Procesos Celulares: Transporte de Sustancias, Catabolismo y Fermentación

Células:


seres vivos que se concideran sistemas abiertos por que intercambian materia, energía e información con el exterior.


Pasaje de sustancias:

Transporte pasivo: sustacias pasan por la membrana sin gasto de energía. Ejplos.

Difusión:

partículas de una sustancia se mueven de una región de mayor concentración a una de menor concentración. La diferencia entre las concentraciones se llama gradiente de concentración, cuanto mayor sea el gradiente, mas rápido la difucion. Cuando las partículas alcanzaron una distribución homogenia se llama equilibro dinámico Soluciones Isotónicas: con mismo numero de partículas disueltas en una unidad de volumen; Soluciones Hipotonicas: tienen menos soluto; Soluciones Hipertonicas: tienen mas soluto.

Difucion Facilitada:

Para sustancias polares y sustancias con carga eléctrica neta (no pueden pasar por que no son afines a los lípidos que están en la bicapa de la célula)
Existen proteínas, que se llaman canales , que contienen una alta proporción de aminoácidos polares (brindan un buen medio para que pasen los iones y las sustancias hidrofilicas). Para sustancias de gran importancia para el funcionamiento de la célula, existe la proteína transportadora que se une a la sustancia y ademas crea un canal.

Transporte activo:

Se requiere gasto de energía para poder incorporar partículas de gran tamaño o se realiza contra el gradiente de concentración. Ejplos.

Bomba sodio-potasio:

formada por proteínas asociadas a la membrana. Intercambia iones de sodio que se encuentran en el interior por iones de potación que se encuentran en el exterior.

Transporte de Masa:

Endocitosis: el transporte es hacia el interior. Exocitosis: transporte hacia el exterior. Fagositosis: material ingresado es una macromolécula o un microorganismo. Vesícula formada: Fagosoma, se asocia con lososomas cuyas enzimas degradan las macromoleculas. Luego las moléculas que se formaron en la digestión difunden a la membrana y así entran la sustancia. Los materiales no digeridos son eliminados al exterior y la membrana de la vesícula queda incluida en la membrana de la célula. La exositosis se produce cuando las moléculas provienen del interior y cuando llegan a la membrana, descargan su contenido. La membrana de la versícula pasa a formar parte de la membreana plasmática


Procesos Catabolicos:


Reacciones químicas que degradan moléculas de estructuras complejas a otras de composición mas sencilla, con liberación de energía química.

Degradación:

Energía: no se crea ni se destruye, esta en constante transformación. Materia: tampoco se crea ni se pierde. El combustible de los seres vivos son los nutrientes contenidos en los alimentos, que como concecuencia, se transforman en dióxido de carbono y agua. La energía se produce por medio de una secuencia de pasos que son catalizados por distintas enzimas, que permite una liberación gradual de la energía. El resultado es moléculas de ATP empaquetadas, y calor. (nutrientes(glucosa)+oxigeno= dióxido de carbono+agua+ATP y calor)

Eneriga apartir de la glucosa:

se produce en dos etapas:

Glucosis:

tienen lugar en el citoplasma, donde están las enzimas que catalizan los distintos pasos que se llevan a cabo en esta fase. En las diferentes vidas metabólicas que permite la degradación de la glucosa, muchas racciones químicas que se producen son de oxidorreduccion (reacción en la cual una sustancia transfiere uno o mas electrones a otra sustacia). La glucosa es un proceso que puede progresar sin la presencia de oxigeno.

Pasos:

1° molécula de glucosa, captada por una célula, ingresa por la vía glucolitica (consiste en una series de recciones) y se transforma en 6 moléculas de carbono ,2 de compuesto ácido carbonos , 3 moléculas de carbono y la formación neta de 2 moléculas de ATP. Durante este proceso también se desprenden átomos de hidrógeno yque son tomados por el NAD (sustacia aceptora de hidrógenos). El NAD actúa como co-enzima aceptora de hidrógenos que se convierte en NADH. En la degradación de glucosa a piruvato se dormán 2 NADH+H+.

Respiración Celular:

tres etapas :

Oxidación del ácido piruvaico:

esta sustancia de tres carbonos se oxida y se transforma en una sustancia de dos carbonos. Los átomos de carbono y oxigeno se eliminan como dióxido de carbono. La molécula de dos carbonos que se ha formado se combina con una coenzima y se forma un compuesto que se llama acetil-CoA. También se producen atommos de hidrógenos que son captados por al NAD, y que se reduce a NADH.

El ciclo del acidro cítrico o de Krebs:

Las moléculas de dos carbonos se


combinan en una sustacia de cuatro carbonos y se forma el ácido cítrico de seis carbonos. Comienza un proceso cíclico que da como resultado la formación de dos moléculas de dióxido de carbono, que se eliminan al exterior; la producción de ATP por liberación de energía y la formación de átomos de hidrógeno que son aceptadas por en el NAD y por otra coenzima: el FAD.

La cadena respiratoria:

La molécula de glucosa se escinde y se forman moléculas de dióxido de carbono . Ademas, en esta etapa del proceso, la célula y ha gastado energía yaqué en las dor primeras etapas se formo ATP. Estos átomos, finalmente, se combinaran con el oxigeno para formar agua. Esta formación no es imediata: los electrones de hidrógeno son transportados atravez de un serie de sustacias, la cadena respiratoria (consiste en el pasaje de electrones provenientes del NADH y del FADH2, atravez de una serie de moléculas hasra el aceptor final, el oxigeno. A medida de que avanza la cadena, disminute la energía nesesaria para que cada una de estas moléculas acepte un electrón. Los protones de hidrógeno, son transporados por una sustancia intermedia y son sedidos al oxifeno que se combina ademas con los electrones que bajaron por la cadena y se forma agua. En la respiración también se oxidan otras sustancias, en especial derivados de los ácidos grasos ,el glicerol y algunos aminoácidos que participan en la respiración celular entrando en este proceso, principalmente a nivel del ciclo de Krebs.

Fermentación:


Procesos anaerobicos:

 células pueden obtener energía mediante procesos catabolicos que no requieren oxigeno. En ausencia del oxigeno, el ácido piruvico producido durante la glucosis puede seguir dos vías fundamentales: puede convertirse en alcohol etílico (etanol) o transformarce en ácido láctico. El producto final depende del tipo de células que participan en el proceso.

Fermentación Alcohólica:

generación de alcohol apartir de levaduras. (glucosa= etanol+ dióxido de carbono+ATP)

Fermentación láctica:

transformación del ácido piruvico a el ácido láctico. Es un proceso que es llevado a cabo por algunas células animales (en células musculares de los vertebrados). Ocurre cuando no hay oxigeno o es ausente y existe una demanda de


energía. La fibra muscular realiza mucho trabajo y el requerimiento de la ATP de la célula excede la cantidad que se puede producir en la cadena respiratoria. Si bien aumenta la frecuencia cardio-respiratoria y por lo tanto, la cantidad de oxigeno disponible, este no es suficiente la velocidad del proceso de resporacion no alcanza para oxidar por esta vía la cantidad de glucosa necesaria para sarisfacer la demanda de las células musculares. Las fibras musculares entonces, recurren a la fermentación láctica y obtienen ATP para continuar trabajando (Glucosa=ácido láctico + ATP) cuando esto ocurre se acomula este ácido en las células musculares y provoca fatiga muscular.

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