1. Metabolisme Cel·lular
Flashcards
- Què és el metabolisme cel·lular?
- Conjunt de reaccions químiques per aportar matèria i energia.
- Què són les vies metabòliques?
- Reaccions químiques del metabolisme cel·lular.
- Què és l'ATP?
- Molècula transportadora d'energia.
- Quina és la funció dels enzims?
- Regular les reaccions metabòliques.
Preguntes tipus test
- Quina és la funció principal del metabolisme cel·lular?
- a) Regular la temperatura corporal
- b) Aportar matèria i energia per a les funcions vitals
- c) Eliminar els residus tòxics del cos
- d) Transportar oxigen a les cèl·lules
Resposta: b) Aportar matèria i energia per a les funcions vitals. El metabolisme cel·lular té com a funció principal aportar matèria per al creixement i manteniment, i energia per a les funcions vitals de la cèl·lula.
- Què són les vies metabòliques?
- a) Els enzims que regulen el metabolisme
- b) Les molècules que intervenen en el metabolisme
- c) Les diferents reaccions químiques del metabolisme cel·lular
- d) Els nutrients que obtenim dels aliments
Resposta: c) Les diferents reaccions químiques del metabolisme cel·lular. Les vies metabòliques són les diferents reaccions químiques que es produeixen en el metabolisme cel·lular, transformant molècules en metabòlits.
- Quin tipus de molècula actua com a moneda energètica de la cèl·lula?
- a) Glucosa
- b) ATP (adenosinatrifosfat)
- c) ADN (àcid desoxiribonucleic)
- d) ARN (àcid ribonucleic)
Resposta: b) ATP (adenosinatrifosfat). L'ATP és la molècula transportadora d'energia a la cèl·lula, emmagatzemant i cedint energia per a les reaccions metabòliques.
2. Adenosinatrifosfat (ATP)
Flashcards
- Què és l'ATP?
- Un nucleòtid trifosfat que actua com a molècula transportadora d'energia.
- Quina funció té l'ATP en la cèl·lula?
- Emmagatzemar i cedir energia per a les funcions vitals.
- Quants enllaços ester fosfòrics té l'ATP i quanta energia emmagatzema cada un?
- Dos enllaços ester fosfòrics, cadascun emmagatzema 7,7 kcal/mol.
- Quines són les dues maneres de sintetitzar ATP?
- Fosforilació a nivell de substrat i fosforilació oxidativa.
Preguntes tipus test
- Quina és la funció principal de l'ATP en la cèl·lula?
- a) Emmagatzemar i transportar informació genètica.
- b) Actuar com a molècula transportadora d'energia.
- c) Formar l'estructura principal de la membrana cel·lular.
- d) Catalitzar reaccions químiques específiques.
Resposta: b) Actuar com a molècula transportadora d'energia.. L'ATP actua com a 'moneda energètica' de la cèl·lula, capaç d'emmagatzemar i cedir energia per a les funcions cel·lulars.
- Quants enllaços ester fosfòrics conté una molècula d'ATP?
- a) Un
- b) Dos
- c) Tres
- d) Quatre
Resposta: b) Dos. L'ATP conté dos enllaços ester fosfòrics, cadascun capaç d'emmagatzemar 7,7 kcal/mol d'energia.
- Quin enzim és clau en la fosforilació oxidativa per a la síntesi d'ATP?
- a) Amilasa
- b) ATP-sintetasa
- c) Lipasa
- d) Proteasa
Resposta: b) ATP-sintetasa. L'ATP-sintetasa, localitzada a les crestes mitocondrials i tilacoides cloroplasts, utilitza el flux d'electrons per sintetitzar ATP a partir d'ADP i Pi.
3. Tipus de Metabolisme
Flashcards
- Què és el metabolisme autòtrof?
- Metabolisme que utilitza diòxid de carboni com a font de carboni.
- Què és el metabolisme heteròtrof?
- Metabolisme que utilitza matèria orgànica com a font de carboni.
- Què és el metabolisme fotosintètic?
- Metabolisme que utilitza la llum com a font d'energia.
- Què és el metabolisme quimiosintètic?
- Metabolisme que utilitza reaccions químiques com a font d'energia.
