Metabolismo celular - curso completo didáctico - USMPTV

ahora sí sé que estás listo atento el tema el metabolismo celular los seres vivos necesitan obtener energía para realizar sus complejos procesos biológicos pero primero lo que es la energía dicho en modo sencillo y práctico es la capacidad de producir cambios la primera ley de la termodinámica dice que la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma y la segunda ley menciona que de esta energía sólo se aprovecha una parte para realizar el metabolismo y el resto se pierde en forma de calor los seres vivos obtienen la energía mediante el alimento que ingieren y así poder desarrollar su metabolismo recuerda que el metabolismo son todas las reacciones bioquímicas de un organismo la palabra metabolismo proviene del griego metabol que significa cambio y el sufijo mismo que significa cualidad el metabolismo es el conjunto de reacciones químicas en las que se obtienen y utilizan los nutrientes para que se produzca el metabolismo celular se requiere necesariamente de una fuente de carbono como los azúcares o el co2 y una fuente de energía como la luz solar o el atp el metabolismo puede ser clasificado de la siguiente manera metabolismo auto trabajo y éter otro fo el metabolismo autótrofos puede ser de dos formas fotosintético y quimio sintético el metabolismo fotosintético es realizado por las plantas algas y bacterias en este proceso se aprovecha sustancias inorgánicas como el co2 y la energía del sol para formar sustancias orgánicas a través de la fotosíntesis por otro lado el metabolismo auto tropo quimio sintético emplea el co2 y su energía proviene de diversas reacciones químicas esta es una forma particular de metabolismo de algunas bacterias por otra parte el metabolismo el mero tropo lo realizan los animales hongos protozoos y bacterias heterotróficas aquí la fuente de carbón no procede de moléculas orgánicas como glúcidos o líquidos y proteínas y la energía se obtiene mediante la oxidación de estas moléculas al interior de la célula para qué sirve el metabolismo pero primero para obtener energía que pueda ser usada por la célula y segundo elaborar moléculas estructurales o de reserva para lograr esto el metabolismo se divide en dos tipos catabolismo y anabolismo es importante que apuntes y recuerdes estos dos conceptos el catabolismo ocurre cuando se destruyen moléculas grandes en otras más pequeñas por ejemplo el almidón en glucosa y así puede ser lo más fácilmente degradada para obtener energía para todas las actividades celulares por otro lado el anabolismo consiste en construir y almacenar moléculas durante el anabolismo las moléculas simples se modifican muy agrupan para construir otras grandes como por ejemplo los glúcidos proteínas y las grasas puedes darte cuenta del proceso de anabolismo en tu cuerpo cuando ves como una herida va cicatrizando hasta recuperarse por completo [Música] el metabolismo se divide en dos anabolismo y catabolismo qué bueno que los sobre el ies isaac pero recuerdas en qué consiste cada uno creo que sin haber anabolismo significa construir y catabolismo describir bueno es una explicación básica no porque existe una general y más compleja si tú lo has dicho anabolismo es la síntesis de moléculas complejas con diversas reacciones bioquímicas necesarias en el organismo a diferencia del catabolismo que es la degradación de biomoléculas más grandes en otras más simples mira mira mira justo te voy a enseñar algo que te va a sorprender a mí a mí nosotros no veamos sorprende me dice imaginemos que esto que acaba de traer que son cilindros de cartón piensa sorprenderme con cilindros del cartón no es una explicación porque ya te dije que cuando yo hago algún manual aprendo mucho más rápido imaginemos que estos son moléculas simples y el acto de construir que sería anabolismo para crear moléculas más grandes está bien bonito y el catabolismo que significa destruir moléculas grandes para quedarse como legolas simples así es y por medio de moléculas simples como ese cilindro que tienes en la mano la célula puede hacer así diversas funciones según uy buena explicación isaac me ha sorprendido pero ahora sorprende me ordenando todo ese desastre para continuar con el tema está bien no te preocupes a todo hola isaac bienvenido al tema del metabolismo celular ahora que ya sabes qué tipo de metabolismo tienen los seres vivos