1º Bachillerato Biología y Geología

1. Nutrición celular:
Metabolismo 2

2. Es la parte constructiva del metabolismo que consiste
en la síntesis de moléculas complejas a partir de otras
más sencillas con el consiguiente gasto de energía
tomada de los ATP producidos durante las fases
catabólicas.
Se realiza mediante reacciones de reducción.
Estas moléculas sintetizadas pueden:
Formar parte de la propia estructura de la célula.
Constituir biocatalizadores.
Ser almacenadas y utilizada como fuente de energía.
Ser exportadas al exterior de la célula.
ANABOLISMO

3. Anabolismo
ENERGÍA DISPONIBLE
PARA LAS FUNCIONES
CELULARES
ENERGÍA DEL SOL
FOTOSÍNTESIS
PRODUCCIÓN DE
OXIGENO Y GLUCOSA
NECESIDAD DE
AGUA Y CO2
LIBERACIÓN DE
AGUA Y CO2
RESPIRACIÓN
CELULAR
NECESIDAD DE
OXÍGENO Y
GLUCOSA
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA
ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS
ENTRADA DE ENERGÍA
SALIDA DE ENERGÍA
PÉRDIDA EN FORMA DE
CALOR
ANABOLISMO
CATABOLISMO

4. Anabolismo
ENERGÍA DISPONIBLE
PARA LAS FUNCIONES
CELULARES
ENERGÍA DEL SOL
FOTOSÍNTESIS
PRODUCCIÓN DE
OXIGENO Y MOS
NECESIDAD DE
AGUA Y CO2
LIBERACIÓN DE
AGUA Y CO2
RESPIRACIÓN
CELULAR
NECESIDAD DE
OXÍGENO Y MOS
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA
ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS
ENTRADA DE ENERGÍA
SALIDA DE ENERGÍA
PÉRDIDA EN FORMA DE
CALOR
ANABOLISMO AUTÓTROFO
CATABOLISMO
ENERGÍA PARA EL
ANABOLISMO
HTERÓTROFO
EXCRECIÓN
SALIDA DE MATERIA
INDIVIDUO
SALIDA DE MATERIA
ECOSISTEMA
ANAB
HETEROT

5. ANABOLISMO: TIPOS
Como vimos, la mayoría de las rutas anabólicas
son comunes a todas las células, tanto
autótrofas como heterótrofas.
Esas rutas comunes constituyen el anabolismo
heterótrofo y parten de materia orgánica
sencilla.
Hay una parte del anabolismo que es exclusiva de
células autótrofas.
Esas rutas constituyen el anabolismo autótrofo y
parten de materia inorgánica para transformarla
en materia orgánica simple.

6. ANABOLISMO AUTÓTROFO
ANABOLISMO HETERÓTROFO
FOTOSÍNTESIS QUIMIOSÍNTESIS
Transformación de moléculas
orgánicas sencillas en otras de mayor
complejidad.
Lo realizan todas las células
Paso de moléculas
inorgánicas,
a moléculas orgánicas
sencillas.
Sólo lo realizan las
células autótrofas
TIPOS DE ANABOLISMO

7. Fotosíntesis:
Se utiliza la energía luminosa del Sol.
La realizan las plantas, las algas y las
bacterias fotosintéticas.
Quimiosíntesis:
Se utiliza la energía procedente de la
oxidación (reacción exergónica) de algún
compuesto inorgánico.
Sólo la utilizan algunas bacterias llamadas
quimiosintéticas.
ANABOLISMO AUTÓTROFO

8. ANABOLISMO
AUTÓTROFO

9. ANOXIGÉNICA
OXIGÉNICA
ESQUEMA DE ANABOLISMO
AUTÓTROFO
No veremos

10. FOTOSINTESIS

11. Consiste en convertir la energía luminosa
proveniente del sol en energía química que
queda almacenada en los enlaces de la
materia orgánica.
Para ello, se transforma la Materia
Inorgánica en Materia Orgánica Simple, en
cuyos enlaces queda esa energía.
Este proceso sólo es posible gracias a los
pigmentos fotosintéticos que tienen las
células autótrofas (clorofila sobre todo).
CONCEPTO Y TIPOS

12. LOS PIGMENTOS
Los pigmentos fotosintéticos son moléculas que
están unidas a proteínas de la membranas de los
tilacoides.
Los pigmentos más abundantes en plantas y en
algas son clorofilas (verdes) y carotenoides
(naranja, amarillo o rojo)
El color verde de la clorofila enmascara el resto
de los pigmentos, aunque se pueden ver en las
hojas durante el otoño, cuando disminuye la
cantidad de clorofila.

