Membrana Celular, Organelos

TRANSPORTE DE MEMBRANA

Es de vital importancia para la célula poder transportar moléculas hacia afuera y adentro de ella misma.
El  transporte de membrana es el que regulan el paso de solutos, como iones y pequeñas moléculas, a través demembranas plasmáticas, esto es, bicapas lipídicas que poseen proteínas embebidas en ellas. Dicha propiedad se debe a la selectividad de membrana, una característica de las membranas celulares que las faculta como agentes de separación específica de sustancias de distinta índole química; es decir, la posibilidad de permitir la permeabilidad de ciertas sustancias pero no de otras.
Los movimientos de casi todos los solutos a través de la membrana están mediados por proteínas transportadoras de membrana, más o menos especializadas en el transporte de moléculas concretas. Puesto que la diversidad y fisiología de las distintas células de un organismo está relacionada en buena medida con su capacidad de captar unos u otros elementos externos, se postula que debe existir un acervo de proteínas transportadoras específico para cada tipo celular y para cada momento fisiológico determinado; dicha expresión diferencial se encuentra regulada mediante: la transcripción diferencial de los genes codificantes para esas proteínas y su traducción, es decir, mediante los mecanismos genético-moleculares, pero también a nivel de la biología celular: dichas proteínas pueden requerir de activación mediada por rutas de señalización celular, activación a nivel bioquímico o, incluso, de localización en vesículas del citoplasma.

Diagrama de una membrana plasmática. 1. fosfolípido 2. colesterol 3. glicolípido 4. glúcido 5. proteína transmembrana 6. glicoproteína 7. proteína anclada a un fosfolípido 8. glicoproteína periférica.
Dado la importancia del transporte a través de la membrana la célula utiliza un gran numero de mecanismos de transporte. Estos mecanismos caen dentro de una de estas tres categorías: difusión simple, difusión facilitada, transporte activo y transporte pasivo.

Difusión simple-pasiva

Difusión simple , significa que la molécula puede pasar directamente a través de la membrana. La difusión es siempre a favor de un gradiente de concentración. Esto limita la máxima concentración posible en el interior de la célula (o en el exterior si se trata de un producto de desecho).
La efectividad de la difusión está limitada por la velocidad de difusión de la molécula.
Por lo tanto si bien la difusión es un mecanismo de transporte suficientemente efectivo para alguna moléculas (por ejemplo el agua), la célula debe utilizar otros mecanismo de transporte para sus necesidades.
Es un fenómeno espontáneo puesto que suceden incrementando la entropíadel sistema, y disminuyendo la energía libre. No requiere de la intervención de proteínas de membrana, pero sí de las características de la sustancia a transportar y de la naturaleza de la bicapa. Para el caso de una membrana fosfolipídica pura, la velocidad de difusión de una sustancia depende de su:
gradiente de concentración,
hidrofobicidad,
tamaño,
carga, si la molécula posee carga neta.
Estos factores afectan de diversa manera a la velocidad de difusión pasiva:
a mayor gradiente de concentración, mayor velocidad de difusión,
a mayor hidrofobicidad, esto es, mayor coeficiente de partición, mayor solubilidad en lípido y por tanto mayor velocidad de difusión,
a mayor tamaño, menor velocidad de difusión,
dado un potencial de membrana, es decir, la diferencia de potencial entre la cara exoplasmática y la endoplasmática de la membrana, y un gradiente de concentración se define un gradiente electroquímico que determina las direcciones de transporte energéticamente favorables de una molécula cargada, dependiendo de la naturaleza de ésta y del signo del potencial, si bien la mayor parte de las células animales poseen carga negativa en su exterior.

Difusión facilitada

La difusión facilitada utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales son usados sobre todo por iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-.
La velocidad del transporte facilitado esta limitado por el numero de canales disponibles, mientras que la velocidad de difusión depende solo del gradiente de concentración.

Bajo el mismo principio termodinámico que en el caso de la difusión simple, es decir, que el soluto a transportar lo hace a favor de gradiente, la difusión facilitada opera de modo similar, pero está facilitada por la existencia de proteínas canal, que son las que facilitan el transporte de, en este caso, agua o algunos iones y moléculas hidrófilas. Estas proteínas integrales de membrana conforman estructuras en forma de poro inmersas en la bicapa, que dejan un canal interno hidrofílico que permite el paso de moléculas altamente lipófobas como las mencionadas anteriormente. La apertura de este canal interno puede ser constitutiva, es decir, continua y desregulada, en los canales no regulados, o bien puede requerir una señal que medie su apertura o cierre: es el caso de los canales regulados.


La difusión facilitada involucra el uso de un proteína para facilitar el movimiento de moléculas a través de la membrana. En algunos casos, las moléculas pasan a través de canales con la proteína. En otros casos, la proteína cambia su forma, permitiendo que las moléculas pasen a través de ella.


TRANSPORTE PASIVO


El transporte de sustancias desde el medio externo hacia el citoplasma y viceversa puee darse por medio de un transporte pasivo. Este tipo de transporte de da cuando las moléculas se desplazan por causa de gradientes de concentración, electricidad, presión, es decir, se mueven de la zona mas concentrada a la menos concentrada. Este desplazamiento no requiere de energía adicional (ATP), por lo cual recibe el nombre de transporte pasivo.