Preguntes tipus test
- Quin tipus de metabolisme utilitza diòxid de carboni atmosfèric com a font de carboni?
- a) Metabolisme heteròtrof
- b) Metabolisme autòtrof
- c) Metabolisme quimiosintètic
- d) Metabolisme fotosintètic
Resposta: b) Metabolisme autòtrof. El metabolisme autòtrof es caracteritza per utilitzar diòxid de carboni atmosfèric com a font principal de carboni.
- Quina font d'energia utilitza el metabolisme quimiosintètic?
- a) Llum solar
- b) Matèria orgànica
- c) Energia despresa en reaccions químiques
- d) Diòxid de carboni
Resposta: c) Energia despresa en reaccions químiques. El metabolisme quimiosintètic obté energia de reaccions químiques, a diferència del fotosintètic que utilitza llum.
- Quin tipus d'organisme utilitza la llum com a font d'energia i CO2 com a font de carboni?
- a) Quimiolitòtrof
- b) Quimioorganòtrof
- c) Fotoorganòtrof
- d) Fotolitòtrof
Resposta: d) Fotolitòtrof. Els fotolitòtrofs utilitzen la llum per obtenir energia i el CO2 com a font de carboni, a diferència d'altres organismes que fan servir reaccions químiques o matèria orgànica.
4. Control del Metabolisme
Flashcards
- Què són les vies metabòliques?
- Conjunt de reaccions químiques del metabolisme cel·lular.
- Què són els metabòlits?
- Molècules que intervenen en les vies metabòliques (substrats o productes).
- Quina funció tenen els enzims en el metabolisme?
- Regulen les reaccions químiques del metabolisme.
- Què és el catabolisme?
- Degradació de matèria orgànica de molècules complexes a molècules senzilles.
Preguntes tipus test
- Quin tipus de molècula actua com a missatger químic per regular el metabolisme de les cèl·lules?
- a) Enzims
- b) Hormones
- c) Glícids
- d) Lípids
Resposta: b) Hormones. Les hormones actuen com a missatgers químics que regulen el metabolisme de les cèl·lules, formant part del sistema hormonal.
- Quin tipus de metabolisme utilitza la llum com a font d'energia?
- a) Metabolisme quimiosintètic
- b) Metabolisme autòtrof
- c) Metabolisme fotosintètic
- d) Metabolisme heteròtrof
Resposta: c) Metabolisme fotosintètic. El metabolisme fotosintètic utilitza la llum com a font d'energia per dur a terme les reaccions metabòliques.
- Quin tipus de catabolisme no intervé la cadena transportadora d'electrons?
- a) Respiració aeròbica
- b) Respiració anaeròbica
- c) Fermentació
- d) Glicòlisi
Resposta: c) Fermentació. La fermentació és un tipus de catabolisme que no utilitza la cadena transportadora d'electrons, resultant en un compost orgànic com a producte final.
5. Catabolisme
Flashcards
- Què és el catabolisme?
- Procés de degradació de molècules complexes en molècules més senzilles amb alliberament d'energia.
- Quins són els dos tipus principals de catabolisme segons la cadena transportadora d'electrons?
- Respiració i fermentació.
- Què és la respiració aeròbica?
- Catabolisme que utilitza oxigen com a acceptor final d'electrons.
- Què és la fermentació?
- Catabolisme que no utilitza la cadena transportadora d'electrons i produeix un compost orgànic com a producte final.
Preguntes tipus test
- Quin tipus de molècula té més importància com a font d'energia immediata en el catabolisme?
- a) Lípids
- b) Glícids
- c) Proteïnes
- d) Àcids nucleics
Resposta: b) Glícids. Els glícids són la principal font d'energia immediata per a les cèl·lules, mentre que els lípids són la reserva energètica a llarg termini.
- Quin tipus de respiració utilitza l'oxigen com a acceptor final d'electrons?
- a) Aeròbica
- b) Anaeròbica
- c) Fermentació
- d) Quimiosíntesi
Resposta: a) Aeròbica. La respiració aeròbica utilitza l'oxigen com a acceptor final d'electrons en la cadena de transport d'electrons, permetent una producció d'ATP més eficient.
