciones vitales.
Se distinguen dos procesos:
- Respiración, cuando el aceptor es inorgánico
➔ Respiración anaerobia
➢ El último aceptor de electrones y protones es el oxígeno molecular. Al reducirse el O2
y aceptar electrones y protones, se forma agua.
➢ El ATP se produce tanto por fosforilación a nivel de sustrato como por fosforilación
oxidativa.
➢ Interviene la cadena de transporte de electrones de la mitocondria
➢ La presentan las células animales, las células vegetales, los organismo procariotas y
la mayoría de hongos y bacterias.
➔ Respiración anaeróbica
➢ El último aceptor de los electrones es un compuesto inorgánico diferente al O2, como
el ion nitrato, el ion sulfato o los carbonatos.
➢ El ATP se produce tanto por fosforilación a nivel de sustrato como por fosforilación
oxidativa.
➢ Interviene la cadena de transporte de electrones de la mitocondria
➢ La presentan ciertas bacterias
- Fermentación, cuando el aceptor es orgánico
➢ El último aceptor de protones y electrones es un compuesto orgánico, generalmente
el piruvato. La reducción del piruvato origina compuestos orgánicos, como el etanol o
el lactato.
➢ El ATP sólo se produce mediante fosforilación a nivel de sustrato
➢ No interviene la cadena de transporte de electrones
➢ La presentan las células musculares esqueléticas y algunas bacterias y hongos
Según cual sea la molécula orgánica de partida de las rutas de oxidación, se distinguen tres tipos de
catabolismo:
1
, 2. El catabolismo de los glúcidos
Los polisacáridos y disacáridos contenidos en los alimentos son hidrolizados en el aparato digestivo de los
animales para obtener monosacáridos. La reserva de glucógeno muscular de los animales y el almidón en las
plantas también pueden ser hidrolizados a glucosa.
La glucosa es el glúcido que más se emplea para obtener energía en las rutas catabólicas. Es más, hay
azúcares que pueden transformarse en glucosa en el hígado.
Consta de dos etapas:
1. Etapa I. Glucólisis: la glucosa (6C) se transforma en dos moléculas de piruvato (3C). Se producen así 2
ATP (fosforilación a nivel de sustrato). Se da en casi todas las células y en algunas de ellas es la única
fuente de energía. Tiene lugar en el citosol y consta de 9 reacciones.
2. Etapa II. Respiración/Fermentación: etapa varía según la disponibilidad de oxígeno en las células.
- Respiración (con o sin oxígeno): el piruvato se oxida completamente hasta formar CO2. El
aceptor final de los protones y electrones generados en la glucólisis es una molécula
inorgánica. Si es el oxígeno, se habla de respiración aerobia; si es otra molécula, la
respiración es anaerobia
- Fermentación (sin oxígeno): el piruvato sufre oxidaciones parciales. El aceptor final de los
protones y electrones resultantes de la glucólisis es una molécula orgánica.
RESPIRACIÓN FERMENTACIÓN
¿Dónde ocurre? Mitocondria (matrix y crestas Citoplasma
mitocondriales)
Dador de electrones Orgánico: glucosa Orgánico: glucosa
Último aceptor de electrones Inorgánico: Orgánico: privato y acetaldehído
A. Oxígeno: resp. anaerobia
B. Molécula distinta al O2:
resp. anaerobia
Rendimiento energético 38 ATP 2 ATP
2.1 La glucólisis
¿En qué consiste? en la transformación de una molécula glucosa (6C), en dos de piruvato (3C). Comprende 9
reacciones, cada una de ellas catalizada por su enzima específica.
¿Dónde ocurre? en el citosol, aunque en las células vegetales algunas de las reacciones también tienen lugar
en el ciclo de Calvin y, por tanto, suceden en el estroma de los cloroplastos. Ocurre en seres vivos anaerobios o
aerobios.
¿Qué se obtiene? por cada glucosa 2 ATP, 2 NADH + H+ y 2 piruvatos
Etapa I. Fosforilación de la glucosa: un grupo fosfato se transfiere del ATP a la glucosa y la transforma en
glucosa 6-fosfato. Se gasta 1 ATP y se obtiene glucosa 6-fosfato y ADP. La reacción está catalizada por la
enzima hexoquinasa.
Etapa II. Isomerización: la glucosa 6-fosfato se convierte en su isómero, la fructosa 6-fosfato, gracias a la
catálisis de la glucosa 6-fosfato isomerasa
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