TRANSPORTE ACTIVO


Este transporte moviliza solutos en contra de sus gradientes electroquímicos. Evidentemente las células no pueden depender exclusivamente del transporte pasivo. El transporte activo de solutos en contra del gradiente electroquímico es esencial para el mantenimiento de la composición iónica intracelular y para importar solutos que se encuentran en una menos concentración en el exterior que en el interior de las células.
En él se efectúa un transporte en contra del gradiente de concentración o electroquímico y, para ello, las proteínas transportadoras implicadas consumen energía metabólica (comúnmente adenosín trifosfato). La hidrólisis del compuesto que actúa como moneda energética puede ser muy evidente, como en el caso de los transportadores que son ATP asas, o puede tener un origen indirecto: por ejemplo, los cotransportadores emplean gradientes de determinados solutos para impulsar el transporte de un determinado compuesto en contra de su gradiente, a costa de la disipación del primer gradiente mencionado. Pudiera parecer que en este caso no interviene un gasto energético, pero no es así puesto que el establecimiento del gradiente de la sustancia transportada colateralmente al compuesto objetivo ha requerido de la hidrólisis de ATP en su generación mediante unos determinados tipos de proteínas denominados bombas. Por ello, se define transporte activo primario como aquél que hidroliza ATP de forma directa para transportar el compuesto en cuestión, y transporte activo secundario como aquél que utiliza la energía almacenada en un gradiente electroquímico.

OSMOSIS


La ósmosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual sólo las moléculas de agua son transportadas a través de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde el punto en que hay menor concentración de solutos al de mayor concentración para igualar concentraciones en ambos extremos de la membrana bicapa fosfolipidica. De acuerdo al medio en que se encuentre una celula , la osmosis varía. La función de la ósmosis es mantener hidratada a la membrana celular. Dicho proceso no requiere gasto de energía. En otras palabras, la ósmosis es un fenómeno consistente en el paso del solvente de una disolución desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto, separadas por una membrana semipermeable.


En un medio isotónico hay un equilibrio dinámico, es decir, el paso constante de agua.
En un medio hipotonico, la célula absorbe agua hinchándose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citolisis.
En un medio hipertonico, la célula pierde agua, se arruga llegando a deshidratarse y se muere, esto se llama crenacion
Osmosis de la célula vegetal:


En un medio isotonico, existe un equilibrio dinámico.
En un medio hipoton la célula toma agua y sus vacuolas se llenan aumentando la presión de turgencia, dando lugar a la turgencia
En un medio hipertonico, la célula elimina agua y el volumen de la vacuola disminuye, produciendo que la membrana plasmática se despegue de la pared celular, ocurriendo la plamolisis.

ORGANELOS CITO PLASMÁTICOS

Los orgánulos llamados también organelas, organelos o mejor elementos celulares, a las diferentes estructuras suspendidas en el citoplasma de una célula Eucariota, que tienen una forma y unas funciones especializadas bien definidas y diferenciadas. La célula Procariota normalmente carece de orgánulos.

En la célula eucariota, el citoplasma es el espacio comprendido entre la membrana plasmática y el núcleo celular cuya función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de los mismos.

Se encarga de proteger el contenido celular, hace contacto con otras células permitiendo la comunicación celular, proporciona receptores para las hormonas, las enzimas y los anticuerpos. Regula de manera selectiva la entrada y salida de materiales de la célula.

CITOPLASMA: Es el contenido intracelular, que sirve como sustancia en la cual se presentan y realizan todas las reacciones químicas.

NÚCLEO: contiene el material genético en forma de genes o bien en forma de cromatina, y se encarga de regular las actividades celulares.

            

RIBOSOMAS: Son organelos que localizamos libres en el citoplasma, en tripletes anclados en el citoplasma (polisomas) o bien anclados en el sistema retículo endoplásmico rugoso. Son los organelos encargados de la síntesis de proteínas.

CITOESQUELETO 

MICROFILAMENTOS: Forman parte del citoesqueleto, están involucrados con la contracción de la fibra muscular, proporcionan estructura y forma, ayudan en el movimiento celular e intracelular.

MICROTUBULOS: Forman parte del citoesqueleto, proporcionan estructura y forma, forman canales de conducción intracelular, ayudan en el movimiento intracelular, forman la estructura de los flagelos, cilios, centriolos, y del huso mitótico.

FILAMENTOS INTERMEDIOS: Forman parte del citoesqueleto, proporcionan reforzamiento estructural en algunas células.

ORGANELOS:  Se denomina orgánulos llamados también organelas, organelos o también elementos celulares, a las diferentes estructuras suspendidas en el citoplasma  de una célula eucariota. que tiene una forma y unas funciones especializadas bien definidas y diferentes. la célula procariota normalmente  carece de orgánulos.

RETÍCULO ENDOPLASMATICO: Es un conjunto de cisternas o tubulos localizados en el citoplasma, que se encargan de las siguientes funciones: contribuye al apoyo mecánico, facilita el intercambio celular de materiales con el citoplasma, proporciona una superficie para las reacciones químicas. Porporciona una vía para el transporte de químicos, sirve como área de almacenamiento, junto con el aparato de Golgi sintetiza y empaca moléculas para exportación; los ribosomas asociados con el retículo endoplásmico granular o rugoso sintetizan proteínas, el sistema retículo endoplásmico liso sintetiza lípidos, destoxifica ciertas moléculas, y libera iones de calcio involucrados en la contracción muscular.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO

ESTRUCTURA

Sacos membranosos intercomunicados con ribosomas adheridos.