- En quin lloc de la cèl·lula té lloc la glicòlisi?
- a) Mitocondri
- b) Nucli
- c) Citosol
- d) Aparell de Golgi
Resposta: c) Citosol. La glicòlisi, la primera fase del catabolisme dels glúcids, té lloc al citosol de la cèl·lula, on la glucosa es descompon en àcid pirúvic.
6. Catabolisme respiratori dels glícids
Flashcards
- Què és la glicòlisi?
- La degradació de glucosa a àcid pirúvic.
- On té lloc la glicòlisi?
- Al citosol de la cèl·lula.
- Quin és el producte final de la glicòlisi?
- Àcid pirúvic.
- Què és la descarboxilació activa?
- La transformació de l'àcid pirúvic en acetil-S-coenzim A.
Preguntes tipus test
- Quin és l'objectiu principal de la descarboxilació activa en el catabolisme respiratori dels glícids?
- a) Transformar l'àcid pirúvic en glucosa.
- b) Convertir l'àcid pirúvic en acetil-S-coenzim A per a la respiració.
- c) Sintetitzar ATP a partir d'àcid pirúvic.
- d) Descarboxilar la glucosa directament.
Resposta: b) Convertir l'àcid pirúvic en acetil-S-coenzim A per a la respiració.. La descarboxilació activa transforma l'àcid pirúvic en acetil-S-coenzim A, que és necessari per a la seva oxidació en la respiració cel·lular.
- Quantes molècules d'ATP es sintetitzen durant la glicòlisi?
- a) 4
- b) 2
- c) 38
- d) 36
Resposta: b) 2. Durant la glicòlisi, es sintetitzen 2 molècules d'ATP netes per cada molècula de glucosa.
- En quin compartiment cel·lular té lloc el cicle de Krebs?
- a) Citoplasma
- b) Nucli
- c) Matriu mitocondrial
- d) Reticle endoplasmàtic
Resposta: c) Matriu mitocondrial. El cicle de Krebs es duu a terme a la matriu mitocondrial.
7. Catabolisme dels lípids
Flashcards
- Quina és la funció principal del catabolisme dels lípids?
- Alliberar energia emmagatzemada en els lípids.
- Quins enzims catalitzen la hidròlisi dels triglicèrids?
- Lipases
- En què es transforma la glicerina obtinguda de la hidròlisi dels triglicèrids?
- Dihidroxiacetona-3-fosfat
- On té lloc l'oxidació dels àcids grassos?
- Mitocondri
Preguntes tipus test
- Quin és el principal propòsit del catabolisme dels lípids?
- a) Emmagatzemar energia a curt termini.
- b) Alliberar energia emmagatzemada en els lípids.
- c) Sintetitzar proteïnes complexes.
- d) Regular el metabolisme dels glícids.
Resposta: b) Alliberar energia emmagatzemada en els lípids.. El catabolisme dels lípids té com a objectiu principal degradar els lípids per alliberar l'energia que contenen.
- Quina molècula s'obté de la hidròlisi dels triglicèrids i s'incorpora a la glicòlisi per obtenir energia?
- a) Àcid gras
- b) Glicerina
- c) Acetil-CoA
- d) Piruvat
Resposta: b) Glicerina. La glicerina, un producte de la hidròlisi dels triglicèrids, es transforma en dihidroxiacetona-3-fosfat i s'incorpora a la glicòlisi.
- Quin enzim catalitza la hidròlisi dels greixos per separar els àcids grassos de la glicerina?
- a) Amilasa
- b) Lipasa
- c) Proteasa
- d) Fosfolipasa
Resposta: b) Lipasa. Les lipases són els enzims que catalitzen la hidròlisi dels greixos, separant els àcids grassos de la glicerina.
8. Catabolisme de les proteïnes
Flashcards
- Què és la transaminació?
- Traspàs d'un grup amino d'un aminoàcid a un α-cetoàcid.
- Què és la desaminació oxidativa?
- Separació del grup amino de l'àcid glutàmic.
- Quin enzim catalitza la transaminació?
- Transaminasa.
- Quin enzim catalitza la desaminació oxidativa?
