1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS
CARRERA DE INGENIERÍA EN BIOQUÍMICA
MODALIDAD PRESENCIAL
MÓDULO FORMATIVO DE
BIOLOGÍA BÁSICA
PRIMER SEMESTRE
Ximena Alexandra Mariño Abarca
Ingeniera en Alimentos - Máster en Gestión de Producción

2. Metabolismo celular.
Catabolismo
MetabolitosMetabolitos
ATP, GTP, NADH...ATP, GTP, NADH...
Funciones vitales
(gasto de energía)
Funciones vitales
(gasto de energía)
Catabolismo
Anfibolismo
Anabolismo
Mitocondria
Ingreso de
moléculas
en la célula
BiomoléculasBiomoléculas
Calor
Es el metabolismo de
degradación de
moléculas y produce
energía
Procesos en los
que se almacena
gran cantidad de
energía
Son procesos
endergónicos en los
que se realiza síntesis
de moléculas
Los procesos catabólicos y
anfibólicos desprenden
energía libre

3. ESQUEMA GENERAL DE LA
RESPIRACIÓN CELULAR
Cadena
respiratoria
Acído pirúvico CITOSOL
MATRÍZ
MITOCONDRIAL
CRESTAS
MITOCONDRIALES
CELULA
MITOCONDRIA

4. Los seres vivos y la energía

5. Citosol: Glucólisis, ruta de
las pentosas,
síntesis de ácidos grasos,
síntesis de nucleótidos,
reacciones de
gluconeogénesis
Gránulos de glucógeno:
síntesis y degradación de
glucógeno
Lisosoma: enzimas hidrolíticas
Mitocondria: Ciclo de Krebs,
fosforilación
Oxidativa, oxidación de
ácidos grasos, catabolismo
de aminoacidos
Golgi: Maduración de
glucoproteínas,
Formación de
membranas
Reticulo endoplasmico:
síntesis de lípidos
Ribosomas: síntesis de
proteínas
Nucléolo: síntesis de RNA
ribosómico
Núcleo: replicación de DNA,
síntesis de tRNA,
mRNA, y de proteínas
nucleares
TOPOGRAFÍA DEL
METABOLISMO

6. Enzimas involucradas
ENZIMAS LOCALIZACIÓN
LIPASA Páncreas
ISOMERASA Intestino
COLESTEROLASA Páncreas
FOSFOLIPASA A2 Páncreas
La digestión de lípidos ocurre en Intestino
DIGESTIÓN DE LIPIDOS

7. FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS BILIARES
• Aumentan la función de la Lipasa pancreática.
• Reducen la “Tensión Superficial” y con ello favorecen la
formación de una EMULSIÓN de las grasas. Contribuyen a
dispersar los lípidos en pequeñas partículas y por lo tanto hay
mas superficie expuesta a la acción de la lipasa.
• Favorece la absorción de Vitaminas Liposolubles.
• Acción Colerética: estimulan la producción de bilis.

8. • No es indispensable la digestión total de las grasas neutras
debido a que pueden atravesar las membranas si se encuentran
en EMULSIÓN FINA.
• Las sustancias sin degradar totalmente el Monoacilglicerol
(MAG) que atraviesan las membranas son hidrolizadas
totalmente en los enterocitos.
• En las células intestinales se sintetizan nuevamente los
Triacilgliceroles (TAG)
• Absorción del Colesterol: se absorbe en el intestino y luego se
incorpora a los QUILOMICRONES como tal o como ésteres con
Acidos grasos (AG)

9. ESTRUCTURA DE QUILOMICRONES
FosfolípidosTriacilgliceroles y ésteres
de Colesterol.
B-48
C-III
C-II
Apolipoproteínas
Colesterol
La superficie es una capa de
Fosfolípidos.
Los Triacilgliceroles secuestrados en
el interior aportan mas del 80% de la
masa.
Varias Apolipoproteínas (B-48,
C-III y C-II) atraviesan la
membrana y actúan como
señales para el metabolismo
de los Quilomicrones.

10. 10
DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA
1) Las sales biliares emulsionan
las Grasas formando
micelas.
4) Los TAG son incorporados con colesterol
y Apolipoproteínas en los
QUILOMICRONES.
5) Los QUILOMICRONES
viajan por el Sistema
Linfático y el Torrente
sanguíneo hacia los Tejidos.
6) La Lipoproteínlipasa
activada por apo-C en los
capilares convierten los
TAG en AG y Glicerol.
7) Los AG entran a la
célula.
8) Los AG son Oxidados como
combustible o re-esterificados para
almacenamiento.
2) Lipasas intestinales
degradan los
Triglicéridos
3) Los Ácidos Grasos y otros productos
de la digestión son tomados
por la mucosa intestinal y
convertidos en TAG.

