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1. NOMBRE DEL
ALUMNO:JHON
ZAMBRANO
BIOQUÍMICA
RUTAS
METABÓLICAS
20
21

2. Índice
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Metabolismo y energía bioquímica 01
Catabolismo de triacilgliceroles:
el destino del glicerol
02
Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
03
Biosíntesis de los ácidos grasos 04
Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
05
Conversión de piruvato en
acetil CoA
06
El ciclo del ácido cítrico 07
Biosíntesis de carbohidratos:
gluconeogénesis
08
Catabolismo de las proteínas:
desaminación
09
Algunas conclusiones acerca de la
química biológica
10

3. Introducción
El presente informe hablare sobre las reacciones biológicas
que ocurren en los organismos vivos con frecuencia
parecen complicadas siguen las mismas reglas de
reactividad que las reacciones en el laboratorio y suceden
por los mismos mecanismos.
A su vez, esta comprensión debe tener como base un
conocimiento detallado de las reacciones químicas y de las
rutas metabólicas utilizadas por los organismos vivos.
Cualquier persona que desee comprender o contribuir a la
revolución que tiene lugar en estos momentos en las
ciencias biológicas debe comprender primero los procesos
de la vida a nivel molecular.
No es suficiente sólo saber qué ocurre, sino también es
necesario comprender cómo y por qué los organismos
utilizan la química.
Al final de este capítulo debe esclarecerse una conclusión
fundamental que debe ser clara: la química de los
organismos vivos es la química orgánica.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021

4. Las rutas que degradan
a las moléculas grandes
en más pequeñas se
llaman catabolismo y
las rutas que sintetizan
biomoléculas grandes a
partir de las más
pequeñas se conocen
como anabolismo.
Metabolismo y energía
bioquímica
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
El metabolismo es el conjunto de
reacciones químicas que tienen
lugar en las células del cuerpo para
convertir los alimentos en energía.

5. Catabolismo de triacilgliceroles:
el destino del glicerol
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
La hidrólisis se logra por dos reacciones de
sustitución nucleofílica sobre el grupo acilo en
secuencia, una en la que se une covalentemente un
grupo acilo al OH de la cadena lateral de un residuo
de serina en la enzima y una segunda que libera el
ácido graso de la enzima.
1.
El sitio activo de la enzima contiene una
tríada catalítica de ácido aspártico,
histidina y residuos de serina, los cuales
actúan en cooperación para proveer las
catálisis ácidas y básicas necesarias para
las etapas individuales.

6. Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
Los cuatro pasos de la ruta de oxidación, que resulta
en la ruptura de un grupo acetilo del final de la
cadena de un ácido graso.
1.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Cada vuelta a lo largo de la ruta resulta en la ruptura de
un grupo acetilo del final de la cadena de un ácido
graso, hasta que finalmente se degrada la molécula
completa.
Los ácidos grasos que resultan de la hidrólisis del
triacilglicerol son transformados en tioésteres con una
coenzima A y después se catabolizan por una
secuencia de reacciones repetitiva de cuatro pasos
llamada ruta de oxidación, mostrada en.
A medida que se produce cada grupo acetilo, éste
entra al ciclo del ácido cítrico y se degrada
posteriormente a CO2.

7. *
Las dos rutas deben diferir en
algunos aspectos pero ambas
están energéticamente
favorecidas; por lo tanto, la ruta
de -oxidación para convertir
ácidos grasos en acetil CoA y la
biosíntesis de ácidos grasos a
partir de la acetil CoA están
relacionadas, pero no son
opuestas exactas.
1.
*
Biosíntesis de los ácidos grasos
los carbohidratos de la ingesta diaria que son consumidos en exceso a las
necesidades
inmediatas de energía se convierten en grasas para su almacenamiento.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Como regla general en bioquímica, la ruta
anabólica por la que una sustancia se
sintetiza no es la inversa de la ruta catabólica
por la que la misma sustancia se degrada.
.
2. SIN EMBARGO, EN LOS VERTEBRADOS LA
SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS ES CATALIZADA
POR UN COMPLEJO MULTIENZIMÁTICO
GRANDE LLAMADO SINTASA QUE CONTIENE
DOS SUBUNIDADES IDÉNTICAS DE 2505
AMINOÁCIDOS CADA UNA Y CATALIZA TODOS
LOS PASOS EN LA RUTA.

8. Escribir una palabra clave....
*
La glucosa es la principal fuente
de energía a corto plazo del
organismo.
1.
Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
glucólisis
Se define como metabolismo de los
glúcidos a los procesos bioquímicos de
formación, ruptura y conversión de los
glúcidos en los organismos vivos.
1.

