Junio

Explique o significado de anabolismo e catabolismo.
Describa brevemente os seguintes procesos e indique si son anabólicos ou catabólicos: glucólisis, glucogenogénesis, ciclo de Calvin y ciclo de Krebs.

El anabolismo y el catabolismo son las dos formas en que se manifiesta el metabolismo celular

El anabolismo es el conjunto de procesos constructivos que suceden en una célula en los que se produce la síntesis de moléculas complejas a partir de otras sencillas. Estos procesos endergónicos necesitan la incorporación de energía la cual se obtiene mediante la desfosforilación del ATP. La mayoría de las rutas anabólicas son comunes en los organismos autótrofos y en los heterótrofos aunque hay una parte del anabolismo que es exclusiva de los organismos autótrofos (anabolismo autótrofo), en ella se transforman las moléculas inorgánicas en orgánicas sencillas, como la glucosa. Las rutas anabólicas comunes en todos los seres vivos son conocidas como anabolismo heterótrofo, en ellas se transforman moléculas orgánicas sencillas en moléculas orgánicas más complejas. El anabolismo además implica la reducción de distintas moléculas a partir de electrones y protones y son rutas divergentes en las que se forma una gran variedad de productos finales a partir de unos pocos precursores.

El catabolismo es la fase degradativa del metabolismo en la que las moléculas orgánicas complejas y reducidas, como los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas, son degradados a compuestos finales más sencillos y oxidados. Estos se caracterizan por ser procesos exergónicos que liberan energía (esta energía es utilizada mayoritariamente para sintetizar moléculas de ATP a partir de ADP+P), implican la oxidación de moléculas orgánicas que liberan electrones y átomos de hidrógeno y son rutasconvergentes en las que a partir de un gran número de compuestos iniciales se forman solamente unos pocos productos finales.

La Glucólisis es un proceso catabólico que sucede en el citosol y se basa en la degradación de la glucosa, durante este proceso una glucosa se degrada dando lugar a ácido pirúvico NADH y ATP. Esto es pasando por varias fases, primero la glucosa se transforma en fructosa gracias a 2 ATP, luego, la fructosa se divide en gliceraldehido-3-fosfato y dihidroxicetona fosfato, finalmente, ambos se transforman en ácido pirúvico.

La glucogenogénesis es un proceso anabólico que también tiene lugar en el citosol. En ella se sintetizan moléculas de glucosa. Comparte una serie de reacciones con la glucólisis pero hace los pasos al revés, además la glucogenogénesis presenta tres pasos exclusivos, los tres pasos opuestos a los procesos irreversibles de la glucólisis.En la glucogenogénesis se va a sintetizar glucosa a partir del ácido pirúvico, como es un proceso anabólico requiere energía la cual se obtiene en for4ma de moléculas de ATP y de NADH + H+.

El ciclo de Calvin es un proceso anabólico que tiene lugar en el estroma del cloroplasto.Este ciclo pertenece a la fase oscura de la fotosíntesis y mediante él se transforman las moléculas inorgánicas en moléculas orgánicas sencillas. Este ciclo lo podríamos dividir en tres fases: fijación del CO2, reducción y formación de glucosa.

Para la fijación de CO2 se utiliza una molécula previa de 5 carbonos (ribulosa-1,5-difosfato) que acepta un CO2 y se convierte así en una molécula de 6 carbonos, para ello interviene la enzima rubisco. En la reducción el NADPH y el ATP que se habían formado anteriormente en la fase luminosa de la fotosíntesis se utilizan sobre el compuesto de 6 carbonos. Finalmente de estas moléculas reducidas se forma la glucosa.

El ciclo de Krebs es un proceso catabólico que tiene lugar en la matriz mitocondrial, se basa en la degradación del AcetilCoA dando lugar finalmente a CO2, GTP, NADH y FADH2. El ciclo se inicia cuando un AcetilCoA se combina con una molécula de cuatro carbonos (oxalacetato) para formar un compuesto de 6 carbonos. Luego, a lo largo de las etapas del ciclo se eliminan dos carbopnos en forma de CO2 y se regenera el oxalacetato, que queda en condiciones de aceptar otra molécula de AcetilCoA.

4. Explique en qué consiste la fermentación. Cita dos tipos de fermentación de interés en la producción de alimentos e indique el organismo responsable.

La fermentación es un proceso de degradación anaeróbica de la glucosa cuya finalidad es la obtención de energía en forma de ATP y la regeneración del NAD+. El aceptor final de electrones no es el oxígeno, lo es una molécula orgánica que se reduce y origina el producto final dependiendo del tipo de fermentación de la que se trate. La degradación de la glucosa no es completa y el rendimiento energético es de dos moléculas de ATP por molécula de glucosa. Los organismos que la realizan pueden ser organismos anaerobios estrictos, cuando solo realizan la fermentación en ausencia de oxígeno, y organismos anaerobios facultativos, cuando hay presencia de oxígeno realizan la respiración.

Algunos tipos de fermentación en la producción de alimentos son la elaboración de cerveza, de vino, de queso… Los organismos responsables de ello son por ejemplo las bacterias y los hongos.