Las células distribuyen el trabajo
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1 Las células distribuyen el trabajo FISIOLOGÍA CELULAR: METABOLISMO El ser vivo, posea la complejidad estructural que posea, necesita energía para vivir y desarrollar todas y cada una de sus funciones vitales. Esta energía, procede de la energía almacenada en los enlaces químicos de las biomoléculas que los seres vivos poseen (glúcidos, lípidos, proteínas, etc.).
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Las células distribuyen el trabajo
FISIOLOGÍA CELULAR: METABOLISMO El ser vivo, posea la complejidad estructural que posea, necesita energía para vivir y
desarrollar todas y cada una de sus funciones vitales. Esta energía, procede de la energía
almacenada en los enlaces químicos de las biomoléculas que los seres vivos poseen
(glúcidos, lípidos, proteínas, etc.).
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De esta manera estas biomoléculas energéticas, que sirven de combustible a la célula, son
utilizadas en los diversos compartimentos celulares y de ellas es extraída la energía
necesaria para todos los procesos vitales celulares. El aporte de energía debe ser continuo
para mantener el orden biológico.
Si los seres vivos sólo tomaran energía de sus propias estructuras se irían poco a poco
consumiendo a sí mismos lo cual no mantendría el orden biológico. Por esta razón, frente a
las vías de destrucción molecular (catabolismo energético) deben existir otras vías de
construcción molecular (anabolismo energético). Estas vías son construidas unas veces a
partir de moléculas capturadas y consumidas de otros seres vivos y otras (en algas y
vegetales) son construidas por procesos complejos como la fotosíntesis.
CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE METABOLISMO: El metabolismo comprende una serie de transformaciones químicas y procesos energéticos
que ocurren en el ser vivo. Para que sucedan cada una de esas transformaciones se
necesitan enzimas que originen sustancias que sean a su vez productos de otras reacciones.
El conjunto de reacciones químicas y enzimáticas se denomina ruta o vía metabólica.
El catabolismo es el metabolismo de degradación de sustancias con liberación de
energía.
El anabolismo es el metabolismo de construcción de sustancias complejas con
necesidad de energía en el proceso.
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En las rutas metabólicas se necesitan numerosas y específicas enzimas que van conformando
los pasos y productos intermedios de las rutas. Pero, además, son necesarios varios tipos de moléculas indispensables para su desarrollo final:
1-metabolitos (moléculas que ingresan en la ruta para su degradación o para participar en la síntesis de otras sustancias más complejas),
2-nucleótidos (moléculas que permiten la oxidación y reducción de los metabolitos), los nucleótidos se polimerizan (unen) formando polinucléotidos en forma de cadena, llamados ácidos nucleicos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN y el ARN, los cuales están presentes en todas las células de cualquier ser vivo. Sólo los virus poseen uno u otro.
Son fundamentales para la vida de la célula, pues al unirse con otras moléculas, cumplen con tres funciones cruciales:-1 transporte de energía -2 transporte de átomos -3 transmisiones de los caracteres hereditarios .3-moléculas energéticas (ATP y GTP o la Coenzima A que, al almacenar o desprender fosfato
de sus moléculas, liberan o almacenan energía), 4-moléculas ambientales (oxígeno, agua, dióxido de carbono, etc. que se encuentran al comienzo
o final de algún proceso metabólico).
IDEAS FUNDAMENTALES
En el interior de la célula existe un complejo sistema de reacciones químicas necesarias para la supervivencia de la célula y del organismo entero.
Las células transforman moléculas continuamente y la energía que se libera en esas
transformaciones se acumula en forma de ATP.
Todas las reacciones químicas están catalizadas por enzimas.
Todas las reacciones químicas de la célula se denominan: metabolismo.
El metabolismo se divide en dos fases: anabolismo y catabolismo.
Existe también un metabolismo autótrofo y otro heterótrofo en función de la fuente de obtención de la materia orgánica.
El ATP es la molécula energética por excelencia en la célula.
ANABOLISMO: SÍNTESIS O FABRICACIÓN DE PROTEÍNAS
¡A OBEDECER INSTRUCCIONES! Las ENZIMAS –proteínas que CATALIZAN las reacciones químicas celulares- son importantísimas: si una célula no fabrica correctamente sus ENZIMAS, no puede realizar reacciones químicas y muere. Para cada una de las variadísimas reacciones químicas de la célula, hay SÓLO UN TIPO DE ENZIMA que la cataliza. Es decir, que cada célula debe fabricar muchas enzimas diferentes.
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¿Cómo sabe la célula qué enzima debe fabricar? Las INSTRUCCIONES para fabricar cada enzima la tiene el ADN; estas instrucciones serán transmitidas e interpretadas y obececidas por el ARN. El ARN informará al resto de la célula cómo debe actuar. Observa cómo ocurre el complejo proceso de SÍNTESIS DE ENZIMAS.
Repasemos la síntesis de proteínas
¿qué son las enzimas y por qué se dice de ellas que son “específicas”?
¿En qué organoides de las células se sintetizan las enzimas?
¿Qué molécula da la orden para sintetizar corrrectamente las enzimas y donde se halla?
¿qué molécula se encarga de transportar la “orden” hasta el sitio donde ha de cumplirse?
¿En qué consiste la transcripción?
¿Qué moléculas deben recibir la ceélula para fabricar enzimas y por donde entran?
¿qué sustancia se encarga de acomodar a estas moléculas en el orden correcto?
¿En qué consiste la traducción?
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Proceso de síntesis a) Todas las proteínas del organismo se construyen en los ribosomas, de acuerdo con
el código genético del ADN. b) Cadenas sensillas, procedentes del proceso de “desabrochamiento” de la molécula
de ADN que constituyen el “ARN mensajero”, abandonan el núcleo y pasan al citoplasma.
c) Se llama”mensajero”, por cuanto “copia y traslada”, las copias de las “instrucciones genéticas” a los ribosomas, donde se construyen o sintetizan las proteínas.
d) Otro tipo de ARN es el llamado “transportador”; es el encargado de “buscar y capturar” a los aminoácidos correspondientes, para que los ribosomas dispongan de la materia prima. (Cada “ARN transportador” se asocia con su correspondiente parte de “ARN mensajero”.)
e) Finalmente, en el ribosoma, los aminoácidos se ensamblan en la secuencia programada por el ADN, para la construcción de proteínas específicas (estructurales y enzimas).
Integración del proceso elaborador de proteínas específicas
Todas las reacciones químicas celulares, en última instancia, DEPENDEN DEL ADN, de los cromosomas del núcleo.
El ARN mensajero copia la información genética proporcionada por el ADN y sale del núcleo, portadotr del mensaje o instrucciones, hacia los ribosomas.
Los RIBOSOMAS a su vez, disponen de los aminoácidos, que han sido llevados, previa “búsqueda y captura”, por el “ARN transportador”.
Las proteínass estructurales y enzimass son elaboradas en los ribosomas, de acuerdo con el patrón, molde o modelo formado por el ADN y transportado desde el núcleo por el “ARN mensajero”.
Como el ADN origina otro ADN idéntico a él, se concluye que esta continuidad genética se extiende desde las moléculas al individuo.
El ARN mensajero copia la información genética proporcionada por el ADN.
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