FUNCIÓN

Síntesis, procesamiento y almacenamiento de proteínas para la exportación

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO

ESTRUCTURA

Cisternas membranosas tubulares intercomunicadas.

FUNCIÓN

Síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos. Tratamiento y eliminación de sustancias tóxicas.

MITOCONDRIAS: son organelos intracitoplasmáticos importantes en la utilización de la glucosa, el oxígeno y el adenosintrifosfato, los cuales son incluidos en un conjunto de reacciones químicas que se realizan en el interior de la mitocondria que reciben el nombre de CICLO DE KREBS, donde al final se obtiene bióxido de carbono, agua y adenostintrifosfato como compuesto rico en energía. Por este motivo en algunos de los textos se puede encontrar que la mitocondria es el sitio de producción del ATP.

APARATO DE GOLGI: Empaca proteínas sintetizadas, para secreción junto con el retículo endoplasmico; forma lisosomas, secreta lípidos, sintetiza carbohidratos, combina carbohidratos con proteínas, para formar glucoproteínas para la secreción.

LISOSOMAS: Representan el aparato digestivo celular, se encargan de digerir sustancias extrañas y microbios; pueden estar involucradas en la resorción ósea.

PEROXISOMAS: contienen varias enzimas como la catalasa, relacionada con el metabolismo del peróxido de hidrógeno.

RIBOSOMAS: 

ESTRUCTURA

Dos subunidades formadas por ARN y proteínas. Pueden aparecer libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático rugoso.

FUNCIÓN
Síntesis de proteínas.

VACUOLAS: Espacios dentro de la célula. En los tejidos vegetales duran toda la vida de la célula y son almacenes de esencias, colores, azúcares, aceites, etc. En los animales no persisten. Son digestivas, cuando en una célula joven animal se ven vacuolas que no digestiones, puede estar enferma.

ORGANELOS NUCLEARES 

Se encuentran en el nucleo de la celula, contiene la mayor parte del material genetico, se organiza en moleculas lineales de ADN que forman proteinas para formar cormosomas.

La funcion del nucleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresion genica.

¿Cual es su estructura?

* Envoltura nuclear: Se compone de dos membranas, una interna y otra externa. El espacio entre las membranas se conoce como el espacio o cisterna perinuclear.

* Poros nucleares: Canales acuosos que atraviesan la envoltura, estan compuestos por multiples proteinas.

* Lamina nuclear: Esta compuesta por proeinas denominadas proteinas laminares. Proporciona soporte mecanico al nucleo

* Cromosomas: Estan compuestos principalmente por miles de "genes" que son la unidad de informacion que transmite caracteristicas a la descendencia.

* Nucleolo: La region heterocromatica mas destacada del nucleo.

* Nucleoplasma: Medio interno semiliquido del nucleo celular, en el que se encuentran sumergidas las fibras de ADN o cromatina y fibras de ARN conocidas como nucleolos.

COMPONENTES		FUNCION
Envoltura Nuclear		Evita que las macromoléculas difundan libremente entre el nucleoplasma y el citoplasma.
Poros Nucleares		Permiten el transporte de moléculas solubles en agua a través de la envoltura nuclear
Lamina Nuclear		Sirven de lugar de anclaje  para los cromosomas y los poros nucleares
Cromosomas		Contienen la información genética
Nucleolo		Produce y ensambla los componentes ribosomicos
Nucleoplasma	Observa el funcionamiento del liquido donde están los globulos de la sangre

LIPIDOS

Los lípidos son un grupo amplio y heterogéneo de compuestos insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos no polares como el éter, el cloroformo o el benceno. En su molécula ellos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, pero este último en menor proporción respecto al carbono y al hidrógeno que en los carbohidratos. En los organismos vivos cumplen diversas funciones como las que se citan a continuación:

son reservas energéticas y se utilizan como combustibles biológicos importantes, ya que pueden suministrar cerca de 9.3 Calorías por gramo ( una caloría con C mayúscula equivale a 1000 calorías; el termino Caloría se usa para medir el contenido energético de los alimentos), comparada con 4.1 Calorías de azúcares y proteínas
forman cubiertas aislantes en la superficie de plantas y de animales para evitar infecciones y mantener el equilibrio hídrico en ellos.
sirven como componentes estructurales de las membranas biológicas en donde contribuyen a la formación de compartimentos con respuestas bioquímicas específicas.
Constituyen sistemas aislantes contra choques térmicos, eléctricos y químicos a nivel de la hipodermis o en cubiertas de órganos internos.
otros pueden ser hormonas que participan en el control de procesos metabólicos
además sirven como precursores de otros compuestos complejos como lipoproteínas, glicoproteínas, vitaminas liposolubles etc.

Los lípidos se clasifican en tres grupos principales:

LÍPIDOS SIMPLES

 que incluyen Grasas verdaderas saturadas (sólidas), aceites insaturados (líquidos) y ceras los cuales tienen estructura similar y en su molécula solamente poseen carbono, hidrógeno y oxígeno.

