0 00:00:00,000 --> 00:00:04,000 Ya hemos visto en temas anteriores lo que es el ATP, su composición, 1 00:00:04,000 --> 00:00:08,000 entonces esta diapositiva realmente es un repaso a lo que ya conocéis. 2 00:00:08,000 --> 00:00:13,000 El ATP sabéis que es un nucleótido que no va a formar parte de ácidos nucleicos, 3 00:00:13,000 --> 00:00:18,000 que es funcional por el mismo, que está constituido por una ribosa, 4 00:00:18,000 --> 00:00:23,000 una adenina y tres grupos fosfato, de ahí lo de que sea adenosine trifosfato. 5 00:00:23,000 --> 00:00:28,000 También vimos en su momento cómo el adenosine trifosfato puede romper los enlaces 6 00:00:28,000 --> 00:00:32,000 entre grupos fosfato liberando una alta cantidad de energía 7 00:00:32,000 --> 00:00:36,000 y convirtiéndose en ADP o incluso en AMP. 8 00:00:36,000 --> 00:00:42,000 De tal manera que el ATP es una buena molécula para el intercambio energético 9 00:00:42,000 --> 00:00:48,000 porque almacena una gran cantidad de energía química en sus enlaces entre grupos fosfato. 10 00:00:49,000 --> 00:00:56,000 Lo nuevo de este tema, y es muy muy muy importante esta parte de todo el temario de segundo de bachillerato, 11 00:00:56,000 --> 00:00:58,000 es la síntesis de ATP. 12 00:00:58,000 --> 00:01:03,000 ¿Cómo podemos llegar a sintetizar ATP dentro de una célula 13 00:01:03,000 --> 00:01:09,000 para después poder utilizar ese ATP en reacciones químicas que necesiten energía? 14 00:01:09,000 --> 00:01:11,000 Pues hay dos mecanismos. 15 00:01:11,000 --> 00:01:15,000 Lo que se llama fosforilación a nivel de sustrato, el primero que tenéis ahí, 16 00:01:15,000 --> 00:01:17,000 y la fosforilación oxidativa. 17 00:01:17,000 --> 00:01:21,000 La fosforilación a nivel de sustrato consiste en que algunos compuestos 18 00:01:21,000 --> 00:01:25,000 que contienen grupos fosfato van a ceder ese grupo fosfato al ADP 19 00:01:25,000 --> 00:01:32,000 y entonces el ADP lo va a poder adquirir, coger y con energía va a poder unirlo y convertirse en ATP. 20 00:01:32,000 --> 00:01:37,000 Os pongo por ahí que este proceso no está ligado a una cosa que vamos a ver en este tema 21 00:01:37,000 --> 00:01:39,000 que es el transporte de electrones. 22 00:01:39,000 --> 00:01:43,000 Y en negrita tenéis los ejemplos que tenéis que conocer 23 00:01:43,000 --> 00:01:48,000 de en qué tipo de rutas metabólicas sucede la fosforilación a nivel de sustrato, 24 00:01:48,000 --> 00:01:52,000 que son la glucólisis y el ciclo de Krebs. 25 00:01:52,000 --> 00:01:57,000 Son vías rutas metabólicas que vamos a ver a lo largo de este tema, 26 00:01:57,000 --> 00:02:01,000 que veremos en detalle y que lo que he intentado en esta diapositiva 27 00:02:01,000 --> 00:02:06,000 es resumiros lo principal que tenéis que conocer sobre la formación de ATP. 28 00:02:06,000 --> 00:02:08,000 Entonces, repasamos. 29 00:02:08,000 --> 00:02:12,000 La fosforilación a nivel de sustrato es tan sencillo como que un compuesto 30 00:02:12,000 --> 00:02:16,000 que contiene un grupo fosfato le va a ceder ese grupo fosfato al ADP 31 00:02:16,000 --> 00:02:21,000 y entonces el ADP al incorporarlo se convierte en ATP, sin más. 32 00:02:21,000 --> 00:02:25,000 Esto donde sucede en una ruta metabólica que se llama glucólisis 33 00:02:25,000 --> 00:02:27,000 y en otra que se llama ciclo de Krebs. 34 00:02:27,000 --> 00:02:32,000 Pero para que el ADP pueda unir su grupo fosfato y convertirse en ATP 35 00:02:32,000 --> 00:02:36,000 tienen que intervenir unas enzimas que se llaman kinasas 36 00:02:36,000 --> 00:02:40,000 y que ya aparecieron cuando vimos a las coenzimas. 37 00:02:40,000 --> 00:02:42,000 Bueno, y a los cofactores. 38 00:02:42,000 --> 00:02:46,000 Y por otro lado la fosforilación oxidativa que es más compleja de entender 39 00:02:46,000 --> 00:02:49,000 pero que lo bueno que tiene es que va a aparecer tanto en este tema 40 00:02:49,000 --> 00:02:53,000 como en el que viene porque es un tipo de formación de ATP 41 00:02:53,000 --> 00:03:00,000 que se utiliza con mucha frecuencia en otra parte de las rutas metabólicas 42 00:03:00,000 --> 00:03:05,000 y que por lo tanto vamos a ver varias veces además en esta parte inicial del tema 8 43 00:03:05,000 --> 00:03:11,000 con lo cual llegará un momento en el que lo entenderéis cada vez mejor. 