1. SEMINARIO 05
Fuentes metabólicos y destino del Piruvato.
Fuentes y destino del Acetil CoA. El Ciclo de los
ácidos tricarboxílicos., metabolismo y enzimas.
Balance energético. Factores que lo regulan. Vías
anapleróticas, Importancia médica.

2. 1. Fuentes metabólicos y destino
del Piruvato
Imagen extraída de: Bioquímica Médica, Escrito por John W. Baynes,Marek H. Dominiczak

3. a. Fuentes metabólicos del piruvato
Piruvato
cinasa
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
(glucólisis)
Lactato
deshidrogena
sa
Piruvato Lactato
Enzimas de
Aminoácidos: Ala, transformaci
Ser, Cis, Tre, Gly, ón proteica
Piruvato
hyp

4. Enzimas
Glucosa u otros Glucólisis
monosacáridos
Condiciones
anaeróbicas
Imagen disponible en: http://jdamedicina20.blogspot.com/2011/04/glucolisis.html

5. a.1. De fosfoenolpiruvato  Piruvato
Imagen disponible en: http://web.usal.es/~evillar/reacopl.htm

6. a.2. De Lactato a Piruvato
Imagen disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-
99402006000800011&script=sci_arttext

7. a.3. Degradación de aminoácidos a
piruvato
Imagen extraída de: Lo esencial en metabolismo y nutrición, Escrito por Sarah Benyon,Jason O'Neale Roach

8. Ejemplo: Glutamico piruvico
transaminasa (GPT)
GPT

9. b. Destinos metabólicos de Piruvato
• Citosol: P lactato
• Mitocondrias:
• PAcetil-CoA (energia)
• Palanina
• Poxalacetato
(gluconeogénesis y ciclo
de Krebs)
Imagen extraída de: Bioquimica, libro de texto con aplicaciones clínicas, Escrito por Thomas M Devlin

10. b.1. Piruvato –> Lactato
Lactato deshidrogenasa (LDH)
• Durante el ejercicio.
Imagen derecha disponible en: Bioquimica Médica, http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/gluconeogenesis-sp.html

11. b.2. Piruvato Acetil CoA
Piruvato deshidrogenasa
• Vía Aeróbica de la glucolisis.
• Paso al ciclo de Krebs para generar ATP.
Imagen disponible en: http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met5.htm

12. b.3. Piruvato  Alanina
Alanina aminotransferasa
• Llenar su reserva energetica
• Eliminación de Nitrogeno por grupos aminos de aminoacidos (UREA)
Imagen disponible en: Bioquimica Médica, http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/gluconeogenesis-sp.html

13. b.4. Piruvato  Oxaloacetato
Piruvato carboxilasa
• Como fuente de energía por el cerebro, testículos,
eritrocitos, y medula renal debido a que la glucosa
es la única fuente de energía para estos órganos.
• Junto con el acetil-CoA, es uno de los sustratos de
la citrato sintasa.

14. c. Complejo Piruvato
deshidrogenasa
• Produce descarboxilación oxidativa del piruvato: reacción
irreversible que ocurre en la mitocondria.
• Cataliza :
Piruvato + CoA + NAD+ → Acetil CoA + NADH + H+
• Complejo multienzimático formado por 3 enzimas:
- E1: Piruvato deshidrogenasa: 20-30 cadenas, coenzima
difosfato de tiamina, cataliza la descarboxilación
oxidativa del piruvato.
- E2: Dihidrolipoil transacetilasa: 60 cadenas, coenzima
lipoamida, transfiere el acetilo a CoA
- E3: Dihidrolipoil deshidrogenasa: 6 cadenas, coenzima
FAD, regeneración de la forma oxidada de la lipoamida y
transferencia de electrones a NAD +

15. c.1. Complejo piruvato deshidrogenasa: Enzimas,
coenzimas y grupos prostéticos
• Participan 5 coenzimas: tiamina difosfato, FAD, lipoato, NAD y CoA.

16. c.2. Pasos
1. Descarboxilación del
piruvato por la
Piruvato
Deshidrogenasa
2. Formación de acetil
CoA por
Dihididrolipoil
transacetilasa
3. Formación de NADH
por la Dihidrolipil
deshidrogenasa
Imagen extraída de: Bioquímica, libro de texto con aplicaciones clínicas, Escrito por Thomas M Devlin

17. c.3. Regulación
• Alostérica: Inhibición por el acetil CoA y el NADH
• Covalente: No dependiente del AMPc
- PDH cinasa: fosforila e inactiva a la enzima
-PDH fosfatasa :desfosforila a la enzima y la activa

18. Regulación de PDH. A. regulación mediada por productos
finales B. Regulación mediante la interconversión de las
formas activa e inactiva.
Imagen extraída de: Harper Bioquimica ilustrada, Escrito por Robert Murray y cols.

19. 2. Fuentes y destino del
Acetil CoA. El Ciclo de los
ácidos tricarboxílicos.,
metabolismo y enzimas.

20. CARBOHIDRATOS PROTEÍNA GRASAS
GLUCÓLISIS TRANSAMINACIÓN BETA-OXIDACIÓN
AZUCARES AC. GRASOS +
Aa
SIMPLES GLICEROL
Acetil-CoA
HARPER,
“Bioquímica C.K.
ilustrada”, 28ª
edición.