ESTRUCTURA DE LOS LÍPIDOS SIMPLES

Figura 1 Y 2. Cadenas hidrocarbonadas.

El patrón más común de la estructura de las grasas verdaderas es una molécula de glicerol unida a cadenas de ácidos grasos . Los ácidos grasos son cadenas hidrocarbonadas apolares largas no ramificadas, con un grupo carboxilo ionizable en un extremo y el glicerol o glicerina es un polialcohol de tres átomos de carbono que puede unir sus tres OH (hidroxilos) mediante enlaces éster con los grupos carboxilo (-COOH) de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos para dar lugar a monoglicéridos, diglicéridos o triglicéridos respectivamente.

Figura 3. Polialcohol de tres átomos de Carbono.

Generalmente los ácidos grasos sintetizados por las células poseen un número par de átomos de carbono y su longitud varía de 14 a 24 carbonos. En su cadena pueden estar presentes o ausentes dobles enlaces, así las moléculas de ácidos grasos que tienen dobles enlaces son insaturadas y las que carecen de ellos son saturadas. Estas características son de importancia en las propiedades fisicoquímicas de la molécula de grasa, de tal manera que aquellas conformadas por ácidos grasos saturados, como las que se encuentran en la hipodermis de mamíferos, son sólidas a temperatura ambiente, por ejemplo la triestearina. Mientras que las grasas con ácidos grasos insaturados, como los aceites vegetales (ejemplo, ácido linoleico) son líquidos a la misma temperatura (Ver figura 2). Sin embargo, un aceite se puede convertir en grasa saturada rompiendo los dobles enlaces entre los carbonos, reemplazándolos con enlaces simples, y añadiendo hidrógenos. Este es un "aceite hidrogenado" como los que se encuentran en las margarinas.

Una molécula de grasa puede contener tres ácidos grasos idénticos, o ser mixta con ácidos grasos diferentes. Las grasas son moléculas insolubles en agua, pero solubles en solventes no polares. Se almacenan en las células en forma de gotas de lípido anhídro por lo que son almacenes de energía muy concentrada, en los animales el principal tejido de reserva es el adiposo, en las células denominadas adipocitos. Mientras que en vegetales como maíz, sorgo, girasol, maní de las cuales se extrae industrialmente aceite, se encuentra intracelularmente en plastidios para tal fin como son los oleoplastos.

LÍPIDOS COMPLEJOS 

comprenden los fosfolípidos o fosfoglicéridos, de estructura similar a las grasas pero además contienen fósforo y nitrógeno; los esfingolípidos (ceramidas, esfingomielinas, cerebrósidos y gangliósidos). A los cerebrosidos y gangliósidos también se les conoce como glicolípidos.

ESTRUCTURA DE LOS LÍPIDOS COMPLEJOS

Figura 4. Esfingolípido. Figura 5. Esfingolípido que presenta un enlace tipo amino con un radical de tipo ácido graso (R).

FOSFOLÍPIDOS O FOSFOGLICÉRIDOS

Son diglicéridos semejantes a un aceite excepto en que uno de los ácidos grasos se reemplaza por un residuo de ácido fosfórico y a menudo este último se une a una molécula polar pequeña ionizable tal como la colina, serina, inositol, o etanolamina De esta manera el fosfolípido adquiere una característica anfipática, es decir su molécula presenta una "cabeza" (de glicerol y base orgánica) polar o cargada (hidrosoluble) unida a una "cola" no polar (hidrofóbica) de ácidos grasos, condición que le facilita hacer parte estructural de las membranas celulares como bicapa lipídica y cumplir en ellas una función selectiva en el transporte puesto que al entrar en contacto con el agua adquieren cierta configuración y los extremos hidrosolubles se orientan hacia fuera mientras los extremos hidrofóbicos se orientan en sentido opuesto.

Figura 6. Lípido Complejo principal constituyente de las membranas celulares

La función de las ceramidas consiste en reforzar la cohesión de las células de la capa córnea de la epidermis, limitando la pérdida de péptidos hidrosolules y minimizan las alteraciones producidas por los rayos UV tanto en la piel como en el pelo.

Si la esfingosina esterifica el alcohol terminal con fosforilcolina, la molécula resultante es una esfingomielina, fosfolípido de esfingosina presente en las membranas celulares. Si el grupo esterificado es un carbohidrato la molécula es un glicolípido, que puede llamarse cerebrósido si el carbohidrato es un azúcar simple y si es un oligosacárido se llama gangliósido. Puesto que los esfingolípidos tienen dos cadenas largas de hidrocarburos (hidrofóbicas) en un extremo y una región hidrofílica en el otro son también moléculas anfipáticas y muy similares a los fosfoglicéridos o fosfolípidos razón por la cual se ajustan de manera adecuada en la bicapa lipídica de las membranas.

1. LÍPIDOS DERIVADOS, incluyen los lípidos que no se clasifican en los anteriores grupos como la familia de los esteroides, carotenoides, las prostaglandinas y las vitaminas liposolubles.

Incluye cualquier lípido que no se clasifique como simple o complejo como los esteroides, carotenoides, prostaglandinas y vitaminas liposolubles.

