3. Metabolismo Energético
• El metabolismo es una actividad muy coordinada y dirigida en
la que intervienen sistemas multienzimáticos para cumplir las
funciones de:
• Obtener energía química (ATP) degradando nutrientes ricos
enenergía (o a partir de la energía solar)
• Convertir moléculas nutrientes en moléculas celulares (fabricar
los componentes celulares)
• Polimerizar precursores monoméricos a proteínas, ácidos
• Nucleicos, lípidos, polisacáridos, etc.
• Sintetizar y degradar biomoléculas requeridas en funciones
• Celulares especializadas (hormonas, neurotransmisores, etc.)
4. Metabolismo
Catabolismo
• Fase degradativa del
metabolismo.
• Proteínas, carbohidratos,
lípidos se degradan por
reacciones oxidativas a
productos más simples:
• Ácido láctico
• Ácido acético
• CO2
• Amoniaco o urea
• Liberando energía en
forma de ATP.
Anabolismo
• Fase de síntesis del
metabolismo
(biosíntesis)
• Pequeñas moléculas se
ordenan para constituir
polímeros
• Polisacáridos
• Ácidos nucleicos
• Polipéptidos
• Implica un consumo de
ATP.
6. Glicólisis
• Se produce en la mayoría
de las células vivas,
procariotas y en
eucariotas
• Ruta universal que ocurre
en el citoplasma
• Todos hacemos glicólisis
• Obtención de energía
química
• Son diez reacciones
secuenciales, cada una
catalizada por una
enzima determinada.
7. Glicólisis
• Una molécula de glucosa (6 C)
= dos moléculas de ácido
pirúvico (o Piruvato) (3 C).
• Se genera Energía para
realizar trabajo biológico e
intermediarios metabólicos.
• Se divide en dos Fases
principales y una intermedia
• 1) Preparatoria o Fase Inicial
• Fase intermedia
• 2) Fase de oxidación o
producción de energía
8. Primera Fase
• Quinasa = enzima que
transfiere un grupo Pi desde
el ATP hasta un aceptor, en
este caso, la glucosa.
9. Sólo GA3P sigue la Glicólisis: 1 glucosa genera 2 GA3P
Primera Fase
• Enzima: hexoquinasa:
necesita Mg2+, los
hepatocitos contienen
glucoquinasa, la cual es
específica para glucosa. La
reacción es Irreversible.
• Reacción: fosforilación, utiliza
ATP; transferencia de un
grupo fosfato de ATP a
fructosa-6-fosfatada.
• Enzima: fosfofructoquinasa-1.
• Punto principal de regulación.
• Reacción irreversible bajo
condiciones celulares
13. Segunda Fase
• Fase de oxidación o producción de energía
• En esta fase las dos moléculas de triosa fosfato que se
obtienen de cada molécula de glucosa se oxidan hasta dos
moléculas de piruvato.
• Esta oxidación se acopla a la reducción de 2 moléculas de
NAD+ que se transforman en NADH.
• En el proceso se generan dos moléculas de ATP por cada
molécula de 3 carbonos que se ha oxidado.
• Fase Productiva
• Produce energía.
• Gliceraldehído-3-fosfato se convierte en piruvato.
14. Se generan 4 ATP, se
gastaron 2 ATP, la ganancia
neta es de 2 ATP.
Se forma NADH.
Fosforilación por Pi inorgánico
15. Segunda Fase
• Fase Productiva
• Reacción de
reducción, NAD+
acepta un H y genera
NADH
• Fosforilación a nivel
de sustrato (otra
molécula y no el ATP,
es el dador del grupo
fosfato)
17. Puntos de Regulación
• Hexoquinasa = es
regulada por producto
(glucosa 6-fosfato)
• Fosfofructoquinasa – 1 =
Vía glicolítica
• Inhibida por ATP.
• Citrato también la inhibe
(molécula que participa
en el ciclo de Krebs).
• AMP y ADP activan a la
enzima.
19. Fermentación
Láctica
• En ausencia de O2 el
piruvato no se puede
oxidar por glucólisis
aerobia, por lo que la
enzima
lactatodeshidrogenasa
reduce el piruvato a
ácido láctico.
• piruvato + NADH + H+------->
ácido láctico + NAD+
Alcohólica
• En ausencia de O2 el
piruvato no se puede
oxidar por glucólisis
aerobia, por lo que se
reduce el piruvato a
etanol.
• Piruvato -------->
acetaldehido + CO2
• Acetaldehido + NADH +H+
-------> etanol + NAD+
Se refiere a la obtención de energía en ausencia de oxígeno y
generalmente lleva agregado el nombre del producto final de la reacción:
20. Puede seguir 3 rutas catabólicas.
Se oxida a CO2 en el ciclo de Krebs y los
electrones de estas oxidaciones llegan
hasta el O2 en la mitocondria para
producir H2O.
Destinos del Piruvato
21. Fermentación
• Degradación anaeróbica de la Glucosa para obtener energía
(ATP).
• Ocurre en organismos anaerobios y células musculares
esqueléticas.
• El piruvato resultante es reducido, obteniéndose productos
como el etanol o el lactato.
• Estos procesos son las fermentaciones alcohólica y láctica,
respectivamente.