Este documento presenta un índice de 10 secciones sobre rutas metabólicas de la bioquímica. Cubre temas como el catabolismo de triacilgliceroles, la glucólisis, la conversión de piruvato en acetil CoA, el ciclo del ácido cítrico, la gluconeogénesis, la desaminación de proteínas y conclusiones sobre la química biológica. Explica los mecanismos de reacción enzimáticos y las rutas metabólicas de moléculas como ácidos

1. NOMBRE DEL
ALUMNO:
HORMAZA
ARTEAGA
KENYI
MAYERLINE
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. Las reacciones bioquímicas son un misterio para nosotros.
Las reacciones biológicas que ocurren en vivo a menudo parecen
complejas, pero siguen las mismas reglas de reacción
que en el laboratorio y ocurren por el mismo mecanismo.
Nota: En la mayoría de los casos, la molécula que se encuentra es:
Eso es mucho más grande y más complejo de lo que jamás hayas
visto.
Pero no tenga miedo.
Concéntrese en el grupo funcional de la parte
de la molécula donde ocurre el cambio y omita la parte
donde nada cambia. La reacción es la misma: adiciones,
eliminaciones, sustituciones, densidades de grupos carbonilo de
, etc.
Al final de este capítulo, se deben aclarar las conclusiones básicas:
Esto debe quedar claro. La química biológica es química orgánica.
Introducción
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021

4. Metabolismo y energía
bioquímica
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Las diversas reacciones que ocurren dentro
de las células de un cuerpo vivo se conocen
colectivamente como metabolismo. La vía
que descompone
moléculas grandes en moléculas más
pequeñas se llama catabolismo y la vía que
sintetiza
biomoléculas grandes a partir de
moléculas más pequeñas se llama acción
anabólica. La vía catabólica normal es
ejercicio y liberación de energía, pero
29,1 | Metabolismo y síntesis de energía
bioquímica 1155
Durante la digestión, el primer paso del
catabolismo, la comida está en la boca,
se descompone en el estómago y el
intestino delgado por hidrólisis de enlaces
éster y glicólico.
(acetal) y péptidos (amidas) Producen
principalmente ácidos grasos, glicerol,
monosacáridos y aminoácidos. Estas
pequeñas moléculas se absorben y
degradan durante la segunda mitad de la
segunda fase del catabolismo para
producir grupos acetilo. Está unido al
portador de coenzima molecular grande A
mediante un enlace tioéster. La acetil
coenzima A (acetil-CoA), que se encuentra
en forma de
compuestos, es importante.
EN EL METABOLISMO DE
MOLÉCULAS DE ALIMENTOS Y MUCHAS
OTRAS VÍAS BIOLÓGICAS, LA VÍA DE
ASIMILACIÓN
ES ENDORGÓNICA Y ABSORBE ENERGÍA.

5. Catabolismo de triacilgliceroles:
el destino del glicerol
RUTAS METABÓLICAS
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Los sitios activos de la enzima incluyen ácido aspártico, histidina y
serina.
Primero, la histidina actúa como una base para desprotonar el grupo
-OH de la serina, y el carboxilato de ácido aspártico cargado
negativamente estabiliza el catión cerca de la histidina.
Se añade serina al grupo carbonilo del triacilglicerol, dando
un intermedio tetraédrico.
La degradación metabólica de los triacilgliceroles comienza
con su hidrólisis, produciendo
glicerol y ácidos grasos. Esta reacción es catalizada por una
lipasa cuyo mecanismo de acción se ha demostrado en el
sitio activo de la enzima.
tiene una tríada catalítica de ácido aspártico, histidina y un
resto de serina que trabajan juntos para proporcionar la
catálisis ácida y básica requerida para las etapas
individuales de la hidrólisis se lleva a cabo secuencialmente
mediante dos reacciones: sustitución nucleofílica del grupo
acilo.
Esto se debe a que el grupo acilo
está unido covalentemente a la cadena lateral OH del
residuo de serina de la enzima, y el segundo grupo
libera la enzima sintasa de ácido graso.

6. Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
El agua es desprotonada por la histidina para dar un ion hidróxido, el cual se adiciona al grupo acilo unido a la enzima.
El intermediario tetraédrico expulsa como grupo saliente el residuo neutro de serina,
lo que libera al ácido graso y regresa a la enzima a su forma activa.
RUTAS METABÓLICAS
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Mecanismo de acción de la lipasa.
El sitio activo de la enzima contiene tríadas
catalíticas de ácido aspártico, histidina y serina,
que trabajan juntas para realizar dos reacciones
de sustitución nucleofílica en el grupo acilo.
Cada paso se explica en el texto.

7. Los ácidos
grasos son
biomoléculas
lipídicas
formadas por
largas cadenas
de
hidrocarburos
de varias
longitudes o
números y
tienen un
grupo
carboxilo al
final.
*
*
Biosíntesis de los ácidos grasos
Los ácidos grasos son moléculas anfipáticas, es decir, tienen una región
apolar hidrófoba (la cadena hidrocarbonada) que repele el agua y una
región polar hidrófila (el extremo carboxílico) que interactúa con el
agua(H2O).
RUTAS METABÓLICAS
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Los ácidos grasos liberados durante la hidrólisis del triacilglicerol se transportan a las mitocondrias
y se degradan a acetil-CoA, mientras que el glicerol se transporta al hígado
para su posterior metabolismo. En el hígado, el glicerol se fosforila primero por reacción con
ATP y luego con NAD. Como resultado, el fosfato de dihidroxiacetona (DHAP), ingresa a la vía de los
carbohidratos.
LOS ÁCIDOS GRASOS SON LOS COMPONENTES
BÁSICOS DE LA GRASA DEL CUERPO Y DE LOS
ALIMENTOS QUE COMEMOS.

8. Hidrólisis.
Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
RUTAS METABÓLICAS
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La degradación metabólica del
triacilglicerol comienza con la hidrólisis
en
, produciendo glicerol y ácidos grasos.
La reacción es catalizada por la lipasa
y su mecanismo de acción
se muestra en la Figura 29.2. El sitio
activo de la enzima
tiene una tríada catalítica de
porciones de ácido aspártico, histidina
y serina, y trabajan juntas para
proporcionar la catálisis ácida y básica
requerida para cada paso.
La hidrólisis se realiza mediante dos
reacciones de sustitución nucleofílica
en el acilo. grupo. La primera es que el
grupo acilo
está unido covalentemente a la
cadena lateral OH de la parte serina
de la enzima, y la segunda es la
liberación de la enzima de ácido graso
.

9. Conversión de piruvato en
acetil CoA
RUTAS METABÓLICAS
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Un paso importante en la cadena del compuesto
es la reacción retroClaisen del tioéster
. Los pasos individuales del
se describen en el texto.
Los ácidos grasos resultantes de la hidrólisis del
triacilglicerol se convierten en
tioésteres por la coenzima A y se catabolizan mediante una
secuencia repetida de cuatro pasos de
reacciones conocidas como la vía de oxidación, como se
muestra en la Figura 29.3. Cada vuelta a lo largo de la ruta
escinde el grupo acetilo al final de la cadena de ácidos
grasos, lo que finalmente rompe la molécula completa. A
medida que se genera cada grupo acetilo, como se describe
en
Sección 29.7, ingresa al ciclo del ácido cítrico
y luego se descompone en CO2.

10. El ciclo del ácido cítrico
RUTAS METABÓLICAS
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El nombre de esta vía metabólica se deriva del ácido cítrico (un tipo de ácido tricarboxílico)
que se consume y luego se regenera por esta secuencia de reacciones para completar el
ciclo, o también conocido como ciclo de Krebs ya que fue descubierto por el alemán Hans
Adolf Krebs
Un paso importante en la modificación de la cadena
es la reacción retroClaisen del cetotioéster.
Los pasos individuales del
se describen en el texto. El ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs o ciclo del
ácido tricarboxílico) es una serie de reacciones en las mitocondrias que
oxidan el residuo acetil de acetil-CoA a CO2 y reducen la coenzima que es
re oxidada por la cadena de transporte de electrones. Referencia),
relacionado con la formación de ATP.

