Bioquímica y fisiología celular
Mapa conceptual
Las enzimas son catalizadores biológicos que aceleran las reacciones químicas en los organismos vivos, con una especificidad que regula el metabolismo celular. Las mitocondrias, fundamentales para la generación de ATP a través de la respiración celular, se originaron según la teoría endosimbiótica. La regulación enzimática y los procesos de respiración celular y fermentación son cruciales para la bioenergética y la fisiología celular.
Resumen
Esquema
Función y Especificidad de las Enzimas
Las enzimas son proteínas especializadas que catalizan reacciones bioquímicas en los seres vivos, incrementando la velocidad de las reacciones sin ser consumidas en el proceso. Cada enzima es altamente específica, interactuando con sustratos particulares mediante su sitio activo, lo que asegura una regulación precisa de las reacciones metabólicas en las células. La especificidad de las enzimas puede ser absoluta, reconociendo un único sustrato, o relativa, actuando sobre varios sustratos con estructuras químicas similares. El modelo de ajuste inducido explica cómo la enzima se adapta al sustrato, permitiendo la formación del complejo enzima-sustrato y facilitando la conversión del sustrato en productos.Regulación de la Actividad Enzimática
La actividad de las enzimas es regulada por condiciones ambientales como la temperatura y el pH, existiendo un rango óptimo para cada enzima donde su actividad es máxima. Fuera de este rango, la actividad enzimática puede verse significativamente reducida. La concentración de enzimas y sustratos también afecta la velocidad de las reacciones enzimáticas. Los inhibidores enzimáticos pueden disminuir la actividad enzimática, mientras que los activadores la incrementan, ambos desempeñando roles esenciales en el control metabólico. Los inhibidores competitivos compiten con el sustrato por el sitio activo, mientras que los inhibidores no competitivos se unen a sitios distintos, modificando la actividad enzimática sin competir directamente con el sustrato.Origen y Estructura de las Mitocondrias
Las mitocondrias son organelos intracelulares que desempeñan un papel crucial en la producción de energía y otros procesos metabólicos en las células eucariotas. La teoría endosimbiótica propone que las mitocondrias se originaron a partir de una relación simbiótica entre una célula eucariota primitiva y una bacteria aeróbica. Estos organelos están rodeados por dos membranas: una externa que es selectivamente permeable y una interna que contiene la maquinaria para la fosforilación oxidativa, incluyendo la cadena de transporte de electrones. Las mitocondrias tienen su propio genoma, que es reminiscente del ADN bacteriano, lo que apoya la teoría endosimbiótica y proporciona instrucciones para algunas de las proteínas necesarias para su funcionamiento.Respiración Celular y Fermentación
La respiración celular es un proceso metabólico que convierte la glucosa en ATP, la principal moneda energética de la célula. Este proceso aeróbico incluye la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones, y se lleva a cabo principalmente en las mitocondrias. La glucólisis ocurre en el citoplasma y es la única etapa que no requiere oxígeno. El ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones, que tienen lugar en las mitocondrias, son responsables de la mayoría de la producción de ATP. En ausencia de oxígeno, las células pueden recurrir a la fermentación, un proceso anaeróbico que permite la regeneración de NAD+ para mantener la glucólisis. La fermentación produce una cantidad menor de ATP y genera subproductos como el ácido láctico en los músculos o el etanol en las levaduras. Ambos procesos, la respiración celular y la fermentación, son vitales para la supervivencia celular y son fundamentales para el estudio de la bioenergética y la fisiología celular.
Mostrar más
Enzimas
Función de las enzimas
Las enzimas son proteínas especializadas que catalizan reacciones bioquímicas en los seres vivos, incrementando la velocidad de las reacciones sin ser consumidas en el proceso
Especificidad de las enzimas
Absoluta
Las enzimas pueden tener una especificidad absoluta, reconociendo un único sustrato
Relativa
Las enzimas pueden tener una especificidad relativa, actuando sobre varios sustratos con estructuras químicas similares
Regulación de la actividad enzimática
Condiciones ambientales
La actividad de las enzimas es regulada por condiciones ambientales como la temperatura y el pH
Concentración de enzimas y sustratos
La velocidad de las reacciones enzimáticas puede ser afectada por la concentración de enzimas y sustratos
Inhibidores y activadores enzimáticos
Los inhibidores y activadores enzimáticos desempeñan roles esenciales en el control metabólico
Mitocondrias
Función de las mitocondrias
Las mitocondrias desempeñan un papel crucial en la producción de energía y otros procesos metabólicos en las células eucariotas
Teoría endosimbiótica
La teoría endosimbiótica propone que las mitocondrias se originaron a partir de una relación simbiótica entre una célula eucariota primitiva y una bacteria aeróbica
Estructura de las mitocondrias
Membranas
Las mitocondrias están rodeadas por dos membranas: una externa que es selectivamente permeable y una interna que contiene la maquinaria para la fosforilación oxidativa
Genoma
Las mitocondrias tienen su propio genoma, que es reminiscente del ADN bacteriano
Respiración celular
Proceso de respiración celular
La respiración celular es un proceso metabólico que convierte la glucosa en ATP, la principal moneda energética de la célula
Etapas de la respiración celular
Glucólisis
La glucólisis es la primera etapa de la respiración celular y ocurre en el citoplasma
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs es la segunda etapa de la respiración celular y tiene lugar en las mitocondrias
Cadena de transporte de electrones
La cadena de transporte de electrones es la tercera etapa de la respiración celular y también ocurre en las mitocondrias
Fermentación
En ausencia de oxígeno, las células pueden recurrir a la fermentación, un proceso anaeróbico que permite la regeneración de NAD+ para mantener la glucólisis
Bioquímica y fisiología celular
Aprende con las flashcards de Algor Education
Haz clic en las tarjetas para aprender más sobre el tema
00
Función principal de las enzimas
Catalizar reacciones bioquímicas aumentando su velocidad sin consumirse.
01
Especificidad enzimática
Cada enzima actúa sobre sustratos específicos mediante su sitio activo.
02
Modelo de ajuste inducido
Explica la adaptación de la enzima al sustrato para formar el complejo enzima-sustrato.