13. Los tilacoides,
normalmente, presentan
un aspecto de sacos o
vesículas aplanadas
(grana) unidas por
vesículas alargadas
(lamelas).
LOS PIGMENTOS
Los pigmentos están en el
interior de los
cloroplastos, en unas
membranas especializadas,
los tilacoides.

14. LOS PIGMENTOS
Tilacoide
en lamela
Tilacoide
en grana
Cloroplasto
Corte
transversal de
la hoja
Célula del
parénquima
clorofílico

15. Fases de la
fotosíntesis

16. Fase luminosa. Reacciones que dependen de
la luz
Ocurren en la membrana de los tilacoides.
La incidencia de la luz en la clorofila y el
transporte de e- a que da lugar, provoca tres
procesos:
Fotorreducción de NADP a NADPH.
Fotolisis del agua.
Fotofosforilación de ADP a ATP.
FASES DE LA FOTOSÍNTESIS

17. FASES DE LA FOTOSÍNTESIS
Fase oscura.
Reacciones fotoindependientes, pero que
se realizan en presencia de luz
(imprescindible para activar alguno de los
enzimas).
Ocurren a nivel del estroma.
Se usa la energía (ATP) y poder reductor
(NADPH) de la fase luminosa para reducir
CO2, añadiendo H2, al dióxido de carbono
y obtener moléculas orgánicas.

18. H2O CO2
CH2O
(MONOSACÁRIDO)
O2
ATP
NADPH
NADP
ADP
REACCIONES LUMÍNICAS CICLO DE CALVIN
ESQUEMA GENERAL DE
LA FOTOSÍNTESIS
LUZ
CLOROPLASTO
Fase luminosa Fase oscura

19. Fase
luminosa

20. Consta de tres procesos
fundamentales:
Fotolisis del agua. Con
desprendimiento de Oxígeno.
Fotofosforilación de ADP para dar
ATP
Fotorreducción. Por transporte de
electrones al NADP que se reduce a
NADPH.
FASE LUMINOSA

21. FOTOLISIS DEL AGUA
La luz al incidir sobre una molécula de agua la
rompe en H2 y O2.
El O2 se expulsa al exterior como sustancia
de deshecho que es en este momento. Y los
electrones (con los protones, en forma de H2)
van pasando de una sustancia a otra.
H2O
Luz
H2 + O2
Atmósfera

22. FOTORREDUCCIÓN
Los H2 van pasando de una sustancia a otra
hasta que los capta un NADP que queda
reducido a NADPH.
Este NADPH significa poder reductor para la
fase oscura
H2O
Luz
H2 + O2
Atmósfera
NADP NADPH

23. FOTOFOSFORILACIÓN
En el paso de H2 de una a otra sustancia, los
electrones van cayendo en orbitales de menor
energía por lo que se desprende la energía
suficiente para fosforilar un ADP a ATP
H2O
Luz
H2 + O2
Atmósfera
NADP NADPH
ADP+Pi
ATP
Energía
Necesario
para la fase
oscura

24. Fase
oscura

25. FASE OSCURA
Consiste en la síntesis de moléculas
orgánicas sencillas por reducción de
moléculas inorgánicas, utilizando el poder
reductor del NADPH y la energía del ATP
obtenidos en la fase luminosa.
Se realiza en el estroma del cloroplasto.
El principal sustrato utilizado es el CO2,
que es reducido a monosacáridos,
precursores del resto de moléculas
orgánicas.