44 00:03:11,000 --> 00:03:14,000 Para empezar, son reacciones enzimáticas 45 00:03:14,000 --> 00:03:18,000 con un tipo de enzimas que se llaman normalmente ATPasas 46 00:03:18,000 --> 00:03:21,000 aunque también os he puesto el otro nombre que es ATPsintasa. 47 00:03:21,000 --> 00:03:24,000 Cualquiera de los dos nombres enzimáticos vale. 48 00:03:24,000 --> 00:03:26,000 ¿Qué va a suceder? 49 00:03:26,000 --> 00:03:32,000 Bueno, pues que estas enzimas ATPasas van a ser capaces de utilizar la energía 50 00:03:32,000 --> 00:03:38,000 que les proporciona el paso de protones a través de ellas para poder fabricar ATP. 51 00:03:38,000 --> 00:03:39,000 ¿Cómo es eso? 52 00:03:39,000 --> 00:03:42,000 Bueno, pues esta enzima se coloca en una membrana 53 00:03:42,000 --> 00:03:46,000 en la que hay una diferencia de concentración a uno y a otro lado. 54 00:03:46,000 --> 00:03:48,000 Recordad el tema 1. 55 00:03:48,000 --> 00:03:52,000 Si yo tengo a un lado una gran concentración de protones y al otro no 56 00:03:52,000 --> 00:03:57,000 lo que va a hacer esta enzima es permitir que los protones salgan a favor de gradiente 57 00:03:57,000 --> 00:04:01,000 sin gasto energético pero sólo a través de la enzima 58 00:04:01,000 --> 00:04:03,000 como si la enzima hiciese de túnel. 59 00:04:03,000 --> 00:04:07,000 Cuando los protones pasan a lo largo de ese túnel que constituye la enzima 60 00:04:07,000 --> 00:04:12,000 la energía cinética del movimiento de los protones pasando a través de ella 61 00:04:12,000 --> 00:04:16,000 esta enzima es capaz de utilizar esa energía cinética para transformarla 62 00:04:16,000 --> 00:04:19,000 en energía química y poder fabricar ATP. 63 00:04:19,000 --> 00:04:24,000 De este modo es una transferencia de energía, energía cinética en energía química 64 00:04:24,000 --> 00:04:30,000 y el truco consiste en tener un gradiente de protones y una membrana semipermeable 65 00:04:30,000 --> 00:04:35,000 que va a permitir ese paso de protones pero sólo a través de las ATPasas. 66 00:04:35,000 --> 00:04:38,000 Entonces, ¿dónde puede suceder esto? 67 00:04:38,000 --> 00:04:41,000 Bueno, pues sucede y lo vamos a ver en las crestas de las mitocondrias 68 00:04:41,000 --> 00:04:45,000 en la membrana interna mitocondrial acoplado a una cosa que ya veremos 69 00:04:45,000 --> 00:04:47,000 que se llama cadena de transporte de electrones 70 00:04:47,000 --> 00:04:50,000 y que forma parte de la respiración celular. 71 00:04:50,000 --> 00:04:53,000 Y también lo veremos en el tema que viene, en el tema 9 72 00:04:53,000 --> 00:04:55,000 porque vuelve a suceder exactamente el mismo proceso 73 00:04:55,000 --> 00:05:00,000 en los tilacoides de los cloroplastos durante la fase luminosa de la fotosíntesis 74 00:05:00,000 --> 00:05:04,000 que si recordáis de otros años, la fase luminosa de la fotosíntesis 75 00:05:04,000 --> 00:05:09,000 consiste en transformar la energía de la luz del sol, la energía lumínica 76 00:05:09,000 --> 00:05:13,000 en energía química y eso pues lo vamos a poder ver en detalle 77 00:05:13,000 --> 00:05:17,000 y lo vais a entender este año a través de las ATPasas. 78 00:05:19,000 --> 00:05:23,000 Os pongo aquí más concretamente un ejemplo algo más detallado 79 00:05:23,000 --> 00:05:26,000 de la fosforilación oxidativa en la membrana interna de las mitocondrias, 80 00:05:26,000 --> 00:05:28,000 en las crestas mitocondriales. 81 00:05:28,000 --> 00:05:32,000 Entonces, como os he dicho, lo principal que necesitamos 82 00:05:32,000 --> 00:05:37,000 es un gradiente electroquímico, es decir, un gradiente de diferencia de concentración 83 00:05:37,000 --> 00:05:41,000 a un lado y al otro de una membrana semipermeable, concretamente de protones. 84 00:05:41,000 --> 00:05:45,000 Necesitamos que a un lado de la membrana haya mucha más concentración de protones 85 00:05:45,000 --> 00:05:47,000 que al otro lado de la membrana. 