11. RUTAS METABÓLICAS
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Los organismos superiores no pueden sintetizar glucosa a partir de acetil
CoA, pero deben utilizar uno de los tres precursores de carbono (ácido láctico,
glicerol o alanina) en su lugar. Se convierten fácilmente en ácido pirúvico.
BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS:
GLUCONEOGÉNESIS
Cuando la comida es abundante, la
glucosa es el principal combustible del
cuerpo
, pero durante el ejercicio rápido o
prolongado, el almacenamiento de
glucosa puede agotarse.
La mayoría de los tejidos que comienzan
a descomponer la grasa son fuentes de
grasa. La acetil-CoA se diferencia en que
el cerebro depende casi por completo de
la glucosa
como combustible y requiere un
suministro constante de
a la sangre. La falta de suministro de
glucosa puede resultar en daños
irreversibles, incluso por períodos cortos
de tiempo. Por lo tanto, la vía para
sintetizar glucosa
a partir de precursores simples es
importante.

12. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Diferentes aminotransferasas tienen diferentes
propiedades para los
aminoácidos, pero el mecanismo sigue siendo el mismo.
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS:
DESAMINACIÓN
El catabolismo de las proteínas es mucho más complejo
que las grasas y los carbohidratos
, ya que cada uno de los 20 aminoácidos se descompone
mediante una vía única.
Sin embargo, la idea general es que (1) el amigo
se elimina primero como amoníaco por desaminación. (2)
El amoníaco se convierte en urea y (3) el esqueleto
carbónico de los aminoácidos restantes (generalmente
aminoácidos). Keto
Es un compuesto que ingresa al ciclo del ácido cítrico.

13. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
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.
ALGUNAS CONCLUSIONES ACERCA DE LA QUÍMICA
BIOLÓGICA
Después de investigar varias vías
metabólicas, quizás la principal
conclusión acerca de la bioquímica
sea la sorprendente similitud entre
el mecanismo de
reacciones biológicas y el
mecanismo de las reacciones de
laboratorio. De todas las
vías descritas en este capítulo,
términos como formación de imina,
reacción aldólica, sustitución
nucleofílica de grupos acilo,
reacción
E1Bc y reacción de Claisen se
muestran sucesivamente. Las
reacciones biológicas no son un
misterio. Hay
razones claras y comprensibles
para las reacciones biológicas. La
bioquímica es
química orgánica.

14. La reacción de sintetizar
una molécula grande a
partir de una molécula
pequeña se llama
reacción anabólica.
Conclusión
Las biomoléculas sintetizadas se
degradan, pero las vías de
asimilación y catabólicas no se
invierten por completo.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
EL CATABOLISMO DE LAS GRASAS
COMIENZA CON LA DIGESTIÓN,
DONDE
ENLACES ÉSTER SE HIDROLIZAN EN
GLICEROL Y ÁCIDOS GRASOS. AL
ELIMINAR DOS CARBONOS A LA VEZ,
LOS ÁCIDOS GRASOS SE DEGRADAN
MEDIANTE LA RUTA DE OXIDACIÓN
DE CUATRO PASOS PARA DAR
ACETIL-COA.
LA ENERGÍA LIBERADA EN LA VÍA
METABÓLICA SE UTILIZA EN LA
CADENA DE TRANSPORTE DE
ELECTRONES PARA FORMAR
MOLÉCULAS DE TRIFOSFATO DE
ADENOSINA, ATP. EL ATP ES EL
RESULTADO FINAL DEL
CATABOLISMO DE LOS ALIMENTOS,
QUE PROVOCA UNA COMBINACIÓN
DE REACCIONES QUE DE OTRO
MODO QUEDARÍAN ATRÁS.

15. Autores:
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www.sitioincreible.mx
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@sitioincreible.mx
Hola, mi nombres es Kenyi Mayerline
Hormaza Arteaga, tengo 17 años, me
gradué en la unidad educativa Dr. "Alfredo
Pareja Diezcanseco" en la especialidad de
contabilidad.
Actualmente me encuentro estudiando
enfermería en la PUCESD.