- Glutamat-deshidrogenasa.
Preguntes tipus test
- Quin és el propòsit principal del catabolisme de les proteïnes?
- a) Emmagatzemar energia a llarg termini
- b) Sintetitzar noves proteïnes
- c) Obtenir energia quan falten altres fonts
- d) Regular l'expressió gènica
Resposta: c) Obtenir energia quan falten altres fonts. El catabolisme de les proteïnes s'activa principalment quan l'organisme necessita energia i no disposa de suficients glúcids o lípids.
- Què passa amb els grups amino durant la transaminació?
- a) S'eliminen directament en forma d'ió amoni
- b) Es transfereixen a un α-cetoàcid
- c) S'incorporen al cicle de la urea
- d) Es converteixen en àcid glutàmic
Resposta: b) Es transfereixen a un α-cetoàcid. En la transaminació, un grup amino d'un aminoàcid es transfereix a un α-cetoàcid, que es converteix en àcid glutàmic.
- Quin enzim catalitza la desaminació oxidativa de l'àcid glutàmic?
- a) Transaminasa
- b) Glutamat-deshidrogenasa
- c) Exonucleasa
- d) Lipasa
Resposta: b) Glutamat-deshidrogenasa. La glutamat-deshidrogenasa és l'enzim encarregat de separar el grup amino de l'àcid glutàmic en la desaminació oxidativa.
9. Catabolisme dels àcids nucleics
Flashcards
- Quin tipus d'enzims degraden els àcids nucleics fins a nucleòtids?
- Exonucleases
- Què s'obté després de la degradació dels nucleòtids?
- Pentosa, bases nitrogenades i àcid fosfòric
- Quin destí metabòlic tenen les pentoses resultants del catabolisme d'àcids nucleics?
- Segueixen la via dels glícids
- Per a què poden ser utilitzades les bases nitrogenades alliberades en el catabolisme d'àcids nucleics?
- Sintetitzar nous nucleòtids o degradar-se
Preguntes tipus test
- Quin enzim és clau en la degradació dels àcids nucleics en nucleòtids?
- a) Fosfolipasa
- b) Exonucleasa
- c) Transaminasa
- d) ATP-sintetasa
Resposta: b) Exonucleasa. Les exonucleases són els enzims responsables de degradar els àcids nucleics en nucleòtids, marcant l'inici del procés de catabolisme dels àcids nucleics.
- Quin destí tenen les pentoses resultants del catabolisme dels àcids nucleics?
- a) S'excreten directament
- b) S'utilitzen per sintetitzar lípids
- c) Segueixen la via dels glícids
- d) Es converteixen en aminoàcids
Resposta: c) Segueixen la via dels glícids. Després de ser alliberades durant el catabolisme dels àcids nucleics, les pentoses segueixen la via metabòlica dels glícids per ser processades i utilitzades per la cèl·lula.
- Quin és el destí principal de les bases nitrogenades alliberades durant el catabolisme dels àcids nucleics?
- a) Excreció directa
- b) Síntesi de nous nucleòtids o degradació
- c) Emmagatzematge com a reserva energètica
- d) Formació de proteïnes
Resposta: b) Síntesi de nous nucleòtids o degradació. Les bases nitrogenades, un cop alliberades, poden ser reutilitzades per la cèl·lula per sintetitzar nous nucleòtids o bé ser degradades, segons les necessitats metabòliques.
10. Catabolisme per fermentació
Flashcards
- Què és la fermentació?
- Un procés anaeròbic que no utilitza la cadena de transport d'electrons.
- Quin és l'acceptor final d'electrons en la fermentació?
- Un compost orgànic.
- Quants ATP es produeixen durant la fermentació (excloent la glicòlisi)?
- Cap, només s'obtenen 2 ATP de la glicòlisi.
- En quines condicions les cèl·lules musculars realitzen la fermentació làctica?
- Quan hi ha falta d'oxigen, com durant un sobreesforç físic.
Preguntes tipus test
- Quin és el propòsit principal de la fermentació en absència d'oxigen?
- a) Generar una gran quantitat d'ATP a través de la cadena de transport d'electrons.