ESTEROIDES

Son lipoderivados que presentan semejanza estructural con los terpenos o isoprenos (Figura 1), su molécula presenta la estructura básica del compuesto anillado ciclopentano-perhidrofenantreno (Figura 2) que corresponde a un conjunto de cuatro anillos entrelazados; tres de los cuales contienen seis átomos de carbono y el cuarto sólo tiene cinco. La longitud y estructura de las cadenas caracteriza a cada uno de los esteroides derivados. Los esteroides que tienen un grupo -OH se denominan esteroles, el ejemplo más conocido es el colesterol (Figura 3) el cual en ciertas células animales llega a constituir más del 50% de los lípidos de membrana y es el más pequeño y menos anfipático de ellos. Debido a que la estructura cíclica del colesterol carece de la flexibilidad de las cadenas alifáticas, se cree que su función sea la de mantener la estabilidad de la membrana a pesar de leves aumentos de temperatura. Las membranas de las células vegetales contienen otros tipos de esteroles.

Figura 7.                                                                          Figura 8. 

Figura 7. Vitamina A en la que se detalla las unidades de isopreno.

Figura 8. Conformación de la estructura base de los lípidos derivados (CicloPentanoperhidrofenantreno)

Otros ejemplos de esteroides son las sales biliares, las hormonas sexuales masculinas y femeninas y las hormonas de la corteza suprarrenal. Esas hormonas en los animales como los crustáceos, insectos y vertebrados están implicadas en procesos de regulación metabólica.

Así, la hormona de la muda (ecdisona) (Figura 4) de los insectos, la produce la glándula protoráxiaca y estimula en conjunto con otras hormonas el cambio de la cubierta externa para regular el ritmo del crecimiento. Dentro de las hormonas de la corteza suprarrenal se consideran principalmente: glucocorticoides (cortisol) los cuales entre otras funciones median las respuestas del cuerpo al estrés favoreciendo el uso de ácidos grasos y proteínas para la obtención de energía por parte de todas las células excepto las musculares y nerviosas que se beneficiarán de la energía obtenida directamente de las fuentes de glucosa (glucógeno), mineralocorticoides (aldosterona)

De los anteriores grupos sólo las grasas y los aceites cumplen un papel importante como almacenes de energía.

PROTEÍNAS



Son compuestos químicos muy complejos que se encuentran en todas las células vivas: en la sangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y pólenes. Hay ciertos elementos químicos que todas ellas poseen, pero los diversos tipos de proteínas los contienen en diferentes cantidades. En todas se encuentran un alto porcentaje de nitrógeno, así como de oxígeno, hidrógeno y carbono. En la mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas fósforo y hierro.

Las proteínas son sustancias complejas, formadas por la unión de ciertas sustancias más simples llamadas aminoácidos, que los vegetales sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo. Los animales herbívoros reciben sus proteínas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de las plantas o de los animales, pero las proteínas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales. Esto se debe a que, de los aminoácidos que se conocen, que son veinticuatro, hay nueve que son imprescindibles para la vida, y es en las proteínas animales donde éstas se encuentran en mayor cantidad.

CLASIFICACION Y ESTRUCTURA:
ESTRUCTURA

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.

ESTRUCTURA PRIMARIA

La estructura primaria es la secuencia de aa. de la proteína. Nos indica qué aas. componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aas. se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.

ESTRUCTURA SECUNDARIA

La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.Los aas., a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.
Existen dos tipos de estructura secundaria:
la a(alfa)-hélice
la conformación beta

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.
En esta disposición los aas. no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.
Presentan esta estructura secundaria la queratina de la seda o fibroína.
ESTRUCTURA TERCIARIA
La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.
En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria..
Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc.
Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:
el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.
los puentes de hidrógeno
los puentes eléctricos
las interacciones hifrófobas.
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.
El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en la hemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60 unidades proteícas.

CLASIFICACION
Las proteínas poseen veinte aminoácidos, los cuales se clasifican en:
Glicina, alamina, valina, leucina, isoleucina, fenil, alanina, triptófano, serina, treonina, tirosina, prolina, hidroxiprolina, metionina, cisteína, cistina, lisina, arginina, histidina, ácido aspártico y ácido glutámico.
Según su composición
pueden clasificarse en proteínas "simples" y proteínas "conjugadas".
Las "simples" o "Holoproteínas" son aquellas que al hidrolizarse producen únicamente aminoácidos, mientras que las "conjugadas" o "Heteroproteínas" son proteínas que al hidrolizarse producen también, además de los aminoácidos, otros componentes orgánicos o inorgánicos. La porción no protéica de una proteína conjugada se denomina "grupo prostético". Las proteínas cojugadas se subclasifican de acuerdo con la naturaleza de sus grupos prostéticos.
La siguiete tabla muestra la clasificación completa.

CONJUGADAS
NOMBRE	COMPONENTE NO PROTEICO
Nucleoproteínas	Acidos nucléicos
Lipoproteínas	Lípidos
Fosfoproteínas	Grupos fosfato
Metaloproteínas	Metales
Glucoproteínas	Monosacáridos

COMPUESTAS
GLUCOPROTEÍNAS	LIPOPROTEÍNAS	NUCLEOPROTEÍNAS	CROMOPROTEÍNAS
Ribonucleasa	De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.	Nucleosomas de la cromatina	Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno
Mucoproteínas
Anticuerpos		Ribosomas	Citocromos, que transportan electrones
Hormona luteinizante
SIMPLES
GLOBULARES		FIBROSAS
Prolaminas:Zeína (maíz),gliadina (trigo), hordeína (cebada)		Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos
Gluteninas:Glutenina (trigo), orizanina (arroz).		Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.
Albúminas:Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche)		Elastinas: En tendones y vasos sanguineos
Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina		Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)
Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas...etc.

