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EL CONTROL DE LAS EL CONTROL DE LAS ACTIVIDADES ACTIVIDADES CELULARESCELULARES
LAS REACCIONES CELULARES LAS REACCIONES CELULARES BÁSICASBÁSICAS
Todas las células llevan Todas las células llevan a cabo ciertas funciones a cabo ciertas funciones vitales básicas:vitales básicas: Ingestión de nutrientes.Ingestión de nutrientes. Eliminación de Eliminación de
desperdicios.desperdicios. Crecimiento.Crecimiento. Reproducción.Reproducción.
Las células obtienen del Las células obtienen del alimento la energía para alimento la energía para cada una de estas cada una de estas funciones básicas.funciones básicas.
Organismos autótrofos y Organismos autótrofos y heterótrofosheterótrofos
Los seres vivientes que Los seres vivientes que sintetizan su propio sintetizan su propio alimento se conocen alimento se conocen como como autótrofosautótrofos:: Plantas verdes - solPlantas verdes - sol
Los seres vivientes que Los seres vivientes que no pueden sintetizar su no pueden sintetizar su propio alimento se propio alimento se conocen como conocen como heterótrofosheterótrofos:: AnimalesAnimales
Una vez que el alimento Una vez que el alimento es sintetizado o ingerido, es sintetizado o ingerido, la mayor parte se degrada la mayor parte se degrada para producir la para producir la energíaenergía que necesitan las células.que necesitan las células. Los procesos que ocurren Los procesos que ocurren
en las células son físicos y en las células son físicos y químicos.químicos.
El total de todas las El total de todas las reacciones que ocurren en reacciones que ocurren en una célula se conoce una célula se conoce como como metabolismometabolismo..
Reacciones anabólicas y catabólicasReacciones anabólicas y catabólicas
Las reacciones en que Las reacciones en que sustancias simples se unen sustancias simples se unen para formar sustancias más para formar sustancias más complejas se llaman complejas se llaman reacciones anabólicasreacciones anabólicas.. Síntesis de proteínasSíntesis de proteínas..
Las reacciones en las cuales Las reacciones en las cuales sustancias complejas se sustancias complejas se degradan para convertirse en degradan para convertirse en sustancias más simples se sustancias más simples se llaman llaman reacciones catabólicasreacciones catabólicas.. Degradación de almidón.Degradación de almidón.
Síntesis por deshidrataciónSíntesis por deshidratación
Las reacciones Las reacciones anabólicas que anabólicas que comprenden la comprenden la remoción de agua se remoción de agua se conocen como conocen como síntesis síntesis por deshidrataciónpor deshidratación:: Se forma una molécula Se forma una molécula
al unir sus partes y al al unir sus partes y al perderse agua en el perderse agua en el proceso.proceso.
HidrólisisHidrólisis
Las reacciones Las reacciones catabólicas, en las catabólicas, en las cuales se añade agua, se cuales se añade agua, se conocen como conocen como hidrólisis.hidrólisis. Al añadir agua, la Al añadir agua, la
molécula grande se molécula grande se rompe en sus partes.rompe en sus partes.
El control de las El control de las reacciones celularesreacciones celulares
Reacciones endergónicas y Reacciones endergónicas y exergónicasexergónicas
Una Una reacción reacción endergónicaendergónica es una es una reacción química que reacción química que necesita o utiliza necesita o utiliza energía.energía. Fotosíntesis.Fotosíntesis.
Una reacción que libera Una reacción que libera energía se conoce como energía se conoce como una una reacción reacción exergónicaexergónica.. Respiración celular.Respiración celular.
Energía de activaciónEnergía de activación Muchas reacciones Muchas reacciones
exergónicas necesitan calor exergónicas necesitan calor (energía) para comenzar.(energía) para comenzar. Ej.: Combustión de madera.Ej.: Combustión de madera.
Esta energía se conoce como Esta energía se conoce como energía de activaciónenergía de activación.. La cantidad de energía de La cantidad de energía de
activación es, generalmente, activación es, generalmente, mucho menor que la energía mucho menor que la energía que libera la reacción.que libera la reacción.
¿Las células realizan ¿Las células realizan reacciones exergónicas?reacciones exergónicas?
¿Cómo lo hacen sin sufrir ¿Cómo lo hacen sin sufrir daños?daños?
CatalizadoresCatalizadores Las células poseen Las células poseen
compuestos químicos que compuestos químicos que controlan las reacciones que controlan las reacciones que ocurren en su interior.ocurren en su interior.
La sustancia que controla la La sustancia que controla la velocidad a la que ocurre velocidad a la que ocurre una reacción química sin una reacción química sin que la célula sufra daño que la célula sufra daño alguno ni se destruya se alguno ni se destruya se conoce como un conoce como un catalizadorcatalizador..
Las Las enzimasenzimas son proteínas son proteínas que actúan como que actúan como catalizadores en las células.catalizadores en las células.
EnzimasEnzimas Hacen posibles las reacciones, Hacen posibles las reacciones,
disminuyendo la cantidad de disminuyendo la cantidad de energía de activación que se energía de activación que se necesita.necesita.
Controlan la velocidad a la Controlan la velocidad a la que ocurre la reacción, para que ocurre la reacción, para que la energía se libere que la energía se libere lentamente.lentamente.