- b) Regenerar el coenzim NAD+ per permetre que la glicòlisi continuï.
- c) Produir compostos inorgànics com a producte final.
- d) Sintetitzar ATP mitjançant l'ATP sintetasa.
Resposta: b) Regenerar el coenzim NAD+ per permetre que la glicòlisi continuï.. La fermentació, en absència d'oxigen, té com a objectiu principal regenerar el NAD+ perquè la glicòlisi pugui continuar produint ATP de manera limitada.
- Quin tipus de fermentació produeix àcid làctic com a producte principal?
- a) Fermentació alcohòlica
- b) Fermentació butírica
- c) Fermentació làctica
- d) Fermentació pútrida
Resposta: c) Fermentació làctica. La fermentació làctica és el procés que converteix el piruvat en àcid làctic, especialment en cèl·lules musculars sota condicions anaeròbiques.
- Quin tipus de microorganismes són capaços de realitzar la fermentació alcohòlica?
- a) Bacteris anaeròbics estrictes
- b) Fongs unicel·lulars anaeròbics facultatius
- c) Cèl·lules musculars humanes
- d) Bacteris quimioautòtrofs
Resposta: b) Fongs unicel·lulars anaeròbics facultatius. Els fongs unicel·lulars anaeròbics facultatius, com el llevat, poden realitzar la fermentació alcohòlica en absència d'oxigen.
11. Fermentació alcohòlica
12. Fermentació làctica
13. Fermentació butírica
14. Fermentació pútrida
I 90 flashcards i 61 preguntes més al document.
Text del document
Catabolisme METABOLISME CELULAR: conjunt de reaccions químiques que es produeixen a l'interior de les cèl·lules per aportar: - Matèria: serveix per créixer, desenvolupar-se o mantenir la seva estructura. - Energia: per dur a terme les funcions vitals, aquesta es guarda en els enllaços químics de les substàncies de reserva. Metabolisme extracel·lular: digestió dels aliments, circulació dels nutrients, intercanvi de gasos... Les diferents reaccions químiques del metabolisme cel·lular s'anomenen vies metabòliques i les molècules que hi intervenen són metabòlits (substrats o productes).
Totes aquestes estan regulades pels enzims: - Altament específics: cada enzim reconeix un o pocs metabòlits inicials (substrat).
- Disminueixen energia d'activació - No es modifiquen durant la reacció Dins del metabolisme existeixen dues vies metabòliques (segons l'energia que es necessita): Catabolisme o degradació de matèria orgànica: molècules complexes molècules senzilles S'allibera energia emmagatzemada als enllaços fosfat de l'adenosinatrifosfat (ATP) Anabolisme: senzilles + energia (ATP de reaccions catabòliques, fotosíntesi o quimiosíntesi) complexes Reaccions catabòliques Reaccions anabòliques Reaccions de degradació Reaccions de síntesi Reaccions d'oxidació Reaccions de reducció Desprenen energia (trenquen enllaços ATP) Necessiten energia Substrats diferents i productes iguals (convergència) Mateixos substrats i diferents productes (divergència) Adenosinatrifosfat (ATP) És un nucleòtid trifosfat que actua com a molècula transportadora d'energia (moneda energètica de la cèl·lula) perquè és capaç d'emmagatzemar o cedir energia amb facilitat.
Gràcies als seus dos enllaços ester fosfòrics que emmagatzemen cada un 7,7 kcal/ mol. Síntesi d'ATP: Es pot crear de dues maneres 1. Fosforilació al nivell de substrat: gràcies a l'energia que s'allibera quan es trenca un enllaç ric en energia d'alguna molècula es passa d'ADP a ATP. 2. Fosforilació oxidativa: quan un flux d'electrons travessa (s'obté energia) l'enzim ATP- sintetases que es troben a les crestes dels mitocondris i als tilacoides dels cloroplasts aquest gira i el seu canvi permet que ADP + Pi s'uneixin = ATP.
- Si l'energia es necessita immediatament per una reacció: hidrolització del ATP ATP + H2O = ADP + Pi + energia (7,7 kcal/mol) - Si l'energia no es necessita immediatament la cèl·lula utilitza altres biomolècules que poden guardar més energia per gram.