Según su conformación

Se entiende como conformación, la orientación tridimensional que adquieren los grupos característicos de una molécula en el espacio, en virtud de la libertad de giro de éstos sobre los ejes de sus enlaces . Existen dos clases de proteínas que difieren en sus conformacxiones características: "proteínas fibrosas" y "proteínas globulares".
Las proteínas fibrosas se constituyen por cadenas polipeptídicas alineadas en forma paralela. Esta alineación puede producir dos macro-estructuras diferentes: fibras que se trenzan sobre si mismas en grupos de varios haces formando una "macro-fibra", como en el caso del colágeno de los tendones o la a-queratina del cabello; la segunda posibilidad es la formación de láminas como en el caso de las b-queratinas de las sedas naturales.

Las proteínas fibrosas poseen alta resistencia al corte por lo que son los principales soportes estructurales de los tejidos; son insolubles en agua y en soluciones salinas diliudas y en general más resistentes a los factores que las desnaturalizan.
Las proteínas globulares son conformaciones de cadenas polipeptídicas que se enrollan sobre si mismas en formas intrincadas como un "nudillo de hilo enredado" . El resultado es una macro-estructura de tipo esférico.
La mayoría de estas proteínas son solubles en agua y por lo general desempeñan funciones de transporte en el organismo. Las enzimas, cuyo papel es la catálisis de las reacciones bioquímicas, son proteínas globulares.
Según su función
La diversidad en las funciones de las proteínas en el organismo es quizá la más extensas que se pueda atribuir a una familia de biomoléculas.
Enzimas: Son proteínas cuya función es la "catalisis de las reacciones bioquímicas". Algunas de stas reacciones son muy sencillas; otras requieren de la participación de verdaderos complejos multienzimáticos. El poder catalítico de las enzimas es extraordinario: aumentan la velocidad de una reacción, al menos un millon de veces.
Las enzimas pertenecen al grupo de las proteínas globulares y muchas de ellas son proteínas conjugadas.

Proteínas de transporte: Muchos iones y moléculas específicas son transportados por proteínas específicas. Por ejemplo, la hemoglobina transporta el oxígeno y una porción del gas carbónico desdes y hacia los pulmones, respectivamente. En la memebrana mitocondrial se encuentra una serie de proteínas que trasnportan electrones hasta el oxígeno en el proceso de respiración aeróbica.

Proteínas del movimiento coordinado: El músculo está compuesto por una variedad de proteínas fibrosas. Estas tienen la capacidad de modificar su estructura en relación con cambios en el ambiente electroquímico que las rodea y producir a nivel macro el efecto de una contracción muscular.

Proteínas estructurales o de soporte: Las proteínas fibrosas como el colágeno y las a-queratinas constituyen la estructura de muchos tejidos de soporte del organismo, como los tendones y los huesos.
Anticuerpos: Son proteínas altamenmte específicas que tienen la capacidad de identificar susustancias extrañas tale como los virus, las bacterias y las células de otros organismos.

Proteoreceptores: Son proteínas que participan activamente en el proceso de recepción de los impulsos nerviosos como en el caso de la "rodapsina" presente en los bastoncillos de la retina del ojo.

LEYES DE TERMODINÁMICA

Flujo de energía

• Energía: es la capacidad de producción o un cambio en el estado o movimiento de la materia 

• 
  

• Energía cinética: movimiento de masa o partículas se subdividen en tres luz, calor y movimiento de partículas 

• Energía potencial: capacidad de hacer  un trabajo en virtud de posición o estado de masa o partícula para esto la energía se subdivide en energía química y energía eléctrica

• Energía química: la energía está contenida en los enlaces

Leyes de la termodinámica
Termodinámica: estudia la transferencia de calor a las reacciones químicas 

• Las leyes de la termodinámica nos llevan a mirar la entropía y la entalpia 

• 1 ley la energía no se crea ni se destruye

• 2 la energía va de mayor concentración a menor concentración

• 3 leyes del cero absoluto: esto pasa cuando no hay entropía

Entropía: es el grado de desorden o cambio de un sistema
Entalpia: la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno
 Tipos de sistemas

1. Abierto: intercambia metería y energía 

1. Cerrado: solo intercambia energía 

1. Aislado: no intercambia ni materia ni energía

La energía: para desarrollar un trabajo esta que trabajo (W) = a la fuerza (F) por la distancia (d)
Reacciones endergonicas si tengo AB  y por cierto proceso se van a separar para formar A+B lo que seda para hacer esa ruptura es energía en donde los reactivos tienen mas energía que los productos
Una reacción exergonica: liberación de energía
Una reacción endergonica: consumo de energía  

CÉLULA

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.
La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos:
1. Membrana plasmática,
2. Citoplasma
3. Material genético (ADN)
Posee la capacidad de realizar tres funciones vitales:
Nutrición, Relación y Reproducción.
En la relación se forma la materia orgánica para el crecimiento y renovación celular el cual se da de dos maneras: Heterotrofas: son células que poseen los animales y algunas bacterias son heterotrofos por que necesitan conseguir  sustancias del medio para poder extraer la energía. La energía la consiguen de productores (plantas) el cual la necesitan para poder seguir viviendo y necesitan sustancias orgánicas como azucares, aminoácidos y vitaminas. Y las Autótrofas: Son aquellas que poseen un organelos membranoso llamado cloroplasto y pigmentos fotorrecptores como la clorofila para conversión de sustancias inorgánicas como el agua (H2O), el dióxido de carbono(CO2), y los fo tones de luz solar en alimentos orgánicos. Estas se encuentran en las plantas, en donde son autotrofas por que fabrican materia orgánica el a partir de la materia inorgánica sencilla para poder realizar esta trasformación y poder alimentarse .

