El documento resume 10 capítulos sobre rutas metabólicas en bioquímica. Describe rutas como la glucólisis, la β-oxidación de ácidos grasos, el ciclo del ácido cítrico y la gluconeogénesis. Explica cómo las células transforman los nutrientes en energía a través de reacciones catalizadas por enzimas, siguiendo las mismas reglas de química que en el laboratorio. Concluye que a pesar de su complejidad, los mecanismos bioquímicos comparten simil

1. NOMBRE DEL
ALUMNO: ADRIANA
RAMIREZ
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
En los capítulos anteriores se hizo una descripción
de las estructuras y funciones de los componentes
principales de las células vivas, desde pequeñas
moléculas hasta los agregados más grandes, como
las membranas, pasando por los polímeros. Los
próximos nueve capítulos se enfocan en las
actividades bioquímicas que asimilan, transforman,
sintetizan y degradan muchos de los nutrientes y
componentes celulares ya descritos
Ya que las reacciones bioquímicas nos son
misteriosas. Aun cuando 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.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021

4. Considerando
conjuntamente las dos
reacciones, éstas se
acoplan a través del
intermediario común n, el
cual es un producto en la
primera reacción y un
reactivo en la segunda.
Metabolismo y energía
bioquímica
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Por lo general las rutas de reacción catabólicas son exergónicas y liberan
energía, mientras que con frecuencia las rutas anabólicas son
endergónicas y absorben energía. Por lo tanto, la producción y el uso de
energía en los organismos vivos giran en torno a la interconversión de
ATP ^ ADP.
La reacción es, efectivamente, una sustitución nucleofílica del grupo acilo
en el fósforo. Si _G es positivo, se desfavorece energéticamente la
reacción y el proceso no puede
ocurrir en forma espontánea.
Para que ocurra una reacción
energéticamente desfavorable,
es necesario que ésta se «acople»
a una reacción energéticamente
favorable de manera que el
cambio de energía libre total sea
favorable para las dos reacciones.
Considerando conjuntamente las
dos reacciones, éstas se acoplan
a través del intermediario
común n, el cual es un producto
en la primera reacción y un
reactivo en la segunda, como
tambien considerando que
conjuntamente las dos
reacciones, éstas se acoplan a
través del intermediario común n,
el cual es un producto en la primera reacción y un reactivo en la
segunda.

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.
La degradación metabólica de los triacilgliceroles comienza con
su hidrólisis para producir glicerol más ácidos grasos. 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.

6. Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
Cada vuelta a lo largo de la ruta resulta en la ruptura de un grupo acetilo del fi nal de la cadena
de un ácido graso, hasta que fi nalmente se degrada la molécula completa.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
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 B-oxidación.

7. Biosíntesis de los ácidos grasos
*
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.
*
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Una de las características más
sobresalientes de los ácidos grasos
comunes es que tienen un número par de
átomos de carbono . Este número par
resulta debido a que todos los ácidos
grasos se derivan biosintéticamente de la
acetil CoA por la adición secuencial de
unidades de dos carbonos a la cadena en
crecimiento. La FAD se utiliza para
introducir un enlace doble
en la B-oxidación, mientras que se utiliza
NADPH para reducir el enlace doble en la
biosíntesis de ácidos grasos. En las
bacterias, cada paso en la síntesis de
ácidos grasos es catalizada por una
enzima diferente.
Cuando falla el suministro
de glucosa aun por un
periodo breve, puede
ocurrir un daño
irreversible.
La mayor parte de los
tejidos comienzan a
metabolizar las grasas
como su fuente principal
de acetil CoA.

8. Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
Escribir una palabra clave....
*
Regeneracion de plp a partir de pmp.
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GLUCOLISIS
CLICLO DEL CALVIN
RUTA DE LA PENTOSA FOSFATO
GLUCOLISIS VIA DE EMBDEN - MEYERHOF
Su catabolismo comienza con la glucólisis, una
serie de 10 reacciones catalizadas por enzimas que
degradan la glucosa en dos equivalentes de
piruvato, CH3COCO2_.
El catabolismo de los carbohidratos o glúcidos en
los diferentes organismos presentan vias:
Imina

9. Conversión de piruvato en
acetil CoA
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BIOQUÍMICA 2021
La conversion ocurre a traves de una secuencia
de varios pasos de reacciones catalizadas por un
complejo de enzimas y cofactores llamado
complejo piruvato deshidrogenasa.
El piruvato es producido por el catabolismo de la
glucosa que puede experimentar varias
transformaciones dependiendo de las condiciones y del
organismo.
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.

10. El ciclo del ácido cítrico
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Los reactivos se regeneran constantemente y fl uyen
en forma continua a lo largo del ciclo, el cual
funciona mientras estén disponibles las coenzimas
oxidantes NAD_ y FAD.
Es el conjunto de reacciones bioquímicas que utilizan los organismo
aerobios para liberar la energía química almacenada en el grupo acetilo
de los carbonos de la acetil-CoA.
Durante una vuelta del ciclo de Krebs, a partir de una molécula de
acetil-CoA, se producen:Tres moléculas de NADHUna molécula de
FADH2Dos moléculas de CO2Una molécula de GTP ( ATP),el el ATP se
forma por la catalizacion de La nucleósido difosfato quinasa.

11. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
La glucosa es el combustible principal del organismo
cuando el alimento es abundante pero cuando se
realiza ejercicio rapido o prolongado pueden
agotarse las reservas de glucosa.
BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS:
GLUCONEOGÉNESIS
Es una de las características más sobresalientes
de los ácidos grasos comunes es que tienen un
número par de átomos de carbono. Este
número par resulta debido a que todos los
ácidos grasos se derivan biosintéticamente de
la acetil CoA por la adición secuencial de
unidades de dos carbonos a la cadena en
crecimiento.

12. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Las diferentes
aminotransferasas difi eren
en su especifi cidad para los
aminoácidos, pero el
mecanismo continúa siendo
el mismo.
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS:
DESAMINACIÓN
Las proteínas es mucho más complejo que
el de las grasas y los carbohidratos debido a
que cada uno de los 20 aminoácidos, sin
embargo, la idea general es que primero se
elimina el amino_ como amoniaco por un
proceso de desaminación, el amoniaco se
convierte en urea y el esqueleto de carbono
del aminoácido restante se convierte en un
compuesto que entra al ciclo del ácido
cítrico.
Transaminación
La desaminación 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.
Regeneración de PLP a partir de PMP
Ahora con el PLP más el _-aminoácido
convertidos en PMP más un _-ceto ácido, el
PMP debe transformarse de vuelta en PLP
para completar el ciclo catalítico.

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.
ALGUNAS CONCLUSIONES ACERCA DE LA QUÍMICA
BIOLÓGICA
Como se prometió en la introducción del capítulo, las
secciones anteriores han
sido un vistazo rápido de un gran número de reacciones,
para después examinar las diversas rutas metabólicas,
quizá la conclusión principal
acerca de la química biológica es la similitud notable entre
los
mecanismos de las reacciones biológicas y los mecanismos
de las reacciones en el laboratorio. Se pudo visualizar más
allá de la satisfacción de un sentido de la curiosidad acerca
de cómo funciona
la vida a nivel molecular.

14. Aspecto destacado 1
Las células intercambian
continuamente materia y energía
con su entorno.
Conclusión
Aspecto destacado 2
El conjunto de intercambios y
transformaciones que tienen lugar
en el interior de la célula, debidos a
procesos químicos catalizados por
enzimas, constituyen el
metabolismo.
Aspecto destacado 3
La materia y la energía
intercambiadas son transformadas
en su interior, con el objeto de
crear y mantener las estructuras
celulares, proporcionando la
energía necesaria para sus
actividades vitales.
Aspecto destacado
Obtención de energía útil (ATP)
para la célula, a partir de la luz, de
las sustancias inorgánicas
(quimiosíntesis)o moléculas
orgánicas.
RUTAS METABÓLICAS
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15. Autores:
Adriana Ramirez
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Estudiante de Enfermería