Es pot fer dos cops generant al final AMP Tipus de metabolisme Segons la font de carboni: Metabolisme autòtrof Metabolisme heteròtrof La font és diòxid de carboni atmosfèric La font és la mateixa matèria orgànica (glucosa, greixos...) Segons la font d'energia: Metabolisme fotosintètic Metabolisme quimiosintètic Llum Energia despresa en reaccions químiques Per tant: Tipus d'organisme segons el seu metabolisme Origen energia Origen carboni Exemples Fotolitòtrofs (o fotoautòtrofs) Llum CO2 Algues Fotoorganòtrofs (o fotoheteròtrofs) Llum Orgànic Bacteris porprats no sulfuris Quimiolitòtrofs (o quimioautòtrofs) Reaccions químiques CO2 Bacteris nitrificants Quimioorganòtrofs (o quimioheteròtrofs) Reaccions químiques Orgànic Animals, fongs...
Control del metabolisme Aquestes reaccions químiques s'han de regular perquè el cos funcioni correctament. Per això el control bioquímic es dona per: - Enzims o biocatalitzadors - Hormones: actuen com a missatgers químics que regulen el metabolisme de les cèl·lules. (sistema hormonal) CATABOLISME Les biomolècules que més importància tenen com a font d'energia són els glícids (energia immediata) i els lípids (reserva energètica). Tipus de catabolisme Segons si intervé la cadena transportadora d'electrons: Respiració: intervé la cadena transportadora d'electrons. Això permet transferir electrons procedents de la matèria orgànica inicial a un acceptor final que és un compost inorgànic.
Segons aquest hi ha dos tipus de respiració: - Aeròbica si l'acceptor és O2 - Anaeròbica si l'acceptor és una substància diferent com NO3 - Fermentació: no intervé la cadena transportadora d'electrons. Això impedeix transferir els electrons de la matèria orgànica inicial a un compost inorgànic. A causa d'això, el producte final sempre serà un compost orgànic. Catabolisme per respiració Tots els grans tipus de biomolècules poden ser degradades per respiració. Així, podem distingir la respiració dels glícids, la dels lípids, la de les proteïnes i la dels àcids nucleics. Però la més important és la dels glícids i lípids.
Catabolisme respiratori dels glícids Partim de polisacàrids (glícids) monosacàrids (glicosa) mitjançant hidròlisi (glicogenòlisi) Ara aquesta glicosa arribarà a les cèl·lules i es trencarà per alliberar energia. Aquest procés és el catabolisme dels glúcids i diferenciem dues fases: glicòlisi i respiració o fermentació. Glicòlisi (citosol): en aquesta fase la glicosa passa a 2 molècules d'àcid pirúvic i se sintetitzen 2 molècules d'ATP. Hi ha dues fases: 1. Inversió d'energia 2. Obtenció d'energia Respiració (matriu mitocondrial): abans de passar a la respiració que són dues rutes cal fer primer una reacció prèvia que s'anomena descarboxilació activa. 1.
Descarboxilació activa objectiu: àcid pirúvic acetil-S-coenzim A per poder ser oxidat per respiració. L'àcid entra dins dels mitocondris ionitzat, s'introdueix al mitocondri gràcies a una proteïna de membrana mitocondrial i allà es transforma en acetil-S-coenzim A. Aquest procés el du a terme un conjunt d'enzims anomenat sistema piruvat deshidrogenasa. 3 fases: - Descarboxilació: es perd el grup carbonil que surt en forma de CO2 - Deshidrogenació: es perd un hidrogen que és acceptat per un coenzim oxidat NAD+ que es redueix a NADH+H. Esta bé?
cicle de Krebs cadena de transport electrònic - Unió de l'ió acetat: Unió de l'ió acetat (CH3-COO- ) resultant a un coenzim A, així es forma un acetilcoenzim A que ja es pot incorporar al cicle de Krebs. Tot això és per només un àcid pirúvic, recordem que de la glicòlisi en surten dos, per tant, tindrem 2 de tot. 2. Cicle de Krebs (matriu mitocondrial) Els grups acetil dels coenzims A són degradats completament fins a matèria orgànica CO2 El balanç energetic del cicle de Krebs és molt baix ja que només s'allibera una molécula de GTP.
