Rutas metabólicas

1. NOMBRE DEL
ALUMNO:
CAMILA LOAYZA
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
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
En la siguiente información daremos a conocer
los procesos de la vida a nivel molecular , las
rutas de reacciones metabólicas utilizadas para
los organismos vivos o procesos que pueden
conducir a la formación de compuestos
complejos o llevan su degradación y obtención
de energía a partir de todas las rutas
metabólicas que realiza cada una, al igual que
sus variadas funciones en las que se
intervienen de acuerdo a las enzimas que
contiene cada célula, comprenderemos que
ocurre en cada paso de las rutas y las
reacciones que veremos a continuación que
pueden ser adiciones, eliminaciones,
sustituciones, condensaciones y así
sucesivamente, enfocándonos principalmente
en como metabolizan las grasas y
carbohidratos.

4. Etapa 1
Etapa 2
Etapa 3
Etapa 4
Metabolismo y energía
bioquímica
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Se le llama metabolismo
a las diversas reacciones
que se verifican en las
células de los organismos
vivos.
Encontramos dos rutas , las moléculas mas pequeñas se llaman catabolismo y
las mas grandes se conocen como anabolismo.
El catabolismo puede dividirse en las cuatro etapas
Se forman pequeñas moléculas
cuando los alimentos se digieren
en el estomago y en el intestino.
Los ácidos grasos, monosacáridos
y aminoácidos produce acetil CoA.
Se oxida el acetil CoA en el ciclo
citrico para dar oxigeno.
Se utiliza la energía liberada para la
fosforilación oxidativa del ADP y para
producir ATP

5. Al grupo carbonilo del triacilglicerol y
da un intermedio tetraédrico.
Catabolismo de triacilgliceroles:
el destino del glicerol
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Los triacilgliceroles produce la degradación metabólica
que comienza con la hidrólisis para producir glicerol mas
ácidos grasos.
La enzima presenta un sitio activo que contiene triadas catalíticas
de residuos de ácido aspártico, histidina y serina.
HISTIDINA
CARBOXILATO
SERINA
Reduce el grupo -OH de la serina
Cargado negativamente. de ácido aspártico
TETRAÉDRICO
NUCLEOFÍLICA
DIACILGLICEROL
Libera el grupo Diacilglicerol
La sustitución del grupo acilo
produce la enzima acil
Es protonