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ATP - Fabricación (Metabolismo) 2ºBachillerato Biología - Contenido educativo

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Subido el 3 de julio de 2023 por Silvia C.

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Ya hemos visto en temas anteriores lo que es el ATP, su composición, 00:00:00
entonces esta diapositiva realmente es un repaso a lo que ya conocéis. 00:00:04
El ATP sabéis que es un nucleótido que no va a formar parte de ácidos nucleicos, 00:00:08
que es funcional por el mismo, que está constituido por una ribosa, 00:00:13
una adenina y tres grupos fosfato, de ahí lo de que sea adenosine trifosfato. 00:00:18
También vimos en su momento cómo el adenosine trifosfato puede romper los enlaces 00:00:23
entre grupos fosfato liberando una alta cantidad de energía 00:00:28
y convirtiéndose en ADP o incluso en AMP. 00:00:32
De tal manera que el ATP es una buena molécula para el intercambio energético 00:00:36
porque almacena una gran cantidad de energía química en sus enlaces entre grupos fosfato. 00:00:42
Lo nuevo de este tema, y es muy muy muy importante esta parte de todo el temario de segundo de bachillerato, 00:00:49
es la síntesis de ATP. 00:00:56
¿Cómo podemos llegar a sintetizar ATP dentro de una célula 00:00:58
para después poder utilizar ese ATP en reacciones químicas que necesiten energía? 00:01:03
Pues hay dos mecanismos. 00:01:09
Lo que se llama fosforilación a nivel de sustrato, el primero que tenéis ahí, 00:01:11
y la fosforilación oxidativa. 00:01:15
La fosforilación a nivel de sustrato consiste en que algunos compuestos 00:01:17
que contienen grupos fosfato van a ceder ese grupo fosfato al ADP 00:01:21
y entonces el ADP lo va a poder adquirir, coger y con energía va a poder unirlo y convertirse en ATP. 00:01:25
Os pongo por ahí que este proceso no está ligado a una cosa que vamos a ver en este tema 00:01:32
que es el transporte de electrones. 00:01:37
Y en negrita tenéis los ejemplos que tenéis que conocer 00:01:39
de en qué tipo de rutas metabólicas sucede la fosforilación a nivel de sustrato, 00:01:43
que son la glucólisis y el ciclo de Krebs. 00:01:48
Son vías rutas metabólicas que vamos a ver a lo largo de este tema, 00:01:52
que veremos en detalle y que lo que he intentado en esta diapositiva 00:01:57
es resumiros lo principal que tenéis que conocer sobre la formación de ATP. 00:02:01
Entonces, repasamos. 00:02:06
La fosforilación a nivel de sustrato es tan sencillo como que un compuesto 00:02:08
que contiene un grupo fosfato le va a ceder ese grupo fosfato al ADP 00:02:12
y entonces el ADP al incorporarlo se convierte en ATP, sin más. 00:02:16
Esto donde sucede en una ruta metabólica que se llama glucólisis 00:02:21
y en otra que se llama ciclo de Krebs. 00:02:25
Pero para que el ADP pueda unir su grupo fosfato y convertirse en ATP 00:02:27
tienen que intervenir unas enzimas que se llaman kinasas 00:02:32
y que ya aparecieron cuando vimos a las coenzimas. 00:02:36
Bueno, y a los cofactores. 00:02:40
Y por otro lado la fosforilación oxidativa que es más compleja de entender 00:02:42
pero que lo bueno que tiene es que va a aparecer tanto en este tema 00:02:46
como en el que viene porque es un tipo de formación de ATP 00:02:49
que se utiliza con mucha frecuencia en otra parte de las rutas metabólicas 00:02:53
y que por lo tanto vamos a ver varias veces además en esta parte inicial del tema 8 00:03:00
con lo cual llegará un momento en el que lo entenderéis cada vez mejor. 00:03:05
Para empezar, son reacciones enzimáticas 00:03:11
con un tipo de enzimas que se llaman normalmente ATPasas 00:03:14
aunque también os he puesto el otro nombre que es ATPsintasa. 00:03:18
Cualquiera de los dos nombres enzimáticos vale. 00:03:21
¿Qué va a suceder? 00:03:24
Bueno, pues que estas enzimas ATPasas van a ser capaces de utilizar la energía 00:03:26
que les proporciona el paso de protones a través de ellas para poder fabricar ATP. 00:03:32
¿Cómo es eso? 00:03:38
Bueno, pues esta enzima se coloca en una membrana 00:03:39
en la que hay una diferencia de concentración a uno y a otro lado. 00:03:42
Recordad el tema 1. 00:03:46
Si yo tengo a un lado una gran concentración de protones y al otro no 00:03:48
lo que va a hacer esta enzima es permitir que los protones salgan a favor de gradiente 00:03:52
sin gasto energético pero sólo a través de la enzima 00:03:57
como si la enzima hiciese de túnel. 00:04:01
Cuando los protones pasan a lo largo de ese túnel que constituye la enzima 00:04:03
la energía cinética del movimiento de los protones pasando a través de ella 00:04:07
esta enzima es capaz de utilizar esa energía cinética para transformarla 00:04:12
en energía química y poder fabricar ATP. 00:04:16
De este modo es una transferencia de energía, energía cinética en energía química 00:04:19
y el truco consiste en tener un gradiente de protones y una membrana semipermeable 00:04:24
que va a permitir ese paso de protones pero sólo a través de las ATPasas. 00:04:30
Entonces, ¿dónde puede suceder esto? 00:04:35
