Este documento trata sobre el metabolismo y la bioenergética. Explica conceptos clave como las leyes de la termodinámica, la energía de activación de las enzimas, y las tres etapas del metabolismo: catabolismo, conversión de energía, y anabolismo. También describe procesos como la glucólisis, el ciclo de Krebs, y la fosforilación oxidativa que permiten a las células obtener energía a partir de moléculas como la glucosa.

1. Metabolismo y
Bioenergética,
Integración del
Metabolismo,
Nutrición y Stress
Oxidativo
MSc. Q.F Celia Vargas
2021

2. EJEMPLO
• El modelo muestra la superficie
de la enzima isomerasa de Δ5-
3-cetoesteroide con una
molécula sustrato (verde) en el
si2o ac2vo. El carácter
electrostá2co de la superficie se
indica con el color (rojo, ácido;
azul, alcalino).
(Reimpresa con autorización de Zheng
Rong Wu, et al., Science 276:417, 1997,
cortesía de Michael F. Summers,
University of Maryland, BalJmore
County; copyright 1997, American
AssociaJon for the Advancement of
Science.)

3. BIOENERGÉTICA
• Una célula viva está llena de
ac0vidad. Se conforman
macromoléculas de todos 0pos a
par0r de materias primas, se
producen y eliminan compuestos
de desecho, las instrucciones
gené0cas fluyen del núcleo al
citoplasma, se mueven vesículas a
lo largo de la vía secretora, se
bombean iones a través de las
membranas celulares, etc.
• Para mantener un nivel tan alto de
ac0vidad, la célula debe adquirir y
gastar energía.
• El estudio de los diversos 0pos de
transformaciones energé0cas que
ocurren en los organismos vivos se
conoce como bioenergé)ca.

4. BIOENERGÉTICA
• Estudio cuantitativo de las
transformaciones de la energía en los
seres vivos
• Estas transformaciones obedecen las
leyes de la termodinámica:
ü La termodinámica se basa en el
estudio de estados de equilibrio
ü Tales estados se describen
independientemente del tiempo
• T
odosistematiendeaevolucionarhaciael
equilibrio donde sus propiedades
quedan determinadas por factores
intrínsecos (T, p, V)

5. LAS LEYES DE LA
TERMODINÁMICA Y EL
CONCEPTO DE ENTROPÍA
ENERGÍA
se define como la capacidad de realizar trabajo, es
decir, la posibilidad para cambiar o mover algo.
La termodinámica es el estudio de los cambios de la
energía que acompañan a los sucesos del universo.
Sin embargo, las mediciones termodinámicas no
suministran ayuda para establecer la rapidez con la
que ?ene lugar un proceso específico o el
mecanismo par?cular que u?liza la célula para llevar
a cabo el proceso.
Sistema
Ambiente

6. Primera Ley:
Principio de
Conservacióndela
energía
Un cambio de la energía interna de un sistema. En este ejemplo, el
sistema se define como una hoja par5cular de una planta.
• a) Durante el día, los pigmentos fotosinté5cos en los cloroplastos de la
hoja absorben la luz solar y la u5lizan para conver5r CO2 en car-
bohidratos, como la molécula de glucosa que se muestra en el dibujo (que
luego se incorpora en la sacarosa o almidón). Conforme la célula absorbe
luz, su energía interna aumenta; la energía presente en el resto del
universo 5ene que disminuir.
• b) Durante la noche, la relación energé5ca entre la célula y su ambiente
se invierte y los carbohidratos producidos durante el día se oxidan hasta
CO2 en las mitocondrias; la energía se emplea para realizar las ac5vidades
nocturnas de la célula.

