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Unidad 4: Introducción al Metabolismo
Tanto en los organismos como en el ecosistema, el "orden" (alto grado de organización) se mantiene
por el constante aporte de energía. La biosfera, los distintos ecosistemas y los organismos son
capaces de mantener un grado elevado de orden interior por medio de una asimilación continua de
energía útil (lumínica, química) que se disipa al medio como energía no útil (calor).
Las actividades de los seres vivos requieren de gran cantidad de reacciones químicas que ocurren en
los organismos. Ese conjunto de transformaciones químicas y energéticas, constituye el
metabolismo. Las reacciones metabólicas se diferencian en dos tipos principales: las catabólicas y
las anabólicas. Las primeras son reacciones de degradación de moléculas complejas que son
transformadas en moléculas más simples. Debido a que las moléculas complejas poseen una cierta
cantidad de energía (que se requirió para su construcción), la degradación de las mismas libera esa
energía, por lo tanto son reacciones de tipo exergónico. El conjunto de las reacciones catabólicas
recibe el nombre de catabolismo. Las reacciones anabólicas son de síntesis de moléculas
relativamente complejas como proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos, etc., a partir de moléculas
más sencillas, como dióxido de carbono, agua, nitratos, etc. Además, necesitan que se les
proporcione energía, por lo cual son endergónicas. El conjunto de las reacciones anabólicas se
Seres vivos
utilizan
ENERGÍA
se estudia
por
interviene en
Leyes de la
Termodinámica
ECOSISTEMAS
1ª Ley
La energía
se
conserva
METABOLISMO
2ª Ley
Entropía
La materia
se recicla.
La energía
fluye.
En toda transformación energética, es
inevitable una pérdida de energía en
forma de calor. Esto implica una
tendencia al desorden o entropía, que
los seres vivos deben compensar
permanentemente.
CATABOLISMO
ANABOLISMO
Conjunto de
reacciones
metabólicas de
degradación o
ruptura de
moléculas
complejas en
moléculas más
simples.
Conjunto de
reacciones
metabólicas de
síntesis o
fabricación de
moléculas
complejas a
partir de
moléculas más
acoplamiento
energético
(ATP)
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Unidad 4: Introducción al Metabolismo
En las células, las transformaciones químicas son muy rápidas; ocurren en minutos o en segundos.
Esto es posible debido a la presencia de las enzimas : moléculas proteicas que catalizan (aceleran)
las reacciones bioquímicas y regulan el metabolismo. El mecanismo de acción de las enzimas se
basa en la reducción de la energía de activación requerida para modificar los enlaces de las
moléculas reaccionantes.
METABOLISMO
regulado por
son
ENZIMAS
Catalizadores biológicos
(bajan la Energía de
Activación)
pueden ser
MICAELIANAS
afectadas
por
tienen
Temperatura
Competitivos
tienen
tienen
efectores
Estructura
terciaria
pH
ALOSTÉRICAS
Inhibidores
No competitivos
Estructura
cuaternaria
Positivos
(activadores)
Negativos
(inhibidores)
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Acción enzimática
Las enzimas son proteínas específicas, se unen a su sustrato mediante su sitio activo o sitio de
reconocimiento. No se consumen durante la reacción, sino que pueden reutilizarse.
Inhibición enzimática
Inhibidor
COMPETITIVO
NO
COMPETITIVO
ACOMPETITIVO
Sitio de
Unión
Sitio
activo
Sitio
alostérico
Complejo
E-S
Afinidad
por el
Sustrato
Disminuye
No se
altera
Aumenta
KM
Aumenta
No se
altera
Disminuye
VMAX
No se
altera
Disminuye
Disminuye