El documento describe los procesos metabólicos de las células. Explica que el catabolismo rompe moléculas complejas para obtener energía, mientras que el anabolismo usa la energía para construir moléculas. Luego detalla las etapas del catabolismo de azúcares, lípidos y proteínas, culminando todas en la formación de acetil-CoA, el cual alimenta el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa en las mitocondrias para generar más ATP.
Degradación de ácidos grasos
Una de las principales funciones de los ácidos grasos es la de proporcionar energía a la célula; a partir de los depósitos de triglicéridos, las lipasas liberan ácidos grasos que, en la matriz mitocondrial, serán escindidos en unidades de dos carbonos en forma de acetil-CoA, proceso conocido como β-oxidación; el acetil-CoA ingresa en el ciclo de Krebs y los NADH y FADH2 en la cadena respiratoria.
Biosíntesis de ácidos grasos
El primer paso en la biosíntesis de ácidos grasos es la síntesis de ácido palmítico, ácido graso saturado de 16 carbonos; los demás ácidos grasos se obtienen por modificaciones del ácido palmítico.
El ácido palmítico se sintetiza secuencialmente en el citosol de la célula, gracias a la acción del polipéptido multienzimático ácido graso sintasa, por adición de unidades de dos carbonos aportadas por el acetil coenzima A; el proceso completo consume 7 ATP y 14 NADPH; la reacción global es la siguiente:2
8 Acetil-CoA + 14 (NADPH + H+) + 7 ATP → Ácido palmítico (C16) + 8 CoA + 14 NADP+ + 7 (ADP + Pi) + 6 H2O
La fuente principal de acetil-CoA proviene del citrato (véase ciclo de Krebs) que es transportado desde la matriz mitocondrial al citosol por un transportador específico de la membrana interna mitocondrial; una vez en el citosol, el citrato es escindido en oxalacetato y acetil-CoA, reacción que consume 1 ATP. El poder reductor, en forma de NADPH, lo suministra la ruta de la pentosa fosfato.
En realidad, las unidades de dos carbonos que se añaden secuencialmente son aportadas por el malonil-CoA que, a su vez, es sintetizado por la enzima acetil-CoA carboxilasa, que adiciona un grupo carboxilo al acetil-CoA.
El cuerpo humano puede sintetizar casi todos los ácidos grasos que requiere a partir del ácido palmítico, mediante la combinación de estos mecanismos:
Alargamiento. Mediante este proceso, que tienen lugar en el retículo endoplasmático y en la mitocondrias, se adicionan unidades de dos carbonos a la cadena de C16 del ácido palmítico, obteniéndose ácidos grasos de hasta C24.
Desaturación. Mediante este proceso, que se produce en el retículo endoplasmático, se introducen dobles enlaces cis en la cadena hidrocarbonada de ácidos grasos suturados; el proceso es complejo e implica al NADPH, al citocromo b5 y diversos enzimas (como las desaturasas).
Metabolismo intermediario (bloque II de Bioquímica Universitaria)guest45e0ff
Autor:
Maestro en Ciencias Bioquímicas Genaro Matus Ortega.
Panorámica general al segundo bloque de Bioquímica UNAM. Los tópicos que se revisan son:
Metabolismo Intermediario, Glicobiología (síntesis y degradación de hexosas), Metabolismo del Glucógeno, Fosforilación Oxidativa, Transporte Metabólico de Calcio, Formación de radicales libres y Termogénesis.
Degradación de ácidos grasos
Una de las principales funciones de los ácidos grasos es la de proporcionar energía a la célula; a partir de los depósitos de triglicéridos, las lipasas liberan ácidos grasos que, en la matriz mitocondrial, serán escindidos en unidades de dos carbonos en forma de acetil-CoA, proceso conocido como β-oxidación; el acetil-CoA ingresa en el ciclo de Krebs y los NADH y FADH2 en la cadena respiratoria.
Biosíntesis de ácidos grasos
El primer paso en la biosíntesis de ácidos grasos es la síntesis de ácido palmítico, ácido graso saturado de 16 carbonos; los demás ácidos grasos se obtienen por modificaciones del ácido palmítico.
El ácido palmítico se sintetiza secuencialmente en el citosol de la célula, gracias a la acción del polipéptido multienzimático ácido graso sintasa, por adición de unidades de dos carbonos aportadas por el acetil coenzima A; el proceso completo consume 7 ATP y 14 NADPH; la reacción global es la siguiente:2
8 Acetil-CoA + 14 (NADPH + H+) + 7 ATP → Ácido palmítico (C16) + 8 CoA + 14 NADP+ + 7 (ADP + Pi) + 6 H2O
La fuente principal de acetil-CoA proviene del citrato (véase ciclo de Krebs) que es transportado desde la matriz mitocondrial al citosol por un transportador específico de la membrana interna mitocondrial; una vez en el citosol, el citrato es escindido en oxalacetato y acetil-CoA, reacción que consume 1 ATP. El poder reductor, en forma de NADPH, lo suministra la ruta de la pentosa fosfato.