7. “Entodalanaturalezaysusprocesos,estosJendenal
desorden,aumentodeentropía”
• La segunda ley de la termodinámica
expresa el concepto de que los fenómenos
Jenen en el universo una dirección; Jenden a
proceder de un estado de mayor energía a un
estado de menor energía.
• Por lo tanto, en cualquier transformación
energéJca hay una disponibilidad decreciente
de energía para efectuar un trabajo adicional.
• Las rocas caen de los riscos hacia el suelo y
una vez en él, se reduce su capacidad para
realizar trabajo adicional; es muy improbable
que se eleven por sí mismas de nueva cuenta
hacia la cima del risco.
• De igual manera, en condiciones normales
las cargas contrarias se atraen, no se separan,
y el calor fluye de un cuerpo más cálido a uno
más frío, no a la inversa.
• Se dice que estos fenómenos son
espontáneos, término que indica que son
favorables desde el punto de vista
termodinámico y que pueden ocurrir sin el
ingreso de energía externa.
SegundaLey:Entropía

8. • La pérdida de la energía disponible durante un proceso es
resultado de una tendencia al azar, o desorden, del universo para
aumentar cada vez que hay una transferencia de energía.
• Esta ganancia en desorden se mide con el término entropía y la
pérdida de energía disponible es igual a TΔS, donde ΔS es el
cambio de la entropía entre los estados inicial y final.
• La entropía se relaciona con los movimientos aleatorios de las
par?culas de la materia que, por ser azarosos, no pueden realizar
un proceso de trabajo directo.
• De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, todo
fenómeno se acompaña de un aumento de la entropía del universo.
Sinembargo,lacélulaysusprocesossonaltamente
ordenados…La vidaseescapadela
segunda ley ??
Paramantenerelordendelos
procesosinternosdelacélula,
durante estos procesos, se
libera calor al sistema externo,
aumentandoeldesorden total
deluniverso.

9. EJEMPLO
• Considérese sólo una molécula
de DNA (ácido
desoxirribonucleico) localizada
en una célula en el híga- do.
Esa célula 2ene docenas de
proteínas diferentes cuya única
función es vigilar el DNA.
• El daño en los nucleó2dos de
una célula ac2va puede ser tan
grande que, sin este gasto de
energía, el contenido de
información del DNA se
deterioraría con rapidez.
• Los organismos con mayor
capacidad para reducir la
velocidad del aumento
inevitable de la entropía 2enen
una mayor esperanza de vida.

10. Cambios de la energía
libre en las reacciones
metabólicas
• Una de las reacciones químicas más importantes en la célula es la
hidrólisis del ATP .En la reacción
ATP + H2O ---> ADP + Pi
• Hidrólisis del ATP. El trifosfato de adenosina (ATP) se hidroliza como
parte de muchos procesos bioquímicos. En la mayoría de las
reacciones, como se muestra aquí, el ATP se hidroliza en ADP y
fosfato inorgánico (Pi), pero en algunos casos (no se muestra) se
hidroliza a AMP, un compuesto que sólo Lene un grupo fosfato, y
pirofosfato (PPi). Estas dos reacciones Lenen la misma ΔG°ʹ de –7.3
kcal/mol (–30.5 kJ/mol).

11. Unión de reacciones endergónicas y
exergónicas
• Las reacciones con valores
posi0vos altos de ΔG°ʹ casi
siempre se impulsan por el
ingreso de energía.
Considérese la formación del
aminoácido glutamina a par0r
de ácido glutámico por acción
de la enzima sintetasa de
glutamina-
• Esta reacción endergónica
sucede en la célula porque el
ácido glutámico se convierte
en realidad en glutamina en
dos reacciones en secuencia,
ambas exergónicas.

12. EJEMPLO
• Unas cuantas funciones de la hidrólisis del
ATP.
En la célula, el ATP puede usarse para:
a) separar una carga a través de una membrana
b) concentrar un soluto par?cular dentro de la
célula
c) impulsar una reacción química desfavorable
d) deslizar filamentos unos sobre otros, como
sucede durante el acortamiento de una célula
muscular.
e) donar un grupo fosfato a una proteína, con lo
cual cambia sus propiedades e induce una
respuesta deseada. En este caso los grupos fosfato
donados sirven como si?os de unión para otras
proteínas.

13. Equilibrio contra
metabolismo en
estado estable
• A medida que las reacciones 5enden hacia el equilibrio, la energía libre disponible para hacer el trabajo disminuye hacia un
mínimo y la entropía aumenta hacia un máximo. Por lo tanto, mientras más lejos se mantenga una reacción de este estado
de equilibrio, mayor será su capacidad para efectuar trabajo y aumentar su entropía.
• En esencia, el metabolismo celular es un metabolismo alejado del equilibrio; esto es, se caracteriza por índices fuera de
equilibrio entre los reac5vos y los productos. Esto no significa que algunas reacciones no ocurran en o cerca del equilibrio
den-tro de las células.
• De hecho, muchas de las reacciones de una vía metabólica pueden estar cerca del equilibrio.Sin embargo, por lo menos una
y a menudo varias reacciones en una vía están lejos del equilibrio, lo que las hace irreversibles. Éstas son las reacciones que
man5enen el proceso de la vía en un solo sen5do. También hay reacciones sujetas a la regulación celular porque el flujo de
materiales a través de la vía completa puede aumentarse o disminuirse en gran proporción mediante la es5mulación o
inhibición de la ac5vidad de enzimas que catalizan estas reacciones.

14. METABOLISMO
• El metabolismo es el cúmulo de
reacciones bioquímicas que ocurren
dentro de una célula y que incluyen
una tremenda diversidad de
conversiones moleculares.
• La mayoría de estas reacciones puede
agruparse en vías metabólicas que
conJenen una secuencia de reacciones
químicas en las que una enzima
específica cataliza cada reacción y el
producto de una reacción es el
sustrato de la siguiente.
• Las enzimas que consJtuyen una vía
metabólica casi siempre se conectan
con una región específica de la célula,
como la mitocondria o el citosol. Cada
vez hay más evidencia que sugiere que
las enzimas de una vía metabólica
Jenen con frecuencia vínculos ^sicos
entre ellas, un rasgo que permite que
el producto de una enzima se entregue
de manera directa como sustrato en el
siJo acJvo de la siguiente enzima en la
secuencia de reacciones.

15. Energíadeactivaciónyenzimas
Unamoléculapuedetenermuchasopcionesdereacciones,lasenzimasdeterminan que
camino o opción de reacción procederá, disminuyendo la energía de activación de esa
reacción.

16. Las moleculas permancen bastantes
estables en el tiempo, por para que una
reacción bioquímica ocurra en el
tiempo útil para un ser vivo, debe
superar un umbral energético, llamado
energía de activación.
Quienes aceleran este proceso son las
enzimas.
Reacciones entre moleculas que requieren
energia

17. Metabolismo
Para que pueda ser incorporada la
energía del medio externo, los seres
vivos evolucionaron sistemas
enzimáticos que facilitaron el
proceso. El conjunto de estas
reacciones es el metabolismo.
Las reacciones catabólicas liberan
energía que es utilizada por las
reacciones anabólicas que requieren
utilizar energía para crear nuevas
moléculas.

18. Atravésdelusodeenergíaenlosseresvivosse contribuyeal
ciclo de los nutrientes en la tierra
Biomoléculas Nitrogenadas
Proteínas
Nucleótidos
La atmósfera terrestre contiene un
80% de nitrógeno, el cual no está
disponible para ser incorporado en las
biomoléculas directamente.
La incorporación es gracias a las
bacterias.

19. Tres etapas del
metabolismo
Las vías catabólicas (flechas verdes
hacia abajo) convergen para formar
los metabolitos comunes y conducen
a la síntesis de ATP en la etapa III.
Las vías anabólicas (flechas azules
hacia arriba) comienzan de unos
cuantos precursores en la etapa III y
u2lizan ATP para sinte2zar una gran
variedad de materiales celulares.
Las vías metabólicas para los ácidos
nucleicos son más complejas y no se
muestran aquí.
(Tomada de A. L. Lehninger.
Biochemistry, 2nd ed., 1975. Worth
Publishers, Nueva York.)

20. Oxidación y reducción: una cues0ón de electrones
• Las vías catabólicas y anabólicas incluyen reacciones clave en las que
los electrones se transfieren de un reac6vo a otro. Las reacciones que
implican un cambio en el estado electrónico de los reac6vos se
llaman reacciones de oxidación-reducción (o redox). Los cambios de
este 6po implican la ganancia o pérdida de electrones. Considérese la
conversión del hierro metálico
La sustancia que se oxida durante una reacción de
oxidación- reducción, es decir, la que pierde
electrones, se llama agente reductor, y la que se
reduce, esto es, la que gana electrones, se llama
agente oxidante.

21. Obtención de Energía desde la Glucosa:
Glicolisis,CicloKrebsy FosforilaciónOxida=va

22. ATP:monedadecambioenergético
-ElATPoAdenosintrifosfatoes
un nucleó2doque posee tres
enlacesentre losgrupofosfato
y la ribosa.
La ruptura o hidrolisis de los enlaces
entre fosfatos es muy
favorable y espontánea en el
citoplasma. ¡¡¡Se puede acoplar esta energía
liberada espontáneamente para
facilitar que otras reacciones no
tan favorables se produzcan!!!

23. Glucólisis y
formación de ATP
• El catabolismo de la glucosa 0ene dos
etapas básicas y son idén0cas en todos
los organismos aerobios. La primera
etapa, la glucólisis, ocurre en la fase
soluble del citoplasma (el citosol) y
deriva en la formación de piruvato.
• La segunda etapa es el ciclo del ácido
tricarboxílico que ocurre dentro de las
mitocondrias de las células eucariotas y
en el citosol de las procariotas;
conduce a la oxidación final de los
átomos de carbono hasta dióxido de
carbono.
• La mayor parte de la energía química
de la glucosa se almacena en forma de
electrones de alta energía, que se
eliminan a medida que las moléculas
del sustrato se oxidan durante la
glucólisis y el ciclo del TCA.
• La energía de estos electrones es la
que se usa al final para sinte0zar ATP.

24. Pasos de la Glucólisis
REACCIÓN NETA:
Glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+
+ 2 H20

25. Transferencia de energía durante
una oxidación química.
• La oxidación del gliceraldehído 3-fosfato a
3-fosfoglicerato, que es un ejemplo de la
oxidación de un aldehído a un ácido
carboxílico, ocurre en dos pasos
catalizados por dos enzimas.
• a) y b) La primera reacción la cataliza la
enzima deshidrogenasa de gliceraldehído
3-fosfato, que transfiere un par de
electrones del sustrato a NAD+. Una vez
que se reducen, las moléculas de NADH
son desplazadas por moléculas de NAD+
provenientes del citosol.
• c) La segunda reacción, que cataliza la
enzima cinasa de fosfoglicerato, es un
ejemplo de la fosforilación al nivel de
sustrato en la que se transfiere un grupo
fosfato de una molécula de sustrato, en
este caso 1,3-difosfoglice- rato, al ADP
para formar ATP.

26. PODER
REDUCTOR
• La estructura del NAD+
y su reducción a NADH.
Cuando el 2ʹ OH de la
fracción ribosa (indicada
por la sombra púrpura)
forma un enlace
covalente con un grupo
fosfato, la molécula es
NADP+/NADPH, cuya
función transferir los
electrones.

27. Primera Etapa de la Glicólisis: Preparatoria.

28. Primera Etapa de la Glicólisis: Pago

29. ¿Quéhacemoscon2Piruvatosy2ATP?
Elpiruvatoesutilizadoenla
mitocondria para producir
Acetyl CoenzimaAa través
del ciclo del acido citrico o
ciclo de Krebs o Ciclo de
los Acidos Tricarboxilicos.

30. Seguir rompiendo enlaces de carbono
ElcomplejoenzimáticoPiruvato
deshidrogenasa cataliza la conversión
de Piruvato aAcetilCoA.

31. Ace8l CoA al Ciclo de Krebs
Laenergíadelaoxidacióndel Acetil
CoAseguardaenNADH y
produce 2ATP, 6NADH y
2FADH.
Laenergíaalmacenadaen NADH
y FADH es utilizada para
sintetizar ATP en a través de
la fosforilación oxidativa, en la
mitocondria

32. Fosforilación oxidativa
Transferencia de electrones desde
el NADH y FADH a través de una
serie de proteínas de la cadena
transportadora de electrones en la
membrana interna de la
mitocondria, los Complejos del I al
IV. Esto genera la salida de
electrones al espacio inter-
membrana favoreciendo la síntesis
de ATP en la ATP sintasa:
Acoplamientoquimiosmotico

33. Una revisión del metabolismo de los
carbohidratos en las células eucariotas.

34. Balance Final:Hasta 32ATPpor cada Glucosa

35. GLUCÓLISIS VS
GLUCONEOGENESIS
. Mientras que casi todas
las reacciones son las
mismas en ambas vías,
aunque avancen en
sen5dos opuestos, las tres
reacciones irreversibles
de la glucólisis (pasos 1 a
3 aquí) se sus5tuyen en la
vía glucogénica por
reacciones diferentes
favorecidas desde el
punto de vista
termodinámico.

36. Obtención
deEnergía
desdeGrasas:
Movilización y
Oxidaciónde
ÁcidosGrasos

37. Movilización de Grasas.
1.- Sales biliares “emulsionan”
lasgrasas:formaciónde
micelas
2.- Degradación por Lipasas
en Acidos grasos y Glicerol
3.- Entran a las Mucosas y
son convertidos en
Triacilgliceroles. 4.- Se juntan con el
Colesterol y proteínas
especiales formandolos
Quilomicrones.
5.- Movimiento
por el sistema
linfatico y la
sangre hacialos
órganos.
Ruptura a
acidos grasos y
glicerol
6.- Entrada a la
Célula
7.- Oxidación
de Acidos
Grasos.

38. Obtención de energía desde Ácidos grasos
Entran a la mitocondria para ser usados
en la síntesis deATP en tres etapas:
1.- Beta Oxidación: Formación de
Acetil CoA desde la “cola” de el Acido
Grasoy NADHyFADH
2.- Entrada deAcetil CoAal Ciclo
del Ácido Citrico o Krebs.
3.- Entrada de NADH y FADH a la
cadena transportadoradeelectrones.