9. Conversión de piruvato en
acetil CoA
Sin embargo, en condiciones aeróbicas
típicas en los mamíferos, el piruvato se
convierte por un proceso llamado
descarboxilación oxidativa para dar
acetil CoA más CO2.
En la ausencia de oxígeno, el piruvato
puede reducirse por NADH para producir
lactato [CH3CH(OH)CO2 o, en la
levadura, fermentarse para dar etanol.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
El piruvato, producido por el catabolismo de la glucosa (y por la
degradación de varios aminoácidos), puede experimentar varias
transformaciones dependiendo de las condiciones y del organismo.
1.

10. El ciclo del ácido cítrico
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Los reactivos se regeneran constantemente y fluyen en forma continua a lo largo del
ciclo, el cual funciona mientras estén disponibles las coenzimas oxidantes NAD y FAD.
1.
La acetil CoA entra al siguiente paso del catabolismo
el ciclo del ácido cítrico, también llamado ciclo del
ácido tricarboxílico (CAT), o ciclo de Krebs, en honor
de Hans Krebs, quien elucidó su complejidad en 1937.
Para satisfacer esta condición, las coenzimas
reducidas NADH y FADH2 deben volver a oxidarse
mediante la cadena de transporte de electrones, la
cual a su vez depende del oxígeno como el receptor
final de los electrones.
Como su nombre lo sugiere, el ciclo del ácido cítrico
es una repetición cerrada de reacciones en la que el
producto del paso final (oxaloacetato) es un reactivo
en el primer paso.

11. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
La glucosa es el combustible principal del organismo cuando el alimento es abundante,
pero cuando se realiza ejercicio rápido o prolongado, pueden agotarse las reservas de
glucosa.
1.
BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS:
GLUCONEOGÉNESIS
La mayor parte de los tejidos comienzan a
metabolizar las grasas como su fuente
principal de acetil CoA, pero el cerebro es
diferente, porque depende casi por
completo de la glucosa como combustible y
necesita recibir un suministro continuo en la
sangre.
Los organismos superiores no son capaces
de sintetizar glucosa a partir de acetil CoA
pero en lugar de eso deben utilizar uno de
los precursores de tres carbonos: lactato,
glicerol o alanina, los cuales se convierten
fácilmente en piruvato.

12. Sin embargo, la idea general es que (1)
primero se elimina el amino como
amoniaco por un proceso de
desanimación, (2) el amoniaco se
convierte en urea y (3) el esqueleto de
carbono del aminoácido restante
(generalmente un ceto ácido) se
convierte en un compuesto que entra
al ciclo del ácido cítrico.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
La desanimación suele ser acompañada por una reacción de transaminación en la que el
grupo NH2 del aminoácido intercambia posiciones con el grupo ceto del cetoglutarato
formando un nuevo -ceto ácido más glutamato.
1.
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS:
DESAMINACIÓN

13. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
En todas las rutas descritas en este capítulo, aparecen constantemente términos como formación
de una imina, reacción aldólica, reacción de sustitución nucleofílica en el grupo acilo, reacción
E1Bc y reacción de Claisen.
1.
ALGUNAS CONCLUSIONES ACERCA DE LA QUÍMICA
BIOLÓGICA
Pero más allá de la satisfacción de un
sentido de la curiosidad acerca de cómo
funciona la vida a nivel molecular, ¿Qué
ganamos con el estudio de la química
biológica y el aprendizaje sobre el
metabolismo? Una buena respuesta se da
en la siguiente Una mirada más profunda,
donde se cuenta la historia de cómo el
conocimiento de una ruta de biosíntesis
condujo al diseño de nuevos fármacos que
han salvado millones de vidas.

14. Conclusión
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
El catabolismo de los
carbohidratos comienza con
la hidrólisis de los enlaces
glucósido para dar glucosa, la
cual es degradada en la ruta
de diez pasos de la glucólisis.
Las reacciones que degradan a
las moléculas grandes en
fragmentos más pequeños se
llaman catabolismo; las
reacciones que sintetizan
moléculas grandes a partir de
moléculas pequeñas se llaman
anabolismo.
Los ácidos grasos se
biosintetizan a partir de acetato
por una ruta de ocho pasos y los
carbohidratos se preparan a
partir del piruvato por la ruta
de 11 pasos de la
gluconeogénesis.
El catabolismo de las
proteínas es más complejo
que el de las grasas o de los
carbohidratos debido a que
cada uno de los 20
aminoácidos diferentes son
degradados por su ruta
propia y única.

15. Autores:
Contacto
Nombre de tu OSL
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(443) 321 6547
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hola@sitioincreible.mx
@sitioincreible.mx
Tengo 19 años soy estudiante de la carrera de
enfermería en la pontificia universidad católica del
Ecuador- sede santo domingo
jhon zambrano