Bueno, pues sucede y lo vamos a ver en las crestas de las mitocondrias 00:04:38
en la membrana interna mitocondrial acoplado a una cosa que ya veremos 00:04:41
que se llama cadena de transporte de electrones 00:04:45
y que forma parte de la respiración celular. 00:04:47
Y también lo veremos en el tema que viene, en el tema 9 00:04:50
porque vuelve a suceder exactamente el mismo proceso 00:04:53
en los tilacoides de los cloroplastos durante la fase luminosa de la fotosíntesis 00:04:55
que si recordáis de otros años, la fase luminosa de la fotosíntesis 00:05:00
consiste en transformar la energía de la luz del sol, la energía lumínica 00:05:04
en energía química y eso pues lo vamos a poder ver en detalle 00:05:09
y lo vais a entender este año a través de las ATPasas. 00:05:13
Os pongo aquí más concretamente un ejemplo algo más detallado 00:05:19
de la fosforilación oxidativa en la membrana interna de las mitocondrias, 00:05:23
en las crestas mitocondriales. 00:05:26
Entonces, como os he dicho, lo principal que necesitamos 00:05:28
es un gradiente electroquímico, es decir, un gradiente de diferencia de concentración 00:05:32
a un lado y al otro de una membrana semipermeable, concretamente de protones. 00:05:37
Necesitamos que a un lado de la membrana haya mucha más concentración de protones 00:05:41
que al otro lado de la membrana. 00:05:45
Con lo cual, si esos protones se encuentran en un lugar por el que escapar 00:05:47
pues intentarán igualar concentraciones, conseguir un medio isotónico 00:05:50
y la condición es que esos protones solamente van a poder escapar 00:05:54
a través de una enzima que va a ser ATPasa. 00:05:58
Bien, pues una vez que tenemos esa enzima instalada en la membrana 00:06:01
y tenemos el gradiente electroquímico, 00:06:05
simplemente consiste en que los protones encuentren el camino. 00:06:07
En esta imagen se ve muy bien como a la derecha del todo hay una molécula muy grande 00:06:12
que tiene, de hecho, dos subunidades que se llaman F0 y F1 en color verde 00:06:17
y además una flecha azul que la cruza de un lado al otro de la membrana plasmática. 00:06:22
A lo largo de esta imagen lo que se representa, esta imagen os tiene que sonar 00:06:26
o os tendría que llamar la atención porque es una bicapa lipídica, 00:06:30
entonces esta bicapa lipídica es una membrana de una mitocondria, sin más. 00:06:34
Arriba tenéis la imagen de la mitocondria con el nombre de matriz mitocondrial 00:06:39
y demás historias. 00:06:43
De tal manera aquí abajo, si os fijáis, hay unas bolitas azules 00:06:44
que tienen dentro un símbolo que es H+. 00:06:48
Vale, son protones, representan protones. 00:06:51
Entonces, si os fijáis, hay muchos más protones en el espacio intermembrana, 00:06:53
en la parte de abajo de la imagen, que en la matriz mitocondrial, 00:06:57
en la parte superior. 00:07:00
¿Qué es lo que va a suceder? 00:07:02
¿Y qué es lo único que vamos a ver hasta este momento? 00:07:04
Olvidaros del resto de la imagen. 00:07:06
Simplemente centraros en cómo esas pelotitas azules de H+, 00:07:08
si encuentran el camino, van a intentar escapar a la zona más arriba de la imagen, 00:07:11
es decir, a la matriz mitocondrial. 00:07:16
Entonces tenéis unas flechas azules a la derecha de la imagen 00:07:18
que os indican cómo los protones van a encontrar esa estructura verde tan grande 00:07:21
que es una enzima, que es la tepeasa, 00:07:26
por la cual van a cruzar a modo de túnel 00:07:28
y van a poder escapar a una zona de menor concentración de protones, 00:07:31
es decir, a favor de gradiente, sin gasto energético. 00:07:35
¿Qué es lo que va a hacer esa estructura verde tan grande con esos nombres de F0 y F1? 00:07:38
Todo eso es una enzima tepeasa. 00:07:44
Entonces, lo que va a hacer es que esos protones, cuando cruzan a través de ella, 00:07:46
lo van a hacer a una determinada velocidad 00:07:50
y, por lo tanto, con una determinada energía cinética, 00:07:52
pues van a transformar esa energía cinética en energía química 00:07:55
y por eso veis en la parte de arriba de la F1 00:07:59
cómo hay unos dos simbolitos que pone ADP flechita ATP, 00:08:02
porque al transformar la energía cinética en energía química, 00:08:06
el ADP se transforma en ATP. 00:08:10
Y ya tenemos la síntesis de ATP por fosforilación oxidativa, 00:08:13
que es un tipo de formación de ATP en la que necesitamos enzimas tepeasas 00:08:17
y una cadena de transporte de electrones que ya os explicaré más adelante qué es eso. 00:08:22
Idioma/s:
es
Materias:
Biología
Niveles educativos:
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  • Bachillerato
    • Primer Curso
    • Segundo Curso
Autor/es:
Silvia Cid Carmona
Subido por:
Silvia C.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
6
Fecha:
3 de julio de 2023 - 22:24
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES MARIA ZAMBRANO
Duración:
08′ 28″
Relación de aspecto:
4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
Resolución:
1440x1080 píxeles
Tamaño:
96.71 MBytes

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