39. REACCIÓN NETA:
Glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Piruvato
+ 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H20
• También se llama ciclo de Krebs
en honor del cienJfico que lo formuló o
bien ciclo del ácido cítrico por el primer
compuesto que se forma en él. El ciclo
comienza con la condensación de
oxaloacetato (OAA) y ace?l-CoA (reacción
12). Los carbonos de estos dos
compuestos están mar- cados con
números o letras. Los dos carbonos que se
pierden durante el paso por el ciclo
provienen del oxaloacetato. También se
incluyen las energías libres estándar (en
kcal/mol) y los nombres de las enzimas.
Se re?ran cinco pares de electrones de las
moléculas de sustrato por acción de la
deshidrogenasa de piruvato y las enzimas
del ciclo del ATC. Estos electro- nes de alta
energía se transfieren al NAD+ o FAD y
luego recorren la cadena de transporte de
electrones para usarlos en la producción
de ATP. Las reacciones que se muestran
aquí comienzan con el número 11 porque
la vía con?núa a par?r de la úl?ma
reacción de la glucólisis.
orgánico complejo derivado de la vitamina ácido pantoténico) complejo multienzimático gigante deshidrogenasa de p
C O
1
2
3
Piruvato
HS–CoA
NAD+
H+
+
NADH
C
O
CH3
1
CO2
Sintetasa
de citrato
ΔG˚' = –7.5
12
Aconitasa
ΔG˚' = +1.5
ΔG˚' = –2.0
13
Fumarasa
ΔG˚' = –0.9
18
Deshidrogenasa
de malato
ΔG˚' = +7.1
19
Deshidrogenasa
de piruvato
11
O–
C O
2
3
Acetil-CoA
S CoA
HS–CoA
CH3
H2
O
C O
x
w
y
Oxaloacetato
5 pares
de electrones
(de átomos
de hidrógeno
del sustrato)
se usan en la
producción
de ATP
COO–
COO–
CH2
z
x w
y
3
2
Citrato
COO–
HOC COO–
COO–
CH2
CH2
z
Malato
COO–
HOCH
COO–
CH2
x w
y
3
2
Isocitrato
COO–
HC COO–
COO–
HOCH
CH2
z
Fumarato
COO–
CH
COO–
HC
x
y
3
2
w
α-cetoglutarato
COO–
HS–CoA
COO–
CH2
CH2
C O
z
x
y z
3
2
Succinil-CoA
COO–
S CoA
CH2
CH2
C O
Succinato
COO–
COO–
CH2
CH2
NAD+
NAD+
NADH
+
H+
NADH
+
H+
CO2
CO2
Deshidrogenasa
de isocitrato
14
ΔG˚' = –7.2
Deshidrogenasa
de α-cetoglutarato
15
HS–CoA
GTP GDP + Pi
H2O
ΔG˚' = –0.8
Sintetasa de
succinil-CoA
16
ΔG˚' = 0 FAD
FADH2
Deshidrogenasa
de succinato
17
NAD+ H+
+
NADH
~
FIGURA 5-7 El ciclo del ácido tric
co (ATC) también se llama ciclo
en honor del científico que lo formuló o b
del ácido cítrico por el primer compuesto
forma en él. El ciclo comienza con la cond
de oxaloacetato (OAA) y acetil-CoA (reac
Los carbonos de estos dos compuestos est
cados con números o letras. Los dos carbo
se pierden durante el paso por el ciclo provi
oxaloacetato. También se incluyen las energ
estándar (en kcal/mol) y los nombres de las
Se retiran cinco pares de electrones de las m
de sustrato por acción de la deshidrogenasa
vato y las enzimas del ciclo del ATC. Estos
nes de alta energía se transfieren al NAD+
luego recorren la cadena de transporte de e
para usarlos en la producción de ATP. Las re
que se muestran aquí comienzan con el nú
porque la vía continúa a partir de la última
de la glucólisis (número 10 de la figura 5-6)
5.2 METABOLISMO OXIDATIVO EN LA MITOCONDRIA

40. OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
grupo acetilo de dos carbonos con un oxaloacetato de cuatro
carbonos para formar una molécula de citrato de seis carbonos
(fig. 5-7, paso 12). Durante el ciclo se reduce la longitud de la
molécula de citrato,un carbono a la vez,lo que regenera la molé-
cula de oxaloacetato de cuatro carbonos que puede condensarse
con otra de acetil-CoA. Los dos carbonos que se desprenden
durante el ciclo del ATC (que no son los mismos que ingre-
saron con el grupo acetilo) son los que se oxidan por completo
hasta dióxido de carbono. Durante el ciclo del ATC ocurren
cuatro reacciones en las que un par de electrones se transfieren
en la mayoría de las vías catabólicas de la célula. Por ejemplo, la
acetil-CoA es un producto final importante de varias vías cata-
bólicas, incluida la degradación de ácidos grasos, los cuales se
degradan dentro de la matriz de la mitocondria hasta unidades
de dos carbonos (fig. 5-8a). Estos compuestos de dos carbonos
entran al ciclo del ATC como acetil-CoA. El catabolismo de
los aminoácidos, los bloques para construir proteínas, también
genera metabolitos del ciclo del ATC (fig. 5-8b), que entran a la
matriz mediante sistemas de transporte especiales en la mem-
brana mitocondrial interna. Parece que todas las macromolécu-
las que proporcionan energía a la célula (polisacáridos, grasas y
FAD
Citrato
Acetil-CoA
Isocitrato
CICLO DEL ATC
α-cetoglutarato
Succinil-CoA
Malato
Fumarato
Succinato
Oxaloacetato
CICLO DE ÁCIDOS GRASOS
FADH2
NAD+ NADH + H+
R C
O
CH2
CH2
CH2
S–CoA
C
O
CH2
CH CH S–CoA
C
O
CH2
H2
O
C
H
OH
CH2
S–CoA
C
O
O
CH2
C CH2
S–CoA
C
O
CH3 S–CoA
Piruvato
Alanina
Cisteína
Glicina
Serina
Treonina
Acetoacetil-CoA
Glutamato
Fenilalanina
Tirosina
Leucina
Lisina
Triptófano
Leucina
Isoleucina
Triptófano
Arginina
Histidina
Glutamina
Prolina
Isoleucina
Metionina
Valina
Tirosina
Fenilalanina
Aspartato
Asparagina
HS–CoA
CO2
CO2
(a)
(b)
Acetil-CoA
FIGURA 5-8 Las vías catabólicas generan compuestos que ingresan al ciclo
del ATC. a) Oxidación de ácidos grasos. El primer paso en la oxidación del
ácido graso es su activación mediante la unión con el grupo tiol (—SH) de
la coenzima A, lo cual ocurre después que el grupo acilo graso se transporta
a través de la membrana mitocondrial interna unido con una proteína por-
tadora (no se muestra). En la mitocondria, la molécula grasa de acil-CoA se
somete a la degradación por pasos en que la acetil-CoA (mostrada en azul)
se retira de la cadena de ácido graso con cada vuelta del ciclo. Además de la
molécula de acetil-CoA que alimenta el ciclo del ATC, cada ronda del ácido
graso en el ciclo produce un NADH y un FADH2. Al examinar esta serie
de reacciones, resulta aparente por qué las grasas son una reserva tan rica de
energía química. b) Ingreso de aminoácidos al ciclo del ATC.

