La química orgánica de las rutas metabólicas

1. NOMBRE DEL
ALUMNO: PAMELA
MENDIETA
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:
-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 el presente ensayo se explicara sobre los mecanismo del
metabolismo en los seres vivos que se divide en dos partes el
catabolismo y anabolismo.
El catabolismo de las grasas comienza con la digestión, en la
que los enlaces éster se hidrolizan para dar glicerol y ácidos
grasos. Los ácidos grasos son degradados en la ruta de β-
oxidación, en 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
hablaremos del piruvato, el producto inicial de la glucólisis es
convertido en acetil CoA. Después la acetil CoA entra al ciclo
del ácido cítrico
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.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021

4. "Conjunto de
reacciones químicas,
que tienen lugar en
las células del
cuerpo para
convertir los
alimentos en
energía"
Metabolismo y energía
bioquímica
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
El metabolismo son todas las reacciones bioquímicas que ocurren en una célula
para poder producir energía, todos los seres vivos estamos hechos de millones de
células, esas células necesitan alimento para poder producir energía, lo cuales
son los carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, existen dos partes del
metabolismo: el Catabolismo que es el proceso de convertir el alimento de
grande a pequeño para obtener energía y el Anabolismo que es crear moléculas
de pequeñas a grandes esta energía la gastan para crear moléculas grandes.
En si, el catabolismo se divide en
cuatro etapas, la etapa primera que es
donde la mayor parte de alimentos se
digieren en el estomago, para así
producir moléculas pequeñas, en la
segunda etapa los monosacáridos,
ácidos grasos y los aminoácidos se
deterioran en las células para así
producir Acetil (CoA)continuando a la
tercera etapa lo cual el Acetil se oxida
en el ciclo cítrico para dar CO2 y en
por ultimo en la etapa cuatro la
energía que se liberada del ciclo en el
ácido cítrico se utiliza por la cadena
de transporte de electrones para la
fosforilación oxidativa del ADP y
producir ATP.

5. Catabolismo de triacilgliceroles:
el destino del glicerol
RUTAS METABÓLICAS
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Este proceso comienza con su hidrolisis para producir glicerol mas ácidos grasos,
esta reacción es catalizada por una lipasa, en las enzimas contiene: tríada catalítica
de ácido aspártico, histidina y residuos de serina su función es proveer catálisis
ácidas y básicas necesarias para las etapas individuales.
¿Cómo se forman los hidrolisis?
se forman 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.
Detallando sus pasos del mencionado mecanismo partimos en la formación de la
acial enzima, el alcohol de la de la serina por la cual la histidina se forma el ion
alcóxido fuertemente nucleofílico el cual facilita el anión carboxilato en la cadena
lateral cercana de ácido aspártico, la serina desprotonada se une al grupo carbonillo
para ejercer un intermediario tetraédrico, mediante su función que es expulsar como
grupo saliente un diacilglicerol y producir una acil enzima
La histidina desprotona una molécula de agua y se adiciona al grupo acilo, se repite
nuevamente el intermediario tetraédrico y el catión histidina se estabiliza otra vez
por el carboxilato mas cerca, el intermediario tetraédrico expulsa como grupo
saliente la serina el cual la serina acepta un protón de la histidina y ahora la enzima
ha regresado a su estructura inicial.
"Grasas de reversas energéticas"

6. Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
"El procedimiento es el resultado en la ruptura de
un grupo acetilo del final de la cadena de un ácido
graso"
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El resultado de la hidrólisis (ácidos grasos) se transforman en
tioésteres mas una coenzima A y luego se catabolizan por una
secuencia de reacciones repetitiva de lo pasos de la Ruta de β-
Oxidación.
El resultado del final de la cadena de un acido graso es la ruptura de
un acido acetilo y finalmente se degrada una molécula completa.

7. Biosíntesis de los ácidos grasos
*
Esta ruta se origina de la degradación metabólica de carbohi dratos en
la ruta de la glucólisis.
*
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Su característica principal es que tienen un número par de
átomos de carbono esto sucede por que todos los ácidos grasos
derivan biosintéticamente de la acetil CoA por la adición
secuencial de unidades de dos carbonos a la cadena en
crecimiento.
La ruta anabólica
que se sintetiza, no
es la inversa a la ruta
catabólica
Su estructura
consiste en una
cadena larga
hidrocarbonada
En el caso de las bacterias estas se
catalizan por encima diferente.
la Sintasa es un complejo
multienzimático catalizado en los ácidos
grasos de los vertebrados contiene dos
subunidades
Cuando se ingesta carbohidratos
diariamente inmediatas de energía se
convierten en grasas para su
almacenamiento.

8. Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
Piruvato
*
series de reacciones químicas.
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glucólisis que es una serie de 10 reacciones catalizadas por enzimas
que se encargan de degradar la glucosa en dos equivalentes de
piruvato, CH3COCO2.esto en la glucólisis también llamada ruta de
Embden-Meyerhoff.
la principal fuente de energía a corto plazo del organismo es la glucosa, la
cual su catabolismo inicia:
se modifica la composición de la glucosa para extraer energía
suficiente en beneficio de las células. De hecho no sólo actúa como
fuente de energía, sino que repercute en la actividad celular de
distintas formas, sin generar energía adicional necesariamente.

