Catabolismo y sus procesos de obtención
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Tomado de: https://www.google.com/search?client=opera-gx&hs=62i&sca_esv=560371746&sxsrf=AB5stBjF4sjjb0hBoftA-Gg0o170M |
Una vez comprendido el proceso físico y químico del metabolismo podemos adentrarnos a uno de sus dos metodos de fabricacion de energía, en este caso tenemos al catabolismo el cual es un catalizador de alimentos para la obtención de energía, en términos generales este proceso reduce a la glucosa en pequeñas partes que son alimento para la célula. La manera por la cual se da este proceso catabólico es llamada reacciones de oxidación reducción (REDOX)
Procesos de Oxido Reducción
El proceso de oxidación-reducción, comúnmente conocido como REDOX, es una reacción química en la que los átomos transfieren electrones entre sí. Este proceso es fundamental en muchas reacciones químicas y desempeña un papel crucial en la vida cotidiana, desde la respiración celular hasta la destrucción de glucosa.
Oxidación: En una reacción de oxidación, un átomo, ion o molécula pierde electrones. Esto resulta en un aumento en el estado de oxidación, que es una medida de la carga eléctrica que lleva un átomo. Durante la oxidación, la especie química que pierde electrones se llama "agente reductor", ya que está cediendo electrones para reducir a otra especie.
Reducción: Por otro lado, en una reacción de reducción, un átomo, ion o molécula gana electrones. Esto conduce a una disminución en el estado de oxidación. La especie química que gana electrones se denomina "agente oxidante", ya que está aceptando electrones y oxidando a otra especie en el proceso.
Es importante tener en cuenta que las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren juntas. Esto se debe a que cuando un agente químico pierde electrones (se oxida), esos electrones deben ser adquiridos por otra especie química (se reduce). En otras palabras, lo que se pierde en una parte de la reacción se gana en la otra
Procesos de producción del Catabolismo
Los procesos metabólicos están centrados para que el 40% de la energía producida por la oxidación reducción se amanecen en ADP y ATP, ambos compuestos que proviene de la oxidación de moléculas de glucosa que es utilizada para reducir NAD+ Y FAD
NAD+
tomado de: https://www.google.com/search?
El NAD es el dinucleótido de nicotinamida y adenina, es una coenzima que se halla en las células vivas compuesto por dos nucleótidos unidos a través de grupos fosfatos. La función principal del NAD es el intercambio de electrones y protones para la producción de la energía en todas las células. La coenzima puede ser se encuentra en dos formas, una como agente oxidante que acepta electrones de otras moléculas, también puede ser utilizado como agente reductor para donar electrones.
FAD
Por otro lado el FAD también conocido como flavín adenín dinucleótido o dinucleótido de flavina y adenina es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidación reducción. El FAD interviene como dador o aceptor de electrones y protones, su estado oxidado (FAD) se reduce a FADH2 al aceptar dos átomos de hidrógeno cada uno formado por un electrón y un protón.
Las células han desarrollado dos tipos de producción ATP degradando carbohidratos y posteriormente convirtiéndolos en monosacáridos, una de ellos es la respiración aeróbica y el otro la respiración anaeróbica.
respiración aeróbica
https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_aeróbica
La respiración aeróbica del oxígeno, el cual actúa como aceptor final de electrones. El oxígeno es demasiado clave ya que este aumenta la producción de ATP dentro de la célula desde 4 molécuulas de glucosa, en donde se albergan hasta 30 moléculas de ATP por molécula de Glucosa.
respiración anaerobica
https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_anaerobia
Por otro lado la respiración anaeróbica no requiere de oxígeno, cuando este está ausente la produccion de ATP sigue constante por medio de la fermentación. También hay dos tipos de fermentacíon conmo la alcohólica y la láctica.
Glucólisis
https://es.wikipedia.org/wiki/Glucólisis
La glucólisis o más conocida como la ruptura de azúcares es el proceso inicial en la vía de la respiración celular. En la glucólisis una molécula de glucosa de 6 carbonos es dividida en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato. Las moléculas de tres carbonos son oxidadas para producir NADH Y ATP. Para que la molécula de glucosa pueda convertirse en un piruvato se requiere de un aporte inicial de ATP, más conocida como fase de compromiso, en donde se consume un total de dos moléculas de ATP.
FermentaciónIncluso si hay oxígeno presente, la glucólisis puede continuar para generar ATP, para ello se necesita que aún haya NAD+, eso se consigue reciclando NADH para producir NAD+ y cuando este proceso se invierte los electrones de NADH son transferidos a una molécula orgánica diferente. Este proceso es conocido como fermentación y la renovación de NAD+, también como los anteriores procesos está dividido está dividido en dos subcategorías.
Fermatación alcohólica
https://www.youtube.com/watch?v=mk9jS1KgHQY
Cuando se oxida una molécula de glucosa, se producen subproductos de un alcohol (normalmente metanol) y dióxido de carbono. La molécula responsable de la renovación del NAD+ es el piruvato y cada uno de ellos puede liberar un solo dióxido de carbono, convirtiéndose en acetaldehído, este último es reducido por el NADH producido como desecho el etanol y regenerando el NAD+
Fermentacion Lácita
https://www.youtube.com/watch?v=mk9jS1KgHQY
Cada molécula de piruvato es reducida directamente por el NADH. La fermentación láctica es el mecanismo que utilizan las células musculares humanas para producir ATP, por medio del ejercicio extenuante donde el consumo de oxígeno es mayor que el suministro disponible. Monosacárdios
Todos estos procesos que han sido mencionados hasta el momento se desenvuelven en la formación de energía, la cual es suministrada por la forma glucida más simple de todas, estamos hablando de los monosacáridos los cuales son denominados como azúcares simples. Al ser la forma más simple es imposible que haya una molécula más chica que ellos siendo la base de todo carbohidrato. suelen ser incoloros, solubles en agu y cristalinos y es la molécula que usa el cuerpo humano como combustible.
https://www.youtube.com/watch?v=xBdS7depFbY
Lo anterior es la composición química de los monosacaridos, como se puede observar es una estructura demasido simple, siendo (n) el número de carbonos que puede almacenar la molécula, como minimo 3 y máximo 7 ya que si se supera este número automaticamente se convierte en un disácarid. (4) tetrosa, (5) pentosa, (6) hexosa, (7) heptosa.
Clasificacion de los Monosacáridos
https://www.youtube.com/watch?v=j2wnOdvQ3TI&t=42s
Hay varias maneras de clasificar a un monosacárido, en primer lugar tenemos la posición del grupo carbonilo (El grupo carbonilo es un átomo de carbono unido a un átomo de oxígeno por un doble enlace) y tiene grupo hidroxilo en el resto de la cadena (es una cadena de carbonos unidos a un OH o H). Para poder identificar lo anterior hay dos nombres de cadenas: Aldosa es en el caso en que el grupo carboncillo se encuentre en un extremo de la ramificación. Cetosa es cuando el grupo carbonilo se encuentra en el centro de la ramificación.
Cadenas de los monosacáridos
http://www.guatequimica.com/tutoriales/carbohidratos/Estructura_ciclica_de_monosacaridos.htm
En una cadena lineal de monosacáridos, los átomos de carbono están unidos por enlaces simples (enlaces covalentes) y cada uno de ellos lleva un grupo funcional aldehído o cetona. Los monosacáridos más comunes incluyen la glucosa, la fructosa y la galactosa, que son hexosas, lo que significa que tienen seis átomos de carbono en su cadena lineal.
Por ejemplo, la glucosa es un monosacárido linela con una fórmula química C6H1206. En su forma lineal, tiene una cadena de seis átomos de carbono, con un grupo funcional aldehído (el grupo alldehído se ecnuentra en el carbono 1) y cino grupos hidroxilo (-OH) unidos a los otros átomos de carbono en la cadena. Esta estructura linela es la forma básica de la glucosa antes de que se forme su anillo en soluciones acuosas, como en la glucosa que encontramos en nuestro cuerpo.
Ciclicación en los Monosacáridos
https://es.wikipedia.org/wiki/Monosacárido
La ciclización en los monosacáridos se refiere al proceso en el cual una molécula de azúcar de cadena lineal se transforma en una estructura cíclica, formando un anillo intramolecular. Esta ciclización es el resultado de una reacción química entre el grupo funcional aldehído o cetona y uno de los grupos hidroxilo (-OH) en la misma molécula, lo que da lugar a la formación de un enlace covalente conocido como enlace glucosídico.
La ciclización es un fenómeno común en soluciones acuosas debido a la reactividad de los grupos funcionales en los monosacáridos. Los monosacáridos que contienen un grupo aldehído se llaman aldosas, y los que tienen un grupo cetona se llaman cetosas. El proceso de ciclización da como resultado dos tipos principales de anillos: los anillos de seis miembros, llamados piranosas, y los anillos de cinco miembros, conocidos como furanosas. La formación de estos anillos resulta en una nueva configuración espacial de la molécula.