41. Balance Final:Mucho másATP!!!

42. Integración del
Metabolismo y
Nutrición

48. Stress Oxida,vo
y An,oxidantes

49. Radicales Libres
• Los radicales libres al ser
especies químicas, estas
pueden ser pequeñas
moléculas orgánicas que se
pueden difundir a través del
organismo y al ser tan ac<vas
generar una serie de reacciones
de oxidación concatenada
debido a que el radical libre
busca compensar su electrón
faltante en su orbital externo,
para ello se vale de los orbitales
de las moléculas vecinas
oxidándola y convir<endo a esa
molécula vecina en un nuevo
radical libre.
Free Radicals

50. Los an?oxidantes y los radicales libres
• Los an6oxidantes cumplen una función de donadores ante los
radicales libres ya que ellos sacrifican un electro de su capa de
valencia y lo transfieren oxidándose y neutralizando la ac6vidad del
radical libre, los an6oxidantes son especies muy reductoras por su
gran can6dad de electrones que poseen en su estructura molecular.

54. HIPOTESIS DEL ESTRÉS OXIDATIVO
1O2 •O2- H2O2 •OH
Especies Reactivas de Oxígeno (ROS)
Lípidos Proteínas Receptores
Reacciones con sustratos biologicos
DNA
Enzimas Membrana Acidos
Nucleicos
Hidratos de
Carbono
Daño en Tejidos ENFERMEDAD

55. Vitamina E y GSH
β-Caroteno
Glutation Transferasa
Glutation Peroxidasa
Vitamina E y GSH
Metaloenzima
Vitamina C y E
β-Caroteno
R E Núcleo
DNA
Lisosoma
Citoplama
Vitamina C y E
GSH
SOD Cu/Zn
Glutation peroxidasa
Glutation transferasa
Ferritina
Peroxisoma Mitocondria
Metaloenzima
Carnosina
Arserina
Catalasa Vitamina E y GSH
SOD Mn
Glutation peroxidasa
Vitamina C y E
Bicapa lipidica de la
β-Caroteno Glutation transferasa
membrana celular Ubiquinona
CLA
Distribución de la defensa primaria intracelular de los antioxidantes

56. - Capacidad Total antioxidante
- Actividad de enzimas antioxidante:
Catalasa, Glutation peroxidasa, Superoxido dismutasa
- Concentración de antioxidantes no-enzimaticos
(tejido o plasma): vitaminas A, C, E, ubiquinonas, GSH
- Daño oxidativo: Proteínas, lípidos, DNA
- Resistencia al estrés oxidativo
Biomarcadores de estrés oxidativo

57. GRACIAS