Introducción al metabolismo y bioenergética

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Convergente: muchos puntos van hacia el mismo punto.

Divergente: desde un punto se van hacia distintos.

Los procesos catabólicos con convergente porque a partir de diferentes catabolitos, llegamos a el mismo punto en común. Las diferentes moléculas de interés biológicos como carbohidratos, lípidos, aminoácidos, etc. son todas moléculas que tienen estructuras atómicas similares (carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno) en mayores o menores cantidades tienen la misma composición atómica, de modo tal que diferentes metabolitos llegan a puntos en común (Acetil COA) a partir de este se puede ir a diferentes rutas (proceso anabólico).

Ej. Un paciente tiene los triglicéridos altos pero el indica no comer grasas de ningún tipo. Pero dice que come muchos carbohidratos.

Estos carbohidratos de una u otra forma llega a nivel de glucosa, y gran cantidad de esta llega de Acetil COA, a partir de ACOA se llega a síntesis de ácidos grasos y triglicéridos y finalmente a colesterol. (Nada se pierde, todo se transforma), esto quiere decir que nuestro cuerpo almacena la energía que no ocupamos y esta es transformada en triglicéridos. Este proceso es parte de los genes debido a los individuos ancestrales que solo comían cuando recolectaban o cazaban y podían estar semanas comiendo como semanas sin comer (nuestro genes se acostumbraron a guardar reservas). Esto metabólicamente es beneficioso desde el punto de vista funcional, ya que a partir de diferentes metabolitos se puede llegar a los triglicéridos (energía de reserva).

La diferencia entre una persona obesa a una normal, es que la persona obesa crece en tejido adiposo, no necesariamente un aumento de proteínas, por lo tanto la cantidad de proteínas en un hombre sano y uno obeso es la misma. Crece la cantidad de tejido adiposo aumentando el riesgo cardiovascular y desde el punto de vista biológico tampoco es rentable por el desgaste cardiaco para tratar de suministrar a todo el cuerpo.

Otra cosa que es importante con respecto a las etapas de estos procesos metabólicos es que casi siempre consumimos estructuras más complejas como los polímeros: polisacáridos como el almidón, proteínas y estructuras complejas como los triglicéridos. Por lo tanto el primer estadio en todos estos procesos metabólicos, es la absorción intestinal, y eso va a explicar que esos polímeros sean transformados en monómeros. Estos monómeros, van a entrar y así se van a poder absorber y van a dar origen a diferentes moléculas orgánicas, es decir, del almidón se obtiene glucosa. La glucosa se incorpora y se transforma en piruvato y luego estas moléculas orgánicas continúan el proceso de degradación para llegar a moléculas orgánicas como el CO2 y el agua. (Se parte con moléculas energéticamente más importantes y se termina con moléculas energéticamente más disminuidas, esto es debido a que en el trayecto el organismo fue capaz de obtener esta energía) .

¿Por qué hacemos metabolismo?

Para obtener energía y así mantenernos vivos. Nuestro organismo está constantemente en transformaciones: crecimiento, mantención, transformación, y para que esto pueda ocurrir, nosotros necesitamos el metabolismo.

Los procesos metabólicos hacen procesos de trasformación de energía. La fuente de energía primordial es el sol y a partir de este, las plantas y los organismos fotosintéticos son capaces de generar estructuras como la glucosa, y posteriormente nosotros consumimos esto de forma directa o indirecta.

En nuestro organismo ocurren transformaciones químicas, es decir, a partir de una molécula, fabricamos otra molécula totalmente factible, transformar formas de energía en movimiento como la contracción muscular, energía eléctrica que gracias a esto, son capaces de generar cambios en las polaridades de las membranas y generar la transmisión de impulsos nerviosos eléctricos, energía electroquímica que genera cambios desde el punto de vista de traspaso de iones en contra de gradiente y que incluso se puede generar luz como en las luciérnagas que tienen la capacidad de transformar ciertos sustratos, y en esos procesos de transformación de sustrato puede generar energía lumínica o térmica.

¿Cómo se genera energía térmica en el cuerpo?

A través de las mitocondrias en los músculos, cuando se tiene frio, se producen espasmos los cuales producen movimientos mecánicos que hacen elevar la temperatura. El tejido adiposo pardo en él bebe.

Diferencia entre células del tejido adiposo pardo y blanco

Va directamente relacionado con las mitocondrias, en el cual el tejido adiposo blanco es una gota de grasa y pocas mitocondrias, en cambio en la del tejido adiposo pardo tiene más mitocondrias y estas mitocondrias no producen precisamente ATP ya que existen unas estructuras dentro de las mitocondrias llamadas termogeninas que generan calor y ese tejido adiposo pardo lo vamos a encontrar en una distribución bastante particular en los recién nacidos, en los cuales se ve en regiones claves como los órganos vitales con el fin de mantener la temperatura. Uno de los problemas de los recién nacidos es la regulación de la temperatura, es por esto que tienen una tasa metabólica alta ya que ocupan gran cantidad de energía en mantenerla. En primer lugar, mientras fue feto, su ambiente era climatizado con el líquido amniótico y este bebe es sacado a un ambiente en donde hay mucha cantidad de perdida de energía calórica y eso hace que se esté perdiendo gran cantidad de energía.

Relación superficie-volumen está desproporcionada en los bebes, ya que tiene mucha superficie de contacto para el volumen que tiene, en cambio en un adultos esta relación es más equilibrada debido a que tenemos más superficie o volumen, por lo tanto tenemos menos perdida de energía calórica.

Otro mecanismo de regulación de energía en los bebes es la demanda de leche, es por esto que un bebe no debiera pasar mucho tiempo sin consumir alimentos.

(Cuando aumenta el tejido adiposo no aumenta en cantidad, si no que los mismos adipocitos crecen indiscriminadamente)

En los procesos metabólicos, hay una gran cantidad de energía potencial que eventualmente se tiene que transformar en energía cinética.

Fuerza=trabajo

Energía=generación de moléculas (liberación de energía)

¿Cuál