es hora de conocer a la molécula de adenosín trifosfato o atp conocida por ser la moneda energética de la célula que permite el intercambio de energía en las reacciones es el sencillo como el que la célula hace transacciones internas estas moléculas de atp se generan continuamente cuando se realizan reacciones catabólicas y se utilizan para pagar el precio de las reacciones anabólicos cuando hay abundancia de nutrientes la energía puede almacenarse como almidón glucógeno o ácidos grasos estas son las reservas más preciadas como los lingotes de oro de la célula listos para dar la energía cuando vengan tiempos difíciles en el cuerpo humano el metabolismo ocurre en tiempo real todo el tiempo así que estamos generando y gastando atp es para poder mantenerlo en funcionamiento [Música] el saturno o sea que ahorita ahorita está ocurriendo el metabolismo y mi cuerpo así es isaac mientras duermes o cuando estás despierto todo el tiempo es un proceso de por vida el metabolismo pero no lo puedo sentir habrá alguna forma de sentir el metabolismo y mi cuerpo no es sumamente imperceptible ya que hablamos de reacciones a nivel celular pero fíjate nada más en tu crecimiento corporal hace unos años eras más pequeño ahora tu estatura es de 1 metro 68 centímetros es decir hubo un proceso metabólico la verdad que sigue siendo el cambio del metabolismo porque mira mis pantalones están como que achicándose un poquito no es momento de conseguir nuevos pantalones isaac sí creo que sí pero al menos has entendido el proceso de metabolismo sí [Música] [Aplausos] saturn estaban pensando mucho en el metabolismo en el colegio me tocó la clase de rutas metabólicas y que has pensado sobre el metabolismo y las rutas metabólicas bueno aprendí que en las rutas metabólicas son caminos y bien para construir o destruir complementos para células y no son muy fáciles y tampoco inmediatas son procesos anabólicos y catabólico y esa ruta metabólica en vez de paraderos hay muchas reacciones bioquímicas complejas en lo mejor que no hay tráfico creo que va a ver vídeo si vamos al vídeo sí para que la célula pueda realizar sus funciones metabólicas requiere de varios elementos como son las moléculas ambientales metabolitos nucleótidos y las enzimas vamos a conocerlas una por una comencemos con las moléculas ambientales como el oxígeno el agua o el dióxido de carbono se encuentran al inicio o al final de algún proceso metabólico y pueden funcionar como materia prima o productos de desecho según el proceso de la célula los metabolitos son sustancias que serán degradadas o partículas pequeñas que se procesarán para construir moléculas más complejas y así puedan realizar diversas funciones en la célula mientras que los nucleótidos son un grupo de moléculas formadas por una ventosa un grupo fosfato y una base nitrogenada el grupo fosfato redes dos nucleótidos tiene un enlace de alta energía y esta energía será usada en otros procesos de la célula recuerda que romper enlaces químicos libera energía en el metabolismo participan las enzimas que son proteínas que facilitan y aceleran las reacciones metabólicas hay varios tipos y tamaños de enzimas y todas ellas cuentan con un sitio activo a dónde se le unirá un sustrato un sustrato se unirá a una enzima únicamente si encajan entre sí como dos piezas de rompecabezas la enzima ayudará a acelerar el proceso de degradación o de síntesis generando nuevos productos surgieron dos modelos para explicar esta unión enzima sustrato la primera el modelo llave cerradura este modelo explica que la enzima actúa como una cerradura y una llave es decir que cada enzima sólo acepta sustratos que tengan la forma exacta a la de su sitio activo y no se unen con cualquier sustrato y el otro modelo este ajuste inducido donde encima es más flexible en su sitio tipo pudiendo adaptarse a otros sustratos mediante la unión de enlaces las enzimas que participan en procesos de degradación de sustratos generan adenosín trifosfato o más conocido por sus siglas atp el atp es un nucleótido que se aprovecha inmediatamente para sintetizar energía y recuerda el metabolito más usado por los seres vivos para obtener energía es la glucosa [Música] si no existieran las enzimas las reacciones serían eso quiere decir que tendremos un metabolismo lento y un metabolismo detenido querrás decir sin las enzimas los seres vivos estarían condenados simplemente