86 00:05:47,000 --> 00:05:50,000 Con lo cual, si esos protones se encuentran en un lugar por el que escapar 87 00:05:50,000 --> 00:05:54,000 pues intentarán igualar concentraciones, conseguir un medio isotónico 88 00:05:54,000 --> 00:05:58,000 y la condición es que esos protones solamente van a poder escapar 89 00:05:58,000 --> 00:06:01,000 a través de una enzima que va a ser ATPasa. 90 00:06:01,000 --> 00:06:05,000 Bien, pues una vez que tenemos esa enzima instalada en la membrana 91 00:06:05,000 --> 00:06:07,000 y tenemos el gradiente electroquímico, 92 00:06:07,000 --> 00:06:10,000 simplemente consiste en que los protones encuentren el camino. 93 00:06:12,000 --> 00:06:17,000 En esta imagen se ve muy bien como a la derecha del todo hay una molécula muy grande 94 00:06:17,000 --> 00:06:22,000 que tiene, de hecho, dos subunidades que se llaman F0 y F1 en color verde 95 00:06:22,000 --> 00:06:26,000 y además una flecha azul que la cruza de un lado al otro de la membrana plasmática. 96 00:06:26,000 --> 00:06:30,000 A lo largo de esta imagen lo que se representa, esta imagen os tiene que sonar 97 00:06:30,000 --> 00:06:34,000 o os tendría que llamar la atención porque es una bicapa lipídica, 98 00:06:34,000 --> 00:06:39,000 entonces esta bicapa lipídica es una membrana de una mitocondria, sin más. 99 00:06:39,000 --> 00:06:43,000 Arriba tenéis la imagen de la mitocondria con el nombre de matriz mitocondrial 100 00:06:43,000 --> 00:06:44,000 y demás historias. 101 00:06:44,000 --> 00:06:48,000 De tal manera aquí abajo, si os fijáis, hay unas bolitas azules 102 00:06:48,000 --> 00:06:51,000 que tienen dentro un símbolo que es H+. 103 00:06:51,000 --> 00:06:53,000 Vale, son protones, representan protones. 104 00:06:53,000 --> 00:06:57,000 Entonces, si os fijáis, hay muchos más protones en el espacio intermembrana, 105 00:06:57,000 --> 00:07:00,000 en la parte de abajo de la imagen, que en la matriz mitocondrial, 106 00:07:00,000 --> 00:07:02,000 en la parte superior. 107 00:07:02,000 --> 00:07:04,000 ¿Qué es lo que va a suceder? 108 00:07:04,000 --> 00:07:06,000 ¿Y qué es lo único que vamos a ver hasta este momento? 109 00:07:06,000 --> 00:07:08,000 Olvidaros del resto de la imagen. 110 00:07:08,000 --> 00:07:11,000 Simplemente centraros en cómo esas pelotitas azules de H+, 111 00:07:11,000 --> 00:07:16,000 si encuentran el camino, van a intentar escapar a la zona más arriba de la imagen, 112 00:07:16,000 --> 00:07:18,000 es decir, a la matriz mitocondrial. 113 00:07:18,000 --> 00:07:21,000 Entonces tenéis unas flechas azules a la derecha de la imagen 114 00:07:21,000 --> 00:07:26,000 que os indican cómo los protones van a encontrar esa estructura verde tan grande 115 00:07:26,000 --> 00:07:28,000 que es una enzima, que es la tepeasa, 116 00:07:28,000 --> 00:07:31,000 por la cual van a cruzar a modo de túnel 117 00:07:31,000 --> 00:07:35,000 y van a poder escapar a una zona de menor concentración de protones, 118 00:07:35,000 --> 00:07:38,000 es decir, a favor de gradiente, sin gasto energético. 119 00:07:38,000 --> 00:07:44,000 ¿Qué es lo que va a hacer esa estructura verde tan grande con esos nombres de F0 y F1? 120 00:07:44,000 --> 00:07:46,000 Todo eso es una enzima tepeasa. 121 00:07:46,000 --> 00:07:50,000 Entonces, lo que va a hacer es que esos protones, cuando cruzan a través de ella, 122 00:07:50,000 --> 00:07:52,000 lo van a hacer a una determinada velocidad 123 00:07:52,000 --> 00:07:55,000 y, por lo tanto, con una determinada energía cinética, 124 00:07:55,000 --> 00:07:59,000 pues van a transformar esa energía cinética en energía química 125 00:07:59,000 --> 00:08:02,000 y por eso veis en la parte de arriba de la F1 126 00:08:02,000 --> 00:08:06,000 cómo hay unos dos simbolitos que pone ADP flechita ATP, 127 00:08:06,000 --> 00:08:10,000 porque al transformar la energía cinética en energía química, 128 00:08:10,000 --> 00:08:13,000 el ADP se transforma en ATP. 129 00:08:13,000 --> 00:08:17,000 Y ya tenemos la síntesis de ATP por fosforilación oxidativa, 130 00:08:17,000 --> 00:08:22,000 que es un tipo de formación de ATP en la que necesitamos enzimas tepeasas 131 00:08:22,000 --> 00:08:27,000 y una cadena de transporte de electrones que ya os explicaré más adelante qué es eso.