Com que a la glicòlisi es formen dues molècules d'àcid pirúvic, per degradar completament la glicosa calen dues voltes del cicle de Krebs ja que tenim 2 piruvats, per tant, dos Acetil Coenzim A. Acetil CoA 2 CO2 3 NAD+ 3 NADH+H+ 1 GDP + P+ 1 GTP 1 FAD+ 1 FADH2 3. Cadena respiratòria o cadena de transport d'electrons La seva finalitat és l'oxidació dels coenzims reduïts (NADH + H i FADH2) perquè puguin tornar a ser utilitzats i es fa servir la seva energia per sintetitzar ATP. Transport d'electrons: la cadena transportadora d'electrons situada a la membrana interna de la cèl·lula permetrà que els electrons dels coenzims reduïts viatgin a través d'ella i deixin H+ per la matriu.
Els electrons que circulen per la cadena van canviant d'orbitals cada cop més a prop del nucli alliberant energia. Fins que arriben a l'últim acceptor d'electrons, l'O2, que se'ls queda formant H20. Quimioosmosi: Aquesta energia alliberada la utilitzen els complexos proteics per bombejar protons de la matriu cap a l'espai intermembranal. S'acumulen de manera que es crea un gradient electroquímic i per equilibrar els protons tornen a la matriu a través de les ATP- sintetases. Fosforilació activa: Les ATP- sintetases duran la fosforilació activa. El pas dels protons per aquesta farà que canviï la seva conformació girant, i sintetitza ATP.
Aquest procés genera un gran estrès oxidatiu ja que quan les molècules d'oxigen no es redueixen totalment fins a aigua es generen radicals lliures (OH-, O2 i H2O2). Aquests són molt reactius i causen l'envelliment cel·lular. Encara que la cadena els generi constantment tenim enzims per destruir-los (catalasa, superòxid mutasa). 4.
Balanç energètic del catabolisme per respiració de la glicosa ATP (a nivel de substrat) Coenzims reduits ATP (fosforilació oxidativa) ATP total Glicòlisi 2 ATP 2NADH + H 6 ATP 8 ATP Descarboxilació oxidativa 2NADH + H 6 ATP 6 ATP Cicle de Krebs 2 GTP 6 NADH + H 2 FADH2 18 ATP 4 ATP 24 ATP Total 38 ATP Glicosa + 6 O2 6 H2O + 6 CO2 + 38 ATP Catabolisme dels lípids El greix té una gran importància en emmagatzemar energia, 1 g de greix ens pot proporcionar fins a 9,4 kcal. La major part de l'energia dels lípids ve de l'oxidació dels àcids grassos que procedeixen de la hidròlisi dels triglicèrids del teixit adipós.
Es poden obtenir de dues maneres: - La hidròlisi dels greixos es catalitzada per lipases que trenquen els enllaços (ester) i separen els àcids grassos de la glicerina. - Els àcids grassos també poden aparèixer a partir de la hidròlisi dels fosfolípids, catalitzada per les fosfolipases. (menor proporció) La glicerina que s'obté es pot transformar en dihidroxiacetona-3-fosfat i s'incorpora a la glicòlisi per obtenir energia. I els àcids grassos seran degradats donant encara més energia.
Oxidació dels àcids grassos (mitocondri) Els àcids grassos per ser catabolitzats per respiració han de modificar-se per poden entrar al mitocondri: - Activació àcid gras: S'uneixen a un coenzim A i passa a ser un acil coenzim A, per fer-ho es necessita trencar 2 ATP a AMP (-2ATP) Quan arriba a la matriu s'inicia la β-oxidació o hèlix de Lynen aquesta consta de 4 reaccions. A cada "volta" de la hèlix es desprendran dos carbonis de l'acilcoenzim A en forma d'acetilcoenzim A. Per tant, l'acilcoenzim A es convertirà en diversos acetilcoenzim A. La β-oxidació és un procés que no produeix ATP sinó que en gasta i no podria tenir lloc sense la cadena d'electrons que regenera els coenzims oxidats.