Permiten que las reacciones Permiten que las reacciones ocurran a unas temperaturas ocurran a unas temperaturas que no hagan daño al que no hagan daño al organismo.organismo.
¿Cuántas enzimas habrán en un ¿Cuántas enzimas habrán en un organismo?organismo?
Enzimas y sustratosEnzimas y sustratos La sustancia sobre la cual actúa una enzima se conoce como La sustancia sobre la cual actúa una enzima se conoce como
sustratosustrato.. El sustrato se convierte en uno o más productos nuevos.El sustrato se convierte en uno o más productos nuevos.
Las enzimas son reutilizables y cada una puede catalizar de 100 a Las enzimas son reutilizables y cada una puede catalizar de 100 a 30,000,000 de reacciones por min.30,000,000 de reacciones por min.
Pero, una enzima particular actúa solo sobre un sustrato específico.Pero, una enzima particular actúa solo sobre un sustrato específico. Cada enzima particular puede controlar solo un tipo de reacción.Cada enzima particular puede controlar solo un tipo de reacción.
Enzimas y Enzimas y coenzimascoenzimas
Una enzima recibe el nombre del sustrato Una enzima recibe el nombre del sustrato sobre el cual actúa.sobre el cual actúa. A una parte del nombre del sustrato se A una parte del nombre del sustrato se
le añade el sufijo le añade el sufijo –asa–asa. . ¿Cuál será el ¿Cuál será el sustrato de una proteasa?sustrato de una proteasa?
En algunas reacciones, pequeñas En algunas reacciones, pequeñas moléculas, llamadas moléculas, llamadas coenzimascoenzimas, se unen a , se unen a las enzimas para controlar las reacciones.las enzimas para controlar las reacciones. Las coenzimas no son proteínas pero Las coenzimas no son proteínas pero
no sufren cambios durante las no sufren cambios durante las reacciones.reacciones.
Algunas Algunas vitaminasvitaminas son coenzimas. son coenzimas. B1, B1, B2, B6, KB2, B6, K..
Una reacción no ocurrirá si la Una reacción no ocurrirá si la coenzima no está presente. coenzima no está presente.
Los modelos de enzimasLos modelos de enzimas La forma y la estructura de una enzima determinan la reacción La forma y la estructura de una enzima determinan la reacción
que puede catalizar.que puede catalizar. La enzima se une al La enzima se une al sustrato (S)sustrato (S) mediante un área especial, el mediante un área especial, el
sitio activositio activo, para formar un , para formar un complejo enzima-sustrato complejo enzima-sustrato oo E-S E-S.. En el sitio activo, la enzima y el sustrato se ajustan En el sitio activo, la enzima y el sustrato se ajustan
perfectamente.perfectamente.
Modelo del ajuste Modelo del ajuste inducido.inducido.
Modelo de la llave y la Modelo de la llave y la cerradura.cerradura.
Los modelos de enzimasLos modelos de enzimas
Los factores que afectan la actividad Los factores que afectan la actividad enzimáticaenzimática
La temperatura (desnaturalización) (Ej: La temperatura (desnaturalización) (Ej: albúmina)albúmina)
Los factores que afectan la actividad Los factores que afectan la actividad enzimáticaenzimática
El pH El pH (desnaturalización) (desnaturalización) (Ej: pepsina)(Ej: pepsina)
La concentración La concentración del sustratodel sustrato
Sustancias Sustancias químicas químicas (inhibidores)(inhibidores)
LA FUENTE DE ENERGÍA LA FUENTE DE ENERGÍA PARA LAS CÉLULASPARA LAS CÉLULAS
El trifosfato de adenosinaEl trifosfato de adenosina La fuente principal de energía La fuente principal de energía
para los seres vivos es la para los seres vivos es la glucosaglucosa.. La energía química se almacena La energía química se almacena
en la glucosa y en otras en la glucosa y en otras moléculas orgánicas que pueden moléculas orgánicas que pueden convertirse en glucosa.convertirse en glucosa.
Cuando las células degradan Cuando las células degradan la glucosa, se libera energía la glucosa, se libera energía en una serie de pasos en una serie de pasos controlados por enzimas.controlados por enzimas. La mayor parte de esta energía La mayor parte de esta energía
se almacena en otro compuesto se almacena en otro compuesto químico: químico: el trifosfato de el trifosfato de adenosina o ATPadenosina o ATP..
Adenosina:Adenosina: AdeninaAdenina RibosaRibosa
Tres grupos fosfato:Tres grupos fosfato: Tres átomos de fósforo Tres átomos de fósforo
unidos a cuatro átomos unidos a cuatro átomos de oxígeno.de oxígeno.
Enlaces de alta energía:Enlaces de alta energía: Contienen la energía Contienen la energía
almacenada.almacenada.
Estructura del ATPEstructura del ATP
Síntesis y degradación del ATPSíntesis y degradación del ATP
La célula necesita La célula necesita continuamente energía, por continuamente energía, por ello, debe producir ello, debe producir continuamente ATP, a continuamente ATP, a partir de partir de ADP y PiADP y Pi, los , los cuales están en la célula.cuales están en la célula.
La energía para formar La energía para formar ATP proviene del alimento, ATP proviene del alimento, generalmente glucosa.generalmente glucosa. El ATP se degrada y libera El ATP se degrada y libera
energía mucho más energía mucho más fácilmente que el alimento.fácilmente que el alimento.