Por ejemplo, en el caso de la glucosa, que es una aldosa, el grupo aldehído en el carbono 1 puede reaccionar con el grupo hidroxilo en otro carbono, generalmente el carbono 5, para formar un anillo de seis miembros. Este anillo se llama piranosa y la forma más común es conocida como glucopiranosa.
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Bibliografias:
Wikipedia (2023) Monosacáridos, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_anaerobia
Wikipedia (2023) Catabolismo, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismo
Wikipedia (2023) Respiracón anaerobica, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_anaerobia
Wikipedia (2023) Respiracón aerobica, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_aeróbica
Wikipedia (2023) Glucólisis, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Glucólisis
Wikipedia (2023) Nicotinamida adenina dinucleótido. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Nicotinamida_adenina_dinucleótido
Wikipedia (2023) Flavín adenín dinucleótido. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Flavín_adenín_dinucleótido
Wikipedia (2023) Fermentación alcohólica. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Fermentación_alcohólica
Wikipedia (2023) Fermentación láctica. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Fermentación_láctica
ABC. Bienestar (2020) Catabolismo. Tomado de: https://www.abc.es/bienestar/alimentacion/abci-catabolismo-202010011059_noticia.html?ref=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F
Concepto (2023) Catabolismo. Tomado de: https://concepto.de/catabolismo/
Wikipedia (2023) Monosacáridos. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Monosacárido
StudyHistory (2023) Monosacáridos. Tomado de: https://www.studysmarter.es/resumenes/biologia/base-molecular-y-fisicoquimica-de-la-vida/monosacaridos/
Definición (2023) Monosacáridos. Tomado de: https://definicion.de/monosacarido/
Por otro lado el FAD también conocido como flavín adenín dinucleótido o dinucleótido de flavina y adenina es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidación reducción. El FAD interviene como dador o aceptor de electrones y protones, su estado oxidado (FAD) se reduce a FADH2 al aceptar dos átomos de hidrógeno cada uno formado por un electrón y un protón.
Las células han desarrollado dos tipos de producción ATP degradando carbohidratos y posteriormente convirtiéndolos en monosacáridos, una de ellos es la respiración aeróbica y el otro la respiración anaeróbica.
respiración aeróbica
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| https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_aeróbica |
La respiración aeróbica del oxígeno, el cual actúa como aceptor final de electrones. El oxígeno es demasiado clave ya que este aumenta la producción de ATP dentro de la célula desde 4 molécuulas de glucosa, en donde se albergan hasta 30 moléculas de ATP por molécula de Glucosa.
respiración anaerobica
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| https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_anaerobia |
Por otro lado la respiración anaeróbica no requiere de oxígeno, cuando este está ausente la produccion de ATP sigue constante por medio de la fermentación. También hay dos tipos de fermentacíon conmo la alcohólica y la láctica.
Glucólisis
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| https://es.wikipedia.org/wiki/Glucólisis |
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| https://www.youtube.com/watch?v=mk9jS1KgHQY |
Cuando se oxida una molécula de glucosa, se producen subproductos de un alcohol (normalmente metanol) y dióxido de carbono. La molécula responsable de la renovación del NAD+ es el piruvato y cada uno de ellos puede liberar un solo dióxido de carbono, convirtiéndose en acetaldehído, este último es reducido por el NADH producido como desecho el etanol y regenerando el NAD+
Fermentacion Lácita
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| https://www.youtube.com/watch?v=mk9jS1KgHQY |
Cada molécula de piruvato es reducida directamente por el NADH. La fermentación láctica es el mecanismo que utilizan las células musculares humanas para producir ATP, por medio del ejercicio extenuante donde el consumo de oxígeno es mayor que el suministro disponible.
Monosacárdios
Todos estos procesos que han sido mencionados hasta el momento se desenvuelven en la formación de energía, la cual es suministrada por la forma glucida más simple de todas, estamos hablando de los monosacáridos los cuales son denominados como azúcares simples. Al ser la forma más simple es imposible que haya una molécula más chica que ellos siendo la base de todo carbohidrato. suelen ser incoloros, solubles en agu y cristalinos y es la molécula que usa el cuerpo humano como combustible.
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| https://www.youtube.com/watch?v=xBdS7depFbY |
Lo anterior es la composición química de los monosacaridos, como se puede observar es una estructura demasido simple, siendo (n) el número de carbonos que puede almacenar la molécula, como minimo 3 y máximo 7 ya que si se supera este número automaticamente se convierte en un disácarid. (4) tetrosa, (5) pentosa, (6) hexosa, (7) heptosa.