11. β-Oxidación de Ácidos Grasos
• Ocurre en tejidos como: Hígado, músculo esquelético,
corazón, riñón, tej. Adiposo, etc.
• Comprende la oxidación del carbono β del ácido graso.
• Ocurre en las MITOCONDRIAS.
• Antes debe ocurrir:
• Activación del ácido graso (requiere energía en
forma de ATP)
• Transporte al interior de la mitocondria
11
CATABOLISMO DE LOS
ÁCIDOS GRASOS

12. 1) Activación del ácido graso
• Ocurre en el Citosol.
• La reacción es
catalizada por la
TIOQUINASA.
• El pirofosfato es
hidrolizado por una
PIROFOSFATASA (esto
hace que la reacción
sea irreversible)
R CH2 CH2 C
O
OH
+
CoA SH
ATP
AMP + PPi
Mg++
TIOQUINASA
R CH2 CH2 C
O
S CoA
Acil CoA
2 Pi
Pirofosfatasa
12

13. 2) Transporte de Acil-CoA al interior de la mitocondria.

14. Ciclo de
Krebs
Transportador
de carnitina
Acil-carnitina
Carnitina HSCoA
Acil-CoA β - oxidación
Acetil - CoA
Acil-carnitina
Carnitina
Carnitina
Espacio intermembrana
Citosol
Matriz mitocondrial
Acetil - CoA
HSCoA
2) Transporte de Acil-CoA al interior de la mitocondria.

15. β- Oxidación de Ac. Grasos
Después de la activación, los ésteres de ac. Grasos
con CoA entran a la mitocondria para ser
procesados.
β-Oxidación
• Se remueven 2 carbonos por ciclo
• Se produce una molécula de Acetil-CoA en cada
ciclo.
• El acetil-CoA producido entra en el ciclo de Krebs
para producir energía.
15

16. Esquema general de la β -
oxidación
Acil -CoA
con dos
carbonos
menos
NADH + H+
NAD+
Oxidación
FADH2
FAD
Oxidación
R - CH2 - CH2 - CO~S-CoA
Acil-CoA
Acetil-CoA
HS-Coa
Tiólisis
R - CO - CH2 - CO~S-CoA
β - cetoacil-CoA
R - CH - CH2 - CO~S-CoA
OH
|
β - hidroxiacil-CoA
R - CH = CH - CO~S-CoA
Enoil-CoA
β - hidroxiacill-CoA
deshidrogenasa
Acil-CoA
deshidrogenasa
Tiolasa
Enoil-CoA
hidratasa H2O

17. INTERRELACION CON EL
CICLO DE KREBS
17
•Los acetilos formados en la b-
OXIDACIÓN ingresan al CICLO DE
KREBS para su oxidación total a
CO2.
•Los NADH y FADH2 producidos en
el CICLO DE KREBS forman ATP en
la mitocondria (FOSFORILACIÓN
OXIDATIVA)

18. •En cada ciclo se pierden 2 átomos de C
en forma de Acetil-CoA.
•Para degradar completamente un ac.
Graso de 16 C hacen faltan 7 ciclos de
β-Oxidación.
Nº de ciclos = (nº de C) – 1
2
•En cada ciclo se produce 1 molécula de
FADH2 y otra de NADH:
FADH2= (1.5) 2 ATP
NADH= (2.5) 3ATP

19. Un ácido graso de 14 carbonos da 6 CICLOS de b-oxidación y produce 7
moléculas de acetilCoA.
B-oxidación se produce:
6 FADH2 1.5 ATP = 15
6 NADH+H 2.5 ATP = 9
Por molécula de acetil CoA que entra al ciclo de Krebs se producen:
10 ATP X 7 = 70 ATP
Se gastan 2 enlaces ricos en energía en la activación del ácido graso -2 ATP
En total son 92 ATP los que se generan por la oxidación total

20. Balance neto de Energía
Ácido
Caprilico
(8 carbonos)
Ácido
Palmítico
(16 carbonos)
Cantidad de ciclos 3 7
Consumo para activación inicial -2 -2
ATP producidos en la β-Oxidación +12 28
ATP producidos en Ciclo de Krebs +40 70
ATP Totales 50 96
20