Exposición de Química Orgánica: sistemas biológicos de oxido reduccion enzimas y coenzimas de las reacciones redox, citocromos, derivados de la riboflavina

1. Universidad de especialidades Espíritu
Santo
Materia: Química orgánica
Docente: Dra. Shirley Chuqui

2. Temas:
- Sistemas biológicos de óxido reducción
- Enzimas y coenzimas de las reacciones de
óxido reducción
- Citocromos
- Derivados de la riboflavina Integrantes:
Gustavo Álvarez
Peniel Quevedo
Yulexi Burgos
Chelsy Barros
Analy Icaza

3. INTRODUCCIÓN

4. • Se consideran como reacciones de transferencia de electrones
REACCIONES REDOX
• Comprenden desde la combustión de combustibles
fósiles hasta la acción de los blanqueadores domésticos.
• Muchas reacciones redox importantes se llevan a cabo en
agua, pero esto no implica que todas las reacciones redox
sucedan en medio acuoso

5. REACCIONES REDOX
• El término reacción de oxidación se refiere a la
semirreacción que implica la pérdida de
electrones.
• La reacción de reducción es una semirreacción que
implica una ganancia de electrones.

6. Los agentes oxidantes siempre se reducen
y los agentes reductores siempre se
oxidan.
El agente reductor es aquel elemento químico que suministra
electrones de su estructura química al medio, aumentando su
estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.
El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar
esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior
al que tenía, es decir, siendo reducido

7. • Ejemplo:
2Mg (s) + O2 (g) 2MgO (s)
REACCIONES REDOX
2Mg 2Mg2+ + 4e-
O2 + 4e- 2O2

9. • Los seres vivos obtienen la mayor parte de su
energía libre a partir de la oxidación de
carbohidratos, grasas y ciertos aminoácidos.
Sistemas biológicos de
óxido reducción
• Los procesos en los que tiene lugar la transferencia
de electrones son cruciales en el metabolismo
celular.

10. Sistemas biológicos de
óxido reducción
• La formación de la capa de ozono (luz ultravioleta)
• Ciclo de Krebs
• Gluconeogénesis
• Fosforilación oxidativa

11. Ciclo de Krebs
• Ciclo de los ácidos tricarboxilicos
• Ciclo de Krebs (Hans Adolfo Krebes / Fritz
Lipmann (1953)
• Catabolismo del ácido cítrico

12. Regresar

13. Ácido cítrico
Grupo
COOH # 1
Grupo COOH # 2
Grupo COOH # 3

15. Ciclo de Krebs
• Por cada vuelta del ciclo de Krebs se formarán 10
moléculas de ATP
• El ciclo del acido citrico es la vía final para la
oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas (figura
1)

16. Importancia del ciclo de
Krebs
• Enfermedades metabólicas
• Cetoacidosis diabética

17. Enzimas y coenzimas de las
reacciones de óxido-reducción
• Enzimas: Moléculas de origen proteico que catalizan
reacciones químicas
• Coenzima: son cofactores de origen no proteico
que al unirse a la apoenzima forma la holoenzima

18. Principales enzimas
• Lipasas
• Peptidasas
• Amilasas
• Deshidrogenasas: aeróbicas y anaeróbicas
• Oxidasas
• Hidroxiperoxidasas
• Oxigenasas

19. Principales coenzimas
• FAD
• FMN
• NAD+
• NADP+
• Coenzima A
• Coenzima Q
• Coenzima B12
• TPP
• Ácido Ascórbico
• PLP
• PMP
• FH4
• Biocitina
• Ácido lipoico

20. Deshidrogenasas
• Son enzimas capaces de catalizar la oxidación o reducción de
un sustrato por sustracción o adición de
dos átomos de hidrógeno (deshidrogenación)
• Emplea un par de coenzimas que actúan como aceptores
o como donadores de electrones y protones

22. Citocromos
• Son proteínas que desempeñan una función vital en el
transporte de energía química en todas las células vivas
• Durante la respiración y la fotosíntesis, las moléculas de
citocromo aceptan y liberan alternativamente electrones,
que pasan a otro citocromo (transferencia de electrones)
• Son metaloporfirinas
• Están incorporados en la membrana celular de las bacterias y
en las membranas internas de las mitocondrias

23. Tipos de citocromos
• Hay tres grandes familias
• Citocromo c
• Citocromo a
• Citocromo b

25. Citocromo P450
• El estado en reposo de la proteína contiene un grupo Fe3+ (oxidado).
• La unión de un sustrato inicia el transporte de electrones y los
enlaces al oxígeno.
• Los electrones son donados al CYP por otra proteína, bien sea
un citocromo P450 reductasa, ferredoxina o citocromo b5, con el fin
de reducir el hierro del hemo.
• El oxígeno molecular se une con y es reducido por el hierro del
hemo.
• Un oxidante unido al hierro, oxida el sustrato bien sea a un alcohol o
a un epóxido, regenerando es estado de reposo del CYP.

27. Derivados de la Riboflavina
• Los grupos flavina vinculados con estas
deshidrogenasas son similaresa la FMN y
FAD que ocurren en oxidasas
• Casi todas las deshidrogenasas enlazadascon
riboflavina estan relacionadas con el transporte de
electrones en (o para) la cadena respiratoria

28. Derivados de la riboflavina
• FAD
• FMN
FIN

29. REGRESAR

30. REGRESAR

31. GRACIAS

32. Bibliografía
• Chang, R., 2010. (Décima edición). Química, México DF,
México: Mc Graw Hill.
• Brown, T, 2014. (Décimo segunda edición). Química la
ciencia central, México, México DF: Pearson
• Murray, R, 2012 (Vigésima novena edición). bioquímica
ilustrada de Harper, México, México DF: Mc Graw Hill.
• Horton, R, 2008 (Cuarta edición). Principios de bioquímica,
México, México DF: Pearson
• McKee, T, 2003 (Tercera edición). Bioquímica la base
molecular de la vida, Madrid, España: Mc Graw Hill /
Interamericana

33. • Babcock GT, Wikstrom M: Oxygen activation and the
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catalyst. Annu Rev Pharmacol Toxicol 2005;4:1.
• Harris DA: Bioenergetics at a Glance: An Illustrated
Introduction. Blackwell Publishing, 1995.
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London 2002.Raha S, Robinson BH: Mitochondria, oxygen free
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