26. FASE OSCURA
6CO2 +NADPH + ATP C6H12O6 + NADP + ADP

27. QUIMIOSÍNTESIS

28. QUIMIOSÍNTESIS
Al igual que la fotosíntesis es un proceso
anabólico autótrofo en el que a partir de
materia inorgánica, se produce materia
orgánica.
Las reacciones siguen siendo de reducción y
necesitan energía y poder reductor:
La energía procede de reacciones
exotérmicas de oxidación de compuestos
inorgánicos.
El poder reductor (NADH) se forma con
los e- procedentes de dicha oxidación.

29. QUIMIOSÍNTESIS
Los organismos quimiosintéticos:
Son procariotas autótrofos: Solamente
algunas bacterias.
Viven de compuestos inorgánicos de cuya
oxidación obtienen energía.
Estos compuestos proceden del medio o
son producidos por la actividad de otros
organismos (descomposición, excreción).
Son aerobios ya que utilizan el oxígeno en
su catabolismo y para oxidar la MI

30. QUIMIOSÍNTESIS: PAPEL EN LOS
ECOSISTEMAS
Tienen un papel crucial en el reciclado del N,
C, y S en todo el planeta.
En los ecosistemas marinos, en las zonas
afóticas, el nivel de productores lo
constituyen bacterias quimiosintéticas.
En todos los ecosistemas forman parte del
nivel de los descomponedores al descomponer
restos de seres vivos (mineralizadores)
Esta descomposición se hace por oxidación y
es de esa oxidación de donde extraen la
energía para la quimiosíntesis.

31. Reacción general

32. FASES DE LA QUIMIOSÍNTESIS
La quimiosíntesis, al igual que la fotosíntesis
consta de dos fases:
Oxidación del sustrato inorgánico reducido
y obtención de la energía:
Se obtienen los coenzimas reducidos
(NADH) y el ATP
Fijación del CO2:
Se produce la síntesis de materia
orgánica por medio del ciclo de Calvin.

33. FASES DE LA QUIMIOSÍNTESIS
Compuesto
reducido
Compuesto
oxidado
Reacciones
exergónicas
NADH+H
+ ATP
CO2 y H2O
Materia
orgánica
Ciclo
de
Calvin
Fase I
Fase II

34. Presentes en suelos y aguas.
2NH4
+ + 3O2  2NO2
- + 4H+ + 2H2O
2NO2
- + O2  2NO3
-
Oxidan amoniaco o amonio a nitritos y/o nitratos.
ATP y NADH
BACTERIAS DEL N
H2S + 2 O2  SO4
2- + 2 H+
S2O3
2- + H2O  SO4
2- + 2 H+
ATP y NADH

35. Anabolismo
heterótrofo

36. ANABOLISMO HETERÓTROFO
Es el proceso de formación de moléculas
orgánicas complejas a partir de otras más
sencillas, obtenidas en el anabolismo autótrofo.
Es común a todas las células, autótrofas y
heterótrofas.
Consiste en:
Biosíntesis de polímeros a partir de monómeros
Polisacáridos a partir de monosacáridos
Proteínas a partir de aminoácidos
Ácidos nucleicos a partir de nucleótidos
Grasas y fosfolípidos a partir de ácidos
grasos y glicerina

37. Obtención de polímeros de monosacáridos
Síntesis de almidón en células vegetales
Síntesis de glucógeno en las células
animales, principalmente hígado y
músculo.
OBTENCIÓN DE POLÍSACÁRIDOS

38. ANABOLISMO DE GRASAS
Consta de tres procesos:
Obtención de la glicerina.
Obtención de los ácidos grasos.
Esterificación.

39. ANABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS
Las plantas pueden sintetizar todos los
aminoácidos.
Los animales solo algunos a partir de los
tomados en la dietapor transformación de
unos en otros..
El resto son los llamados aminoácidos
esenciales y debemos tomarlos con la dieta
tal cual.
Una vez fabricados los aminoácidos, las
proteínas correspondientes se fabricarán
mediante el proceso de síntesis de proteínas.

40. ANABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS

41. FIN