ANABOLISMO
Es la ruta de síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas sencillas; considerada como la vía constructiva del metabolismo. Si las moléculas iniciales son inorgánicas, se denomina anabolismo autótrofo, mientras que si son orgánicas, se denomina anabolismo heterótrofo.
A grandes rasgos, todo el anabolismo se sintetiza en el siguiente esquema:
AUTÓTROFO
El anabolismo autótrofo se puede realizar mediante tres procesos: la fotosíntesis, la fotorrespiración y la quimiosínteis. Hablaremos de cada uno de ellos a continuación:
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FOTOSÍNTESIS
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En este proceso se transforma la energía luminosa en energía química. La primera molécula en la que queda almacenada es energía química es el ATP. Posteriormente, el ATP se utiliza para sintetizar otras moléculas orgánicas más estables.
Se distinguen dos tipos de procesos fotosintéticos:
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La fotosíntesis anoxigénica= El dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, por lo que se desprende azufre.
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La fotosíntesis oxigénica= El dador de electrones es el agua y por tanto se desprende oxígeno. Comprende de dos partes cada una de las cuales se produce en un lugar distinto de los cloroplastos.
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Por otra parte, la fotosíntesis tiene dos fases con sus subetapas respectivas; así como primero encontramos la fase luminosa, en ella tiene lugar la captación de energía luminosa por los pigmentos fotosintéticos, localizados en las membranas de os tilacoides de los cloroplastos. EN esta etapa se obtiene ATP y NADPH. Durante esta fase se produce también la fotolisis del agua.
Dependiendo del cual sea el aceptor final de electrones se distinguen sus dos subetapas o procesos en los que se fragmenta:
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Acíclica: En esta etapa ocurren tres procesos: la fotólisis del agua, la fotoforilación del ADP y la fotorreducción del NADH. Los fotosistemas II y I captan los fotones de luz los que genera un transporte de electrones en la membrana de los tilacoides. Además para reponer los electrones transferidos el fotosistema II provoca una ruptura de una molécula de agua pe da lugar a O2 y dos protones. En la cadena de electrones intervienen también participan complejo citocromos, plastoquinona, plastocianina, ferredoxina y ATP- sintetasa. Es la fase en la que se obtiene la mayor parte necesaria para pasar a la fase oscura, de 4 H+ se obtiene 1,33 ATP.
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Cíclica: Se encarga de producir energía necesaria complementaria a la obtenida en la fase acíclica, para la fase oscura, solo actúa el fotosistema I, por tanto no habrá una descomposición de agua. Los electrones entran en la cadena transportadora de electrones permitiendo el flujo de protones que al pasar por la ATP-sintetasa producirá 2ATP.
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En segundo lugar está la fase oscura que, como indica su nombre, es independiente de la luz, en ella se sintetiza materia orgánica a partir del CO2, utilizando el ATP y el NADPH obtenidos en la fase anterior. Esta fase tiene lugar en el estroma de los cloroplastos; y para finalizar con la fotosíntesis veremos las 2 subetapas que se distinguen en esta:
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La fijación de CO2 a la ribulosa-1,5-difosfato, gracias a la acción de la enzima rubisco y da lugar a un compuesto de 6 átomos de carbono, que se disocia en 2 moléculas de ácido-3-fosfoglicérico (3 carbonos).
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La reducción del CO2 fijado: tras una serie de reacciones en las que se gastan 2 ATP y se reducen 2 NADH el ácido-3-fosfoglicérico se reduce y da lugar a gliceraldehído-3-fosfato. El ciclo podría continuar con el ciclo de las pentosas-fosfato, con la síntesis de glucosa, fructosa, almidón, ácidos grasos o aminoácidos.
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fotorrespiración
se da cuando el rubisco fija O2 en vez de CO2 por el efecto que causa el clima en el que se encuentra la planta, el cual es seco y cálido. Para no dañarla con el O2 se recurre a este proceso, con adaptaciones C4 ( lo normal sería C3), actuando el malato C4.
C02
MALATO
C02
C.CALVIN
+PEP
Y para terminar el anabolismo autótrofo... LA QUIMIOSÍNTESIS !!!
Consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas y el posterior uso de ese ATP para transformar la materia inorgánica en materia orgánica. Los oragnismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos o quimiolitótrofos.
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En la primera fase, la oxidación de sustancias inorgánicas constituye la fuente de energía para la formación de ATP por fosforilación oxidativa. Parte de ese ATP se emplea para provocar un transporte inverso de electrones para la obtención de NADH. Y otra parte se utilizará para generar materia orgánica.
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En la segunda fase, el carbono se incorpora a partir del CO2, mediante el Ciclo de Calvin.
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Las bacterias que llevan a cabo esta reacción se clasifican en :
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Bacterias incoloras del azufre=Oxidan azufre
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Bacterias del nitrógeno= Oxida compuestos reducidos del nitrógeno:
-Bacterias nitrosificantes= Transforman amoniaco en nitritos.
-Bacterias nitrificantes. Transforman nitritos en nitratos.
3. Bacterias del hierro.
4. Bacterias del hidrógeno.
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HETERÓTROFO
La obtención de polisacáridos como el almidón, glucógeno, celulosa, etc. Se produce en dos fases:
1.Obtención de glucosa
a) Gluconeogénesis. Proceso de formación de nueva glucosa a partir de pequeñas moléculas precursoras, obtenidas a partir del alimento o por la degradación catabólica de las propias reservas.
b)A partir del ciclo de Calvin. Se obtiene gliceraldehído 3-fosfato, que puede transformarse en glucosa siguiendo los mismos pasos que la gluconeogénesis. Solo se da en la fase oscura de la fotosíntesis de las células autótrofas.
2.Biosíntesis de polisacáridos
a) Gluconeogénesis
b) Amilogenesis
GLÚCIDOS
1.Obtención de ácidos grasos
Lugar: Citosol (células animales) y Cloroplastos (células vegetales)
Necesita: Acetil CoA (cebador) y Acetil CoA (oxidación)
Obtengo: 1 Ácido graso activado de 4 átomos de carbono unido a un SAG.
2.Obtención de glicerina
Para que la glicerina pueda unirse a los á.grasos debe estar en glicerol-3.fosfato, obtenido por la glucólisis o por fosforilación
3.Formación de triacigliceridos
se forman por esterificación de tres moléculas de ácidos grasos con una de glicerina
LÍPIDOS
1.Síntesis de aminoácidos no esenciales
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FORMACIÓN ESQUELETO CARBONADO: por intermedios de la glucólisis o C.Krebs.
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ORIGEN DEL GRUPO AMINO
2.Unión de aminoácidos para formar polipéptidos
PROTEÍNAS
1.Formación nucleótidos​
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​SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS CON BASES PÚRICAS: se obtiene AMT y GMP.​
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SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS CON BASES PIRIMIDÍNICAS: se obtiene UMP, CMP, TMP.
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2.Unión nucleótidos para formar ácidos nucleicos
ÁCIDOS NUCLEICOS
ENHORABUENA HAS ENTENDIDO EL ANABOLISMO, PUEDES CONTINUAR EXPLORANDO EL TEMA