Clasificacion de los Monosacáridos
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| https://www.youtube.com/watch?v=j2wnOdvQ3TI&t=42s |
Hay varias maneras de clasificar a un monosacárido, en primer lugar tenemos la posición del grupo carbonilo (El grupo carbonilo es un átomo de carbono unido a un átomo de oxígeno por un doble enlace) y tiene grupo hidroxilo en el resto de la cadena (es una cadena de carbonos unidos a un OH o H). Para poder identificar lo anterior hay dos nombres de cadenas: Aldosa es en el caso en que el grupo carboncillo se encuentre en un extremo de la ramificación. Cetosa es cuando el grupo carbonilo se encuentra en el centro de la ramificación.
Cadenas de los monosacáridos
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| http://www.guatequimica.com/tutoriales/carbohidratos/Estructura_ciclica_de_monosacaridos.htm |
En una cadena lineal de monosacáridos, los átomos de carbono están unidos por enlaces simples (enlaces covalentes) y cada uno de ellos lleva un grupo funcional aldehído o cetona. Los monosacáridos más comunes incluyen la glucosa, la fructosa y la galactosa, que son hexosas, lo que significa que tienen seis átomos de carbono en su cadena lineal.
Por ejemplo, la glucosa es un monosacárido linela con una fórmula química C6H1206. En su forma lineal, tiene una cadena de seis átomos de carbono, con un grupo funcional aldehído (el grupo alldehído se ecnuentra en el carbono 1) y cino grupos hidroxilo (-OH) unidos a los otros átomos de carbono en la cadena. Esta estructura linela es la forma básica de la glucosa antes de que se forme su anillo en soluciones acuosas, como en la glucosa que encontramos en nuestro cuerpo.
Ciclicación en los Monosacáridos
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| https://es.wikipedia.org/wiki/Monosacárido |
La ciclización en los monosacáridos se refiere al proceso en el cual una molécula de azúcar de cadena lineal se transforma en una estructura cíclica, formando un anillo intramolecular. Esta ciclización es el resultado de una reacción química entre el grupo funcional aldehído o cetona y uno de los grupos hidroxilo (-OH) en la misma molécula, lo que da lugar a la formación de un enlace covalente conocido como enlace glucosídico.
La ciclización es un fenómeno común en soluciones acuosas debido a la reactividad de los grupos funcionales en los monosacáridos. Los monosacáridos que contienen un grupo aldehído se llaman aldosas, y los que tienen un grupo cetona se llaman cetosas. El proceso de ciclización da como resultado dos tipos principales de anillos: los anillos de seis miembros, llamados piranosas, y los anillos de cinco miembros, conocidos como furanosas. La formación de estos anillos resulta en una nueva configuración espacial de la molécula.
Por ejemplo, en el caso de la glucosa, que es una aldosa, el grupo aldehído en el carbono 1 puede reaccionar con el grupo hidroxilo en otro carbono, generalmente el carbono 5, para formar un anillo de seis miembros. Este anillo se llama piranosa y la forma más común es conocida como glucopiranosa.
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Bibliografias:
Wikipedia (2023) Monosacáridos, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_anaerobia
Wikipedia (2023) Catabolismo, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismo
Wikipedia (2023) Respiracón anaerobica, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_anaerobia
Wikipedia (2023) Respiracón aerobica, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Respiración_aeróbica
Wikipedia (2023) Glucólisis, tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Glucólisis
Wikipedia (2023) Nicotinamida adenina dinucleótido. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Nicotinamida_adenina_dinucleótido
Wikipedia (2023) Flavín adenín dinucleótido. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Flavín_adenín_dinucleótido
Wikipedia (2023) Fermentación alcohólica. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Fermentación_alcohólica
Wikipedia (2023) Fermentación láctica. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Fermentación_láctica
ABC. Bienestar (2020) Catabolismo. Tomado de: https://www.abc.es/bienestar/alimentacion/abci-catabolismo-202010011059_noticia.html?ref=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F
Concepto (2023) Catabolismo. Tomado de: https://concepto.de/catabolismo/
Wikipedia (2023) Monosacáridos. Tomado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Monosacárido
StudyHistory (2023) Monosacáridos. Tomado de: https://www.studysmarter.es/resumenes/biologia/base-molecular-y-fisicoquimica-de-la-vida/monosacaridos/
Definición (2023) Monosacáridos. Tomado de: https://definicion.de/monosacarido/
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