Existen dos tipos de Células: ANIMAL

Y la Vegetal:

Se llaman eucariotas a las células que tienen la información genética envuelta dentro de una membrana que forman el núcleo.

Un organismo formado por células eucariotas se denomina eucarionte.

Muchos seres unicelulares tienen la información genética dispersa por su citoplasma, no tienen núcleo. A ese tipo de células se les da el nombre deprocariotas.

La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos.

Características generales de las células

Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud

Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 µm de longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.

Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo.

Las propiedades únicas de estos compuestos permiten a células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, ADN y ARN, formados por bases nucleotídicas, y los polisacáridos, formados por subunidades de azúcares.

Células procarióticas y eucarióticas

Entre las células procarióticas y eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y organización interna. Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas), son células pequeñas, entre 1 y 5 µm de diámetro, y de estructura sencilla; el material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula. Las células eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico conspicuo llamado núcleo. De hecho, el término eucariótico deriva del griego ‘núcleo verdadero’, mientras que procariótico significa ‘antes del núcleo’.

Partes de la célula:

• El núcleo

El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la célula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga y arrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la célula.

El núcleo está rodeado por una membrana doble, y la interacción con el resto de la célula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos orificios llamados poros nucleares. El nucleolo es una región especial en la que se sintetizan partículas que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para transformarse en ribosomas.

El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica.

• Citoplasma y citosol

El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.

La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte de las células es, con diferencia, el compartimiento más voluminoso (en las bacterias es el único compartimiento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula.

Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías restringidas.

• Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos del citosol que ocupa el interior de todas las células animales y vegetales. Adquiere una relevancia especial en las animales, que carecen de pared celular rígida, pues el citoesqueleto mantiene la estructura y la forma de la célula. Actúa como bastidor para la organización de la célula y la fijación de orgánulos y enzimas. También es responsable de muchos de los movimientos celulares. En muchas células, el citoesqueleto no es una estructura permanente, sino que se desmantela y se reconstruye sin cesar. Se forma a partir de tres tipos principales de filamentos proteicos: microtúbulos, filamentos de actina y filamentos intermedios, unidos entre sí y a otras estructuras celulares por diversas proteínas.

Los movimientos de las células eucarióticas están casi siempre mediatizados por los filamentos de actina o los microtúbulos. Muchas células tienen en la superficie pelos flexibles llamados cilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un haz de microtúbulos capaz de desarrollar movimientos de flexión regulares que requieren energía. Los espermatozoides nadan con ayuda de flagelos, por ejemplo, y las células que revisten el intestino y otros conductos del cuerpo de los vertebrados tienen en la superficie numerososcilios que impulsan líquidos y partículas en una dirección determinada. Se encuentran grandes haces de filamentos de actina en las células musculares donde, junto con una proteína llamada miosina, generan contracciones poderosas. Los movimientos asociados con la división celular dependen en animales y plantas de los filamentos de actina y los microtúbulos, que distribuyen los cromosomas y otros componentes celulares entre las dos células hijas en fase de segregación. Las células animales y vegetales realizan muchos otros movimientos para adquirir una forma determinada o para conservar su compleja estructura interna.

• Mitocondrias y cloroplastos

Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. Observadas al microscopio, presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada.

Las mitocondrias son los orgánulos productores de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos. Estas etapas finales consisten en el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, proceso llamado respiración, por su similitud con la respiración pulmonar. Sin mitocondrias, los animales y hongos no serían capaces de utilizar oxígeno para extraer toda la energía de los alimentos y mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse. Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin oxígeno, y todos ellos carecen de mitocondrias.

Los cloroplastos son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía, y va acompañado de liberación de oxígeno. Los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.

• Membranas internas

Núcleos, mitocondrias y cloroplastos no son los únicos orgánulos internos de las células eucarióticas delimitados por membranas. El citoplasma contiene también muchos otros orgánulos envueltos por una membrana única que desempeñan funciones diversas. Casi todas guardan relación con la introducción de materias primas y la expulsión de sustancias elaboradas y productos de desecho por parte de la célula. Por ello, en las células especializadas en la secreción de proteínas, por ejemplo, determinados orgánulos están muy atrofiados; en cambio, los orgánulos son muy numerosos en las células de los vertebrados superiores especializadas en capturar y digerir los virus y bacterias que invaden el organismo.

