Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO
1.- Introducción al catabolismo
2.- Catabolismo aeróbico. Glucólisis
3.- Respir...
1.- Introducción al catabolismo

Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

• CATABOLISMO AERÓBICO: tipo de reacción meta...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)
 CARACTERÍSTICAS generales:
• Toda ...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)
 CARACTERÍSTICAS en los procesos me...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)
Ejemplos:
Cl + Na  Na+ + Cl-

• ¿Qu...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)
MOLÉCULAS DADORAS
de e(se oxidan)

e...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

2.- Catabolismo AERÓBICO. Glucólisis

 CATABOLISMO AERÓBICO:
• El aceptor de ...
Procesos catabólicos aerobios
Aminoácidos

Desaminación

Glúcidos

Glucólisis

Grasas

Beta
oxidación

Acido pirúvico

Ace...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

- La mayoría de organismos
no se alimentan de glucosa
¿Cómo extraen energía de...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

Dentro del Catabolismo aeróbico, una ruta importante es la de DEGRADACIÓN DE L...
Glucólisis

Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

1 GLUCOSA

2 ÁCIDO PIRÚVICO
• LUGAR : citosol
• ORGANISMOS : tanto...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

Glucólisis

Hexoquinasa
Hexoquinasa

ETAPA 1
- Fosforilación de
glucosa
- Cons...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

Glucólisis

Aldolasa
Aldolasa

+

ETAPA 4

- Escisión de la F-1,6 biP
en 2 tri...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

Glucólisis

Fosfoglicerato
Fosfoglicerato
mutasa
mutasa

ETAPA 7
- Cambio del ...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

Glucólisis

• Es una serie de 9 reacciones, cada una catalizada por una enzima...
Glucólisis - Resumen
ENERGÍA CONSUMIDA

BALANCE PARCIAL : - 2 ATP

Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

ENERGÍA PRO...
Tema 12: CATABOLISMO
AERÓBICO Y ANAERÓBICO

3.- Ciclo de Krebs

OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA
(C6H12O6)

ETAPA I : Glucólisis

2...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Presentación 12

459 visualizaciones

Publicado el

0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
459
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
36
Acciones
Compartido
0
Descargas
3
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Presentación 12