21. Acetil-CoA
• Todos los productos de la
digestión se metabolizan
hacia un objetivo común:
La Acetil-CoA, que luego se
oxida mediante el ciclo del
ácido cítrico.
HARPER,
“Bioquímica
ilustrada”, 28ª
edición.

22. • El acetil-CoA es un compuesto de alta energía, su
Gº´ de hidrólisis es de –31.5 kJ/mol, un poco más
exoergónica que la hidrólisis del ATP.
• Esta coenzima compleja está compuesta de un grupo
b-mercaptoetilamina, el ácido pantoténico (vitamina)
y ADP. Puede estar como tiol reducido (CoA-SH) u
oxidado (acetil-CoA). El CoA funciona como un
transportador de grupos acetilo y también de otros
grupos acilo
Universidad de la habana, facultad de biología.
“Metabolismo”.

23. El control de la PDH
NADH, Acetil CoA, ATP ADP, Piruvato, CA++
Piruvato
+ PDH Cinasa -
CoA NAD+
PDH (activa)
PDH- P
inactiva
CO2
inhibe
NADH Pi
PDH Fosfatasa H2O
inhibe
Acetil Estimula
CoA Insulina
Mg++ Ca++

24. CICLO DE KREBS

28. REDUCCIÓN DEL NAD+ Y
FAD

29. FORMACIÓN DE ATP
NADH  3ATP
FADH2 2ATP

30. BALANCE ENERGÉTICO EN UNA
MOLÉCULA DE GLUCOSA
OXIDACIÓN DEL ÁCIDO PIRÚVICO
CICLO DE KREBS

31. REGULACIÓN DEL CICLO DE
KREBS

32. 4. REACCIONES ANAPLETORICAS
Son reacciones que reestablecen los niveles de los intermediarios del
ciclo de krebs
-oxoglutarato + alanina  Glutamato + Piruvato
Oxalacetato + alanina  Aspartato + Piruvato
Citrato + ATP + CoA  Acetil-CoA + Oxalacetato + ADP + Pi [ATP-Citrato-liasa]
Succinil-CoA  Biosintesis del grupo Hemo
Los intermediarios del ciclo de krebs que se utilizan en otras rutas biosinteticas
deben reponeerse para que el flujo metabolico a traves del ciclo no se detenga

33. CICLO TCA: DESTINO DE INTERMEDIARIOS

34. Anaplerosis and cataplerosis in the TCA cycle.
Owen O E et al. J. Biol. Chem. 2002;277:30409-30412
©2002 by American Society for Biochemistry and Molecular Biology

35. REACCIONES ANAPLETORICAS
CARBOXILACION DEL ACIDO PIRUVICO
Piruvato Carboxilasa:
 Enzima mitocondrial
 Activada alostericamente por Acetil-CoA
 Peso molecular de 650 000
 4 Subunidades asociadas a 4 moleculas de Biotina y a 4 iones Mn2+
 Inactivacion a 0°C  Disociacion en 4 subunidades
 Riñon, Higado
 Mn2+
E-biotina + ATP + CO2 + H2O  E-carboxibiotina + ADP + Pi
E-carboxibiotina + Piruvato  E-biotina + Oxalacetato
Suma:
ATP + CO2 + Piruvato + H2O  Oxalacetato + ADP + Pi

36. REACCIONES ANAPLETORICAS
Tambien participan otras reacciones:
*Malato deshidrogenasa
-Organismos aerobios
-Higado, Corazon
Piruvato + CO2 + NADPH + H+  L-malato + NADP+

37. PAPEL FISIOLOGICO DE LA ANAPLEROSIS
METABOLISMO DE LA GLUTAMINA EN EL RIÑON HUMANO

38. PAPEL FISIOLOGICO DE LA ANAPLEROSIS
METABOLISMO DE LA GLUTAMINA EN EL MUSCULO ESQUELETICO

39. • BIBLIOGRAFÍA:
Lodish, Berk, Kaiser; Biología Celular y Molecular;
5ta edicion, editorial panamericano ; 2004.
DG Nicholls; Bioenergética , Introducción a la Teoría
Quimiosmótica ;editorial reverté, 2000
Jaime Fornaguera, Georgina Gómez;Bioquímica
.Editorial UNED, 2001

40. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
• Bioquímica Médica, Escrito por John W. Baynes,Marek H. Dominiczak
• Lo esencial en metabolismo y nutrición (2da edición), Escrito por Sarah
Benyon,Jason O'Neale Roach
• Bioquímica, libro de texto con aplicaciones clínicas, Escrito por Thomas M
Devlin
• Fundamentos de Bioquímica (2da Edición), Escrito por Donald Voet,Judith
G. Voet
• Harper Bioquímica ilustrada (28° Edición), Robert Murray y cols.
• Bioquímica Médica. Michael W. King, Ph.D / IU School of Medicine / miking
at iupui.edu / © 1996–2011 Disponible en :
http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/gluconeogenesis-sp.html
Ultima modificación: 11 de febrero 2011