La mayor parte de los componentes de la membrana celular se forman en una red tridimensional irregular de espacios rodeada a su vez por una membrana y llamada retículo endoplasmático (RE), en el cual se forman también los materiales que son expulsados por la célula. El aparato de Golgi está formado por pilas de sacos aplanados envueltos en membrana; este aparato recibe las moléculas formadas en el retículo endoplasmático, las transforma y las dirige hacia distintos lugares de la célula.

Los lisosomas son pequeños orgánulos de forma irregular que contienen reservas de enzimas necesarias para la digestión celular de numerosas moléculas indeseables. Los peroxisomas son vesículas pequeñas envueltas en membrana que proporcionan un sustrato delimitado para reacciones en las cuales se genera y degrada peróxido de hidrógeno, un compuesto reactivo que puede ser peligroso para la célula. Las membranas forman muchas otras vesículas pequeñas encargadas de transportar materiales entre orgánulos. En una célula animal típica, los orgánulos limitados por membrana pueden ocupar hasta la mitad del volumen celular total.

División celular

Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división. El óvulo fecundado se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división del óvulo, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso, llamado mitosis, se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.

Pasos para la realización de la división de las células

• La célula se prepara para dividirse.
• Los cromosomas se dividen.
• Se forma el huso acromático.
• Las cromátidas se alinean en el centro de la célula.
• Las cromatidas se separan.
• La célula se estrecha por el centro.
• La membrana celular empieza a dividirse.
• Las dos nuevas células hijas reciben la misma dotación cromosómica.

MEMBRANA CELULAR

La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La membrana delimita. La membrana está constituída de lípidos y proteínas. La parte lipídica de la membrana está formada por una película bimolecular que le da estructura y constituye una barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles.

 

En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos
en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez. Por el aspecto y comportamiento el modelo de membrana se denomina "modelo de mosaico fluído".

Las funciones de la membrana podrían resumirse en :

1.TRANSPORTE
El intercambio de materia entre el interior de la célula y su ambiente externo.

2.RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN
Gracias a moléculas situadas en la parte externa de la membrana, que actúan como
receptoras de sustancias.
La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios
acuosos, el medio donde vive la célula y el medio interno celular.
Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho
procedentes del metabolismo y mantener su medio interno estable. La membrana
presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas
moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas.
El paso a través de la membrana posee dos modalidades:
Una pasiva, sin gasto de energía, y otra activa , con consumo de energía.
En la membrana se localizan unas glicoproteínas que identifican a otras células como integrantes de un individuo o como extrañas (inmunoreacción).
Las interacciones entre las células que conforman un tejido están basadas en las proteínas de las membranas.
La selectividad de los canales de proteínas le permite a la célula controlar la salida y entrada de substancias así como los transportes entre compartimentos celulares. Las proteínas de la membrana no solo hacen que el transporte a través de ella sea selectivo, sino que también son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentración).
Las demás funciones de la membrana, como son el reconocimiento y unión de determinadas substancias en la superficies celular están determinadas también por la parte proteica de la membrana. A estas proteínas se les llaman receptores celulares. Los receptores están conectados a sistemas internos que solo actúan cuando la substancia se une a la superficie de la membrana. Mediante este mecanismo actúan muchos de los controles de las células, algunos caminos metabólicos no entran en acción a menos que la molécula "señal", por ejemplo, una hormona, haya llegado a la superficie celular.

METABOLISMO

Se refiere a todos los procesos físicos y químicos del cuerpo que convierten o usan energía, tales como:

• Respiración
• Circulación sanguínea
• Regulación de la temperatura corporal
• Contracción muscular
• Digestión de alimentos y nutrientes
• Eliminación de los desechos a través de la orina y de las heces
• Funcionamiento del cerebro y los nervios

Es el conjunto de procesos y transformaciones químicas a través de las cuales se renuevan las diversas sustancias del organismo. Se activa después de la digestión, y se basa en la reabsorción y la transformación de las sustancias alimenticias. El metabolismo tiene dos componentes. El Anabolismo, (creación de sustancias) que es el proceso de síntesis por el que se elaboran sustancias indispensables para el funcionamiento del organismo, y que necesitan ser renovadas continuamente; y el Catabolismo, (destrucción de sustancias) en el que se produce energía - calorías - mediante la rotura o fraccionamiento de otras sustancias. Durante el metabolismo, el organismo desprende una cantidad variable de energía.

El metabolismo se produce en las células, sin embargo, los principales protagonistas de este proceso son dos: la glándula tiroides y el hígado.

 Clasificación del funcionamiento de metabolismo

Construcción :Generación de algunas biomoleculas para ayudar al cuerpo en las funciones generales y especificas.

Crecimiento:Renovación de estructuras y ciertas ocasiones reparaciones de tejidos o fortificaciones de ellas mismas para asegurar el funcionamiento de órganos determinados.

Eliminación:Arrojar sustancias toxicas que no benefician al cuerpo , expulsadas en via urinaria y materia fecal o por sustancias no compatibles al cuerpo.

Ejemplos de Metabolismo: 

RESPIRACIÓN CELULAR: ocurre cuando el ambiente es aerobio (contiene O2) y el piruvato se transforma en dióxido de Carbono (CO2) liberando la energía almacenada en los enlaces piruvato y atrapándola en el ATP.

FERMENTACIÓN: cuando el O2 está ausente, ambiente anaerobio, en lugar de producir CO2 se producen otras moléculas como el ác. láctico o el etanol.