  1. 1. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO 1.- Introducción al catabolismo 2.- Catabolismo aeróbico. Glucólisis 3.- Respiración celular (I): ciclo de Krebs 4.- Respiración celular (II): cadena respiratoria 5.- Balance energético de la respiración celular 6.- Otras rutas catabólicas 7.- Catabolismo anaeróbico: fermentaciones
  2. 2. 1.- Introducción al catabolismo Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO • CATABOLISMO AERÓBICO: tipo de reacción metabólica en la que se produce la degradación oxidativa de moléculas orgánicas • finalidad: obtención de energía para que la célula realice sus funciones vitales ¿QUÉ SIGNIFICA DEGRADACIÓN OXIDATIVA? “Las moléculas orgánicas se ‘degradan químicamente’ (rompen) mediante reacciones de oxidación, con el fin de generar energía para que la célula pueda hacer sus funciones vitales” ¿QUÉ SON REACCIONES DE OXIDACIÓN? “reacciones en las que se transfieren átomos de H o e- de un átomo o molécula (la que se oxida) a otra (que se reduce)” REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)
  3. 3. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)  CARACTERÍSTICAS generales: • Toda oxidación requiere una reducción. • Moléculas que ceden [e-] o [e- + p+] (como átomos de H) : moléculas oxidadas. • Moléculas que reciben [e-] o [e- + p+] (como átomos de H): moléculas reducidas. • La rotura de enlaces para la eliminación del H en las reacciones de oxidación, libera gran cantidad de energía. H Átomo o molécula OXIDADA e- Energía Reacciones de REDUCCIÓN Eliminación de H Adición de H Eliminación de e- Adición de e- Liberación de energía Átomo o molécula REDUCIDA Reacciones de OXIDACIÓN Almacenamiento de energía
  4. 4. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX)  CARACTERÍSTICAS en los procesos metabólicos de los seres vivos: • En el metabolismo se suceden secuencias de reacciones REDOX en las que se transfieren átomos de H o e- de un compuesto a otro. • Nucleótidos como el NAD+, NADP+ o FAD se llaman TRANSPORTADORES DE HIDRÓGENO:  Captan los átomos de H liberados por las moléculas oxidadas y los transfieren a las moléculas aceptoras para que se reduzcan MOLÉCULAS DADORAS de H (se oxidan) MOLÉCULAS ACEPTORAS de H (se reducirán) H H NAD+ NADP+ FAD (transportadores de H)
  5. 5. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX) Ejemplos: Cl + Na  Na+ + Cl- • ¿Quién se oxida y quien se reduce? Na pierde 1e-  se oxida a Na+ Cl gana 1e-  se reduce a Cl- • ¿El e- viaja sólo o en compañía? Viaja sólo, sino lo haría como átomo de H C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + energía 6CO2 + 6H2O + energía  C6H12O6 + 6O2 • ¿Qué compuesto es C6H12O6? glucosa • En la 1ª reacción, ¿Quién se oxida? ¿el e- viaja sólo o en compañía? la glucosa, pierde 12 H (se oxida) y los gana el oxígeno (se reduce) • En la 2ª reacción, ¿qué está ocurriendo? el agua pierde los 12H (se oxida) y los gana el CO2, que se reduce formando glucosa • ¿Qué representan ambas reacciones? 1ª: oxidación de la glucosa; 2ª: fotosíntesis
  6. 6. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO REACCIONES DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN (REDOX) MOLÉCULAS DADORAS de e(se oxidan) e- O2 MOLÉCULAS ACEPTORAS de e(se reducirán) e- - Etanol - Ácido láctico  Si el aceptor de e- es:  O2  los seres vivos son AEROBIOS (catabolismo aeróbico)  Etanol, ácido láctico  los seres vivos son ANAEROBIOS (catab. anaeróbico)
  7. 7. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO 2.- Catabolismo AERÓBICO. Glucólisis  CATABOLISMO AERÓBICO: • El aceptor de e- es el O2 • Comprende varias rutas metabólicas que acaban obteniendo ATP CITOSOL MITOCONDRIA C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + energía CO2 H2O ATP
  8. 8. Procesos catabólicos aerobios Aminoácidos Desaminación Glúcidos Glucólisis Grasas Beta oxidación Acido pirúvico Acetil coA Ciclo de Krebs Cadena respiratoria
  9. 9. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO - La mayoría de organismos no se alimentan de glucosa ¿Cómo extraen energía de las grasas y de las proteínas? El Ciclo de Krebs es un gran “centro de comunicaciones” para el metabolismo energético.
  10. 10. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO Dentro del Catabolismo aeróbico, una ruta importante es la de DEGRADACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS de la dieta OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA ETAPA I : Glucólisis ETAPA II : Respiración Ciclo de Krebs Cadena Respiratoria
  11. 11. Glucólisis Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO 1 GLUCOSA 2 ÁCIDO PIRÚVICO • LUGAR : citosol • ORGANISMOS : tanto en procariotas como eucariotas • OBJETIVO : obtener ATP y NADH • ETAPAS : 9 • BALANCE (por cada molécula de glucosa) :  2 moléculas de ácido pirúvico  2 moléculas de ATP  2 moléculas de NADH
  12. 12. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO Glucólisis Hexoquinasa Hexoquinasa ETAPA 1 - Fosforilación de glucosa - Consumo 1ATP ETAPA 2 - Reorganización del anillo hexagonal de la glucosa en el pentagonal de la fructosa (isomerización) + H+ + + Fosfoglucosa Fosfoglucosa isomerasa isomerasa Fosfofructoquinasa Fosfofructoquinasa ETAPA 3 - Fosforilación de F-6P - Consumo 1ATP + + + H+
  13. 13. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO Glucólisis Aldolasa Aldolasa + ETAPA 4 - Escisión de la F-1,6 biP en 2 triosas - Los productos de los pasos siguientes deben contarse 2 veces Gliceraldehído 3-fosfato Gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa deshidrogenasa ETAPA 5 - Oxidación y fosforilación del Gli-3P - NAD+ se reduce a NADH - Se emplea Pi del citopl. - Es la 1ª reacción donde se obtiene energía + ETAPA 6 - Desfosforilación del Ác 1,3biPgli - Reacción exergónica, se forman 2ATP/1glucosa - Esta energía impulsa las reacciones precedentes + + Fosfoglicerato Fosfoglicerato quinasa quinasa + +
  14. 14. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO Glucólisis Fosfoglicerato Fosfoglicerato mutasa mutasa ETAPA 7 - Cambio del grupo P del C3 al C2 (isomerización) Enolasa Enolasa ETAPA 8 + H 2O - Pérdida de 1 mol. de H2O - Formación de 1 = Piruvato quinasa Piruvato quinasa ETAPA 9 -Desfosforilación del Ác P-enolpirúvico - Reacción exergónica, formación 1ATP + + H+ +
  15. 15. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO Glucólisis • Es una serie de 9 reacciones, cada una catalizada por una enzima específica. • El esqueleto de Carbono de la glucosa de desmiembra y sus átomos se reordenan paso a paso • Se requiere energía, se utilizan 2 ATP ETAPAS 1, 2, 3 • El paso 3 es catalizado por la fosfofructoquinasa, una enzima alostérica que puede ser inhibida por el ATP. Es el principal mecanismo regulador de la glucolisis. Si la [ATP] en la célula es alta, el ATP inhibirá a la enzima y se detendrá la glucólisis ETAPA 4 • La molécula de 6C (Fructosa 1,6-bisf.) se escinde en 2 moléculas de 3C que son intercambiables por una isomerasa. • El gliceraldehido-3P (G3P) se consume en las reacciones siguientes por lo que la otra molécula (dihidroxiacetona-P) se convierte en G3P. • Finaliza aquí la FASE PREPARATORIA. ETAPAS 5, 6 ETAPAS 7, 8 ETAP A 9 • Primeras reacciones en las que se obtiene energía: 1 ATP y 1 NADH por cada molécula de G3P • Se requiere NAD+ constantemente para evitar que se detenga el proceso. • Etapas transitorias • Se forma 1 ATP • El ácido pirúvico obtenido todavía contiene gran cantidad de energía y podrá seguir una vía anaerobia (fermentación) o aerobia (respiración celular).
  16. 16. Glucólisis - Resumen ENERGÍA CONSUMIDA BALANCE PARCIAL : - 2 ATP Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO ENERGÍA PRODUCIDA BALANCE PARCIAL : 4 ATP + 2 NADH BALANCE TOTAL : 2 ATP y 2 NADH + 2 ÁCIDO PIRÚVICO
  17. 17. Tema 12: CATABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO 3.- Ciclo de Krebs OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA (C6H12O6) ETAPA I : Glucólisis 2 ácido pirúvico 2 ATP 2 NADH ETAPA II : Respiración Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial) Cadena Respiratoria (crestas mitocondriales) CO2 H2O ATP

×