En realidad, las unidades de dos carbonos que se añaden secuencialmente son aportadas por el malonil-CoA que, a su vez, es sintetizado por la enzima acetil-CoA carboxilasa, que adiciona un grupo carboxilo al acetil-CoA.
El cuerpo humano puede sintetizar casi todos los ácidos grasos que requiere a partir del ácido palmítico, mediante la combinación de estos mecanismos:
Alargamiento. Mediante este proceso, que tienen lugar en el retículo endoplasmático y en la mitocondrias, se adicionan unidades de dos carbonos a la cadena de C16 del ácido palmítico, obteniéndose ácidos grasos de hasta C24.
Desaturación. Mediante este proceso, que se produce en el retículo endoplasmático, se introducen dobles enlaces cis en la cadena hidrocarbonada de ácidos grasos suturados; el proceso es complejo e implica al NADPH, al citocromo b5 y diversos enzimas (como las desaturasas).
Metabolismo intermediario (bloque II de Bioquímica Universitaria)guest45e0ff
Autor:
Maestro en Ciencias Bioquímicas Genaro Matus Ortega.
Panorámica general al segundo bloque de Bioquímica UNAM. Los tópicos que se revisan son:
Metabolismo Intermediario, Glicobiología (síntesis y degradación de hexosas), Metabolismo del Glucógeno, Fosforilación Oxidativa, Transporte Metabólico de Calcio, Formación de radicales libres y Termogénesis.
Presentación de apoyo a la explicación de la beta-oxidación de los ácidos grasos, proceso mediante el cuál se inicia la oxidación de los ácidos grasos activados o acilCoA hasta CO2 y H2O.
Presentación de apoyo a la explicación de la beta-oxidación de los ácidos grasos, proceso mediante el cuál se inicia la oxidación de los ácidos grasos activados o acilCoA hasta CO2 y H2O.
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células de un organismo. Mediante esas reacciones se transforman las moléculas nutritivas que, digeridas y transportadas por la sangre, llegan a ellas.
1. EL METABOLISMO
CELULAR
La célula es una máquina que
necesita energía para realizar sus
trabajos
2. FASES DEL METABOLISMO
• CATABOLISMO • ANABOLISMO
Reacciones destructivas Reacciones constructivas
Moléculas orgánicas Precursores sencillos se
complejas (del ext. convierten en
Heterótrofos)
(Fabricación propia moléculas complejas
Autótrofos) Se gasta energía ATP.
Se obtiene energía ATP.
Se producen moléculas
sencillas de desecho.
3. CA T A B OL I S M O D E
A Z Ú CA R E S
Es la primera fase del Catabolismo de
los azúcares, tiene lugar en el
citoplasma de la célula y no necesita la
presencia de Oxígeno = Es
un
proceso Anaerobio.
Lo realizan todas las células vivas =
PROCARIONTES Y
EUCARIONTES
4. Ciclo de K rebs
El producto más importante de la degradación de los
carburantes metabólicos es el acetil-CoA, (ácido acético
activado con el coenzima A), que continúa su proceso de
oxidación hasta convertirse en CO2 y H2O, mediante un
conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs
punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas
de la respiración aerobia. Este ciclo se realiza en la
matriz de la mitocondria
7. LA CADENA TRANSPOTADORA
DE ELECTRONES
Las enzimas de la cresta mitocondrial transportan los H
hasta el Oxigeno formándose agua.
8. Hipótesis quimiosmótica
• La ATP sintetasa es un gran complejo
proteico con canales para protones que
permiten la re-entrada de los mismos.
• La síntesis de ATP se produce como
resultado de la corriente de protones
fluyendo a través de la membrana:
ADP + Pi ---> ATP
• Los protones son transferidos a través de
la membrana, desde la matriz al espacio
intermembrana, como resultado del
transporte de electrones que se originan
cuando el NADH cede un hidrogeno. (Ver
la animación transporte de electrones.) La
continuada producción de esos protones
crea un gradiente de protones.
9. CATABOLISMO DE LÍPIDOS
En el citoplasma los triglicéridos
son hidrolizados por las lipasas en
Glicerina+ Ácidos Grasos.
La glicerina se transforma en
Gliceraldehido 3P y se incorpora a
la Glucolisis.
Los Ácidos Grasos van liberando
fragmentos de 2 carbonos en la
matriz mitocondrial en forma de
Acetil CoA en un proceso llamado:
10. CA T A B OL I S M O D E
P R OT E Í N A S
No se utilizan normalmente
como fuente de energía.
1.Hidrólisis de la proteína
produciendo aminoácidos
libres.
2.Desaminación : el NH2 se
elimina de diversas formas.
3.Esqueleto carbonado:
Acetil CoA