Balanç energètic del catabolisme dels lípids Balanç d'un àcid gras de 16C Cicle de Krebs i cadena respiratòria ATP produïts Mitocondri - 2 ATP β-oxidació 8 acetilcoenzims A 12 ATP/acetilcoenzims A + 96 ATP 7 FADH2 2 ATP/FADH2 + 14 ATP 7 (NADH + H+ ) 3 ATP/(NADH + H+ ) + 21 ATP Total + 129 ATP Catabolisme de les proteïnes La seva funció principal no és la d'emmagatzemar energia. Només els farem servir quan: - Sobrin aminoàcids que ja no fan falta per sintetitzar proteïnes - No tinguem prou lípids ni glúcids Es distingeixen 3 processos: 1.
La separació dels grups aminos mitjançant dues reaccions - Transaminació: Traspàs d'un grup amino d'un aminoàcid que queda en forma de α-cetoàcid a un àcid α- cetoglutàric que quan el reb passa dir-se àcid glutàmic. Enzims: transaminases (citosol i mitocondris). - Desaminació oxidativa: el grup amino se separa de l'àcid glutàmic i es regenera l'àcid α-cetoglutàric. Enzim: glutamat- deshidrogenasa 2. Tranformació de la resta resultant: L' α-cetoàcid es convertirà en un compost o altre (depèn de l'aminoàcid) que podrà entrar al cicle de Krebs i ser degradat. 3. Eliminació dels grups aminos: Els grups aminos que l'àcid glutàmic allibera formen amoníac que amb aigua que dona ió amoni.
Aquest és molt tòxic i serà degradat al cicle de la urea. Catabolisme dels àcids nucleics Els àcids són degradats fins a nucleoòtids gràcies a les exonucleases i posteriorment altres enzims els trenquen en molècules de pentosa, bases nitrogenades i àcid fosfòric. Pentoses: segueixen la via dels glícids Bases nitrogenades: s'utilitzen per sintetitzar nous nucleòtids o es degraden Àcids fosfòrics: s'excreta com ió fosfat i s'utilitza per la síntesi d'ATP o nous nucleòtids Catabolisme per fermentació No intervé la cadena transportadora d'electrons. - Procés anaeròbic ja que l'oxigen no és l'últim acceptor dels electrons. - L'acceptor final és un compost orgànic i el producte també.
- No es genera més ATP que el que es genera a la síntesi d'ATP a nivell de substrat perquè no hi ha ATP sintetasa. Només s'obtenen 2 ATP (de la glicòlisi). - Microorganismes i cèl·lules musculars (a falta d'aire) Fermentació alcohòlica Del piruvat de la glicòlisi acetaldehid etanol + CO2 - La fan els fongs unicel·lulars anaeròbics facultatius: quan hi ha O2 fan respiració però quan s'acaba també poden fer fermentació. - Funció metabòlica: passem de coenzim reduït (NADH + H) a NAD+ per regenerar el coenzim oxidat i que aquest pugui fer-se servir a la glicòlisi. (oxigen la cadena regenera els coenzims oxidats) (no oxigen la fermentació els regenera) - Gran importància industrial.
Fermentació làctica En aquesta fermentació es forma àcid làctic/ lactat a partir de la degradació de la glicosa. En cas de sobreesforç físic, si les cèl·lules musculars es queden sense prou oxigen, no podran dur a terme la respiració i degradaran el piruvat per fermentació per obtenir per glicòlisi 2 ATP, i coenzims reduïts que passaran a fer la glicòlisi per fer més ATP. Piruvat lactat al fetge on es reconverteix en glicosa (gliconeogènesi). Si la glicosa no es necessita per obtenir energia s'acumula al fetge en forma de glicogen. El cicle de lactat i glicosa s'anomena cicle de Cori. Fermentació butírica - Descomposició de substàncies glucídiques d'origen vegetal.
- Bacteris anaeròbics Fermentació pútrida - La fermentació pútrida o putrefacció és la degradació de substàncies proteiques. - Apareixen substàncies pudents (cadaverina, escatol) que donen olor a cadàvers d'animals i restes vegetals - S'utilitzen per produir gustos i olors d'aliments com el vi i el formatge.