9. Conversión de piruvato en
acetil CoA
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Producido por el catabolismo de
glucosa.
Presenta varias transformaciones esto depende del organismo y
de las composiciones, el Piruvato puede disminuir por NADH
para producir lactato [CH3CH(OH)CO2-] si en caso faltara
oxigeno.
El Piruvato se
convierte por el
proceso
denominado
descarboxilación
oxidativa
¿Cómo ocurre la conservación?
Ocurre por el complejo Piruvato deshidrogenada, que es
una secuencia de varios pasos de reacciones catalizadas
por un complejo de enzimas y cofactores

10. El ciclo del ácido cítrico
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Ruta metabólica y precursores de ciertos
aminoácidos
el catabolismo resulta en la conversión de carbohidratos y grasas
en grupos acetilo que se unen a la coenzima por medio de un
enlace tioéster.La acetil
CoA comienza el proximo paso del catabolismo —el ciclo del ácido
cítrico,tambien llamado ciclo de Krebs.
Reacciones en la cual el producto del paso final (oxalacetato) es un
reactivo en el primer paso, lo- reactivos se regeneran con constancia
y fluyen continuamente a lo largo del ciclo, el cual funciona mientras
estén las coenzimas oxidantes
El ciclo de krebs es una repetición de:
NAD- y FAD, las coenzimas reducidas NADH y FADH2
tienen que volver a oxidarse mediante la cadena de transporte de
electrones y a la vez depende del oxígeno como el receptor final lo cual
deja ver que el ciclo también depende del oxígeno y de la operación de
la cadena de transporte de electrones.

11. RUTAS METABÓLICAS
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Ruta metabólica que permite la síntesis de glucosa
a partir de sustratos no glúcidos.
BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS:
GLUCONEOGÉNESIS
El combustible principal del organismo cuando el
alimento es abundante es la glucosa, al realizar ejercicio
se agotan las reservas de glucosa, los tejidos comienzan
a metabolizar grasas como fuente principal de acetil CoA
¿Cuál es la función de los organismo superiores?
utilizan uno de los precursores de tres carbonos: lactato,
glicerol o alanina, los cuales se convierten fácilmente en
piruvato.
El piruvato vuelve a su punto inicial de la gluconeogénesis,
los organismo preparan la glucosa en los 11 pasos de la ruta
biosintética

12. RUTAS METABÓLICAS
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Eliminación de un grupo
amino de una molécula
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS:
DESAMINACIÓN
Es un mecanismo mucho mas complejo esto es dado
por que uno de los 20 aminoácidos se degrada a través
de su propia y única ruta.
Sus ideas generales:
Proceso de desaminación: eliminación del
aminoácido
Se convierte en urea el amoniaco
El esqueleto de carbono se convierte en un
compuesto que entra al ciclo del ácido cítrico
Transaminación: va de la mano con la desaminación, es
una combinación de intercambios del aminoácido con el
grupo ceto cetoglutarato formando un nuevo ceto ácido
más glutamato, se cataliza por enzimas
aminotransferasas.
Regeneración de PLP a partir de PMP: para completar el
ciclo catalítico debe transformarse en PMP de nuevo en
PLP, esta conversión ocurre por otra reacción de
transaminación el PMP y el cetoglutarato producen una
imina; sintetizan la tautomerización; imina PLP-
glutamato reacciona en la enzima estos producen la
imina de PLP-enzima más glutama.

13. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Reacciones por
organismos biologicos.
ALGUNAS CONCLUSIONES ACERCA DE LA QUÍMICA
BIOLÓGICA
las secciones anteriores han sido un vistazo a una gran cantidad
de reacciones.
El seguimiento de todas necesita de arduo trabajo y de varias
vueltas de página para observar las secciones
anteriores.
la conclusión principal
diría es la similitud notable entre los mecanismos de las
reacciones biológicas y los mecanismos de las reacciones en el
laboratorio.
Es de notar que aparecen términos constantemente como:
formación
de una imina, reacción aldólica, reacción de sustitución nucleofílica
en el grupo acilo, reacción E1Bc y reacción de Claisen.
Las reacciones biológicas no son raras; hay razones
concisas y comprensibles para las reacciones echas por los
organismos vivos.

14. El Metabolismo y Energía
Química
En conclusión su función es
convertir los alimentos en energía.
Conclusión
El destino del glicerol
Finalmente se puede seguir dos
vías: Integrarse en la glucólisis y
formar piruvato o en la
gluconeogénesis y formar glucosa.
GLUCOLISIS
.En conclusión no sólo constituye
la vía principal para el
metabolismo de la glucosa hasta la
producción de la acetil coenzima
A, también provee la vía principal
para el metabolismo de la fructosa
y la galactosa provenientes de la
dieta.
GLUCONEOGENESIS
Reacción necesaria para la
obtención de glucosa a partir de
precursores no glúcidos.
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BIOQUÍMICA 2021

15. Autores:
Pamela Mendieta