a la extinción exacto y las enzimas también son muy importantes por ejemplo esta enzima es una proteína y si se junta con este sustrato juntas crean una reacción y cambia de forma en la más interesante así es cambia de forma ese sustrato y por tanto su función sin unión no hay reacción pero se toma una pregunta qué pasa con las enzimas luego con esa enzima seguirá actuando con otros sustratos hasta que se desgaste y haya que reemplazarla por una nueva pero atento isaac hay un nuevo mensaje de la profesora claro que sí vamos a verlo veamos isaac una vía metabólica es una serie de pasos donde un metabolito es modificado en cada uno de los pasos y termina en un producto final cada paso es catalizado por una enzima específica pasada el metabolito y el metabolito be requiere a la enzima a1 y pasar del metabolito ve al metabolitos se requiere de una enzima 2 una enzima es específica porque solo se va a unir a ese sustrato o metabolito y realizará una acción determinada que puede ser cortar el metabolito en cierta parte añadir un compuesto romper o formar un nuevo enlace y así los nombres de las enzimas van a depender de uno el sustrato al que se unirá 2 el tipo de reacción que van a hacer y 3 la terminación asa por ejemplo el alcohol deshidrogenasa es una enzima terminen hasta que le quita el átomos de hidrógeno desde hidrógeno al sustrato alcohol siguiendo esa lógica ahora podrá a ver qué hace una enzima con sólo escuchar su nombre interesante saturno entonces todas las que terminen en casa son enzimas correcto y zach como el alcohol deshidrogenasa me crea todo más claro en las reacciones donde actúan las enzimas y los sustratos en donde se encuentran en el citoplasma de la célula correcto en el citoplasma de la célula pero también ocurren reacciones enzimáticas dentro de la mitocondria por ejemplo el núcleo celular y en otros órganos de la célula tanto vegetal como animal cada uno tiene sus propios procesos que interesante entonces me voy a poner a buscar que otros nombres tienen las enzimas y así las aprende un poquito más a ver así es isaac son nombres complejos pero es necesario que las aprendas nació en alemania en 1860 y descubrió los procesos bioquímicos que realizan las enzimas fue galardonado con el premio nobel de química en 1907 [Música] nació en alemania en 1860 descubrió los procesos bioquímicos que realizan las enzimas fue galardonado con el premio nobel de química en 1907 respuesta se trata de edward wagner un químico alemán quien descubrió que los procesos bioquímicos son realizados por las enzimas su descubrimiento impulsó el empleo de las enzimas microbianas en la industria para acelerar diferentes procesos saturno he estado viendo las supuestas autopista donde se realiza el metabolismo celular y ha notado algo que has notado y zac a ver que la célula representaría una especie de fábrica y los obreros serían las enzimas y por qué dices eso bueno porque son capaces de transformar un metabolito en compuestos útiles para la célula y así generar atp atp correcto y zac y logran este trabajo porque son obreros especializados y cada enzima cumple una función importante verdad que si tienes mucha mucha mucha razón y trabajan también con uno o más sustratos ahora será como los seres vivos obtienen atp mediante un proceso llamado glucólisis wow qué interesante ese nombre quiero verlo te has preguntado cómo es la respiración de una célula se trata de un proceso catabólico en el cual la energía que contienen los alimentos se libera de manera progresiva y parte de ésta se usa para sintetizar la molécula de atp no obstante la respiración celular puede ser anaeróbica y aeróbica la respiración anaeróbica ocurre en el citoplasma y consiste en la oxidación de una glucosa o en ausencia de oxígeno para producir energía principalmente las bacterias son los organismos que realizan respiración anaeróbica pero también se puede realizar en el tejido muscular de los animales una fermentación anaeróbica puede ser la fermentación láctica donde se degrada la glucosa en ácido láctico produciendo dos bebés o la fermentación alcohólica que degrada la glucosa en etanol y 2 atp la respiración aeróbica en cambio utiliza el oxígeno para ganar mucha más energía en las células eucariotas la respiración celular comprende cuatro etapas la glucólisis la formación de acetil y el ciclo de krebs y la fosforilación oxidativa veamos el primer paso es la glucólisis que ocurre en el citoplasma de la célula donde una molécula de glucosa es degradada en una ruta de 10 pasos hasta formar dos moléculas de piruvato 2 atp y 2 nat h estas moléculas ingresarán a la mitocondria a través de una lanzadera de electrones dentro de la mitocondria empieza la segunda etapa los dos virus datos obtenidos anteriormente se transformarán en un aséptico enzima a que abreviado lo encontrarás como aséptico ai2 nada la tercera etapa es el ciclo del ácido cítrico o más conocido como ciclo de krebs que se realiza en la matriz de la mitocondria aquí el aséptico a atraviesa ocho fases para generar ox al acetato y ácido cítrico en cada fase de este ciclo se produce wen gtp 31 h un fat h 2 y 2 co2 y recuerda que se debe multiplicar esto por dos porque ingresan dos acetil coa y el resultado sería 2 gtp 6 nada h 2 fat h 2 y 4 0 2 la cuarta etapa es la fosforilación oxidativa la cual se realiza en la membrana interna de la mitocondria aquí se usarán todos los fans h 2 irina h más que se generaron en los pasos anteriores por cada nada más se generarán 3 atp por cada fat h 2 se sintetizarán 2 a tevez con ello se generarán de 32 a 34 bebés al final de este proceso se crean 36 o 38 atp por cada molécula de glucosa saturno entonces la respiración aeróbica produce más atp 36 o 38 a diferencia de la respiración anaeróbica que solamente produce 2 atp es correcto isaac entonces ya entendiste cómo se obtienen los atp a partir de la glucólisis claro que sí lo que no me quedó claro que era él nada más y el fat h2o la verdad es que no te lo quería decir pero es que no quería interrumpir el vídeo a otra cosa porque solamente se producen 36 o 38 atp y no 37 muchas preguntas y buena observación isaac tal vez la profesora pueda contarte un poco más de eso bueno esperemos que sí qué observadores hay el nada que más y el fad dos son compuestos que llevan electrones de alta energía extraídos de la glucosa y que se van generando durante la respiración celular para que nada che más de la glucólisis entré a la mitocondria debe pasar por una lanzadera si entra por la lanzadera llamada malato aspartato entonces la mitocondria obtiene una h más si entra por la lanzadera llamada glicerol fosfato la mitocondria ganará un fad h 2 si recordamos que por cada nada chema se generan 3 atp y por cada fase 2 se generan 2 atp es dependiendo de la lanzadera que se use va a variar el número final de atp s es por eso que el número varía de 36 a 38 al final de la reacción porque no lo compruebas tú mismo qué bueno que tengo mi cuaderno y mi lápiz halo para apuntar a ver sin contar los dos nada h más de la glucólisis que están afuera de la mitocondria ya ganamos 32 atp es verdad veamos isaac si el nap h más entra por la lanzadera malato aspartato tendrías una h más queda 3 atp entonces 2 nada más por 3 atp dan 6 atp entonces los 32 atp que tenía malo 638 atp tenemos 38 atp es correcto y zach y si usaras de lanzadera glicerol fosfato que ocurriría bueno en una h más pasaría como un fan h 2 y así obtendríamos 2 atp es correcto y tendríamos que 24 h 2 por 2 atp se me dan sólo 43 más los 32 atp s que ya tenía serían 36 atp y por eso es que nunca habrán 37 atp ese excelente trabajo exacto [Aplausos] el metabolismo es un proceso realizado por los seres vivos donde se adquiere energía para las diversas funciones de la célula tiene dos fases el catabolismo y el anabolismo el primero consiste en la destrucción de moléculas grandes a otras más simples y el anabolismo es la construcción de moléculas grandes a partir de partículas más simples existen dos tipos de metabolismo auto tropo jeter o otro por la respiración celular es el proceso en el que la célula degrada la glucosa con el fin de obtener energía para la célula puede ser anaeróbica o sea sin oxígeno o aeróbica usando oxígeno la respiración celular aeróbica se realiza ejército plasma de la célula y en la mitocondria pudiéndose obtener de 36 a 38 a tps a partir de una molécula de glucosa bueno salto estoy súper feliz porque aprendió todo sobre la respiración celular y el metabolismo celular excelente isaac y ya sabes no dejes de repasar sus apuntes no claro que no lo voy a repasar pero ahora me tengo que ir en mi clase de esgrima por qué tengo que hacer muchos ejercicios con mucho cuidado isaac poco a poco sí tranquilo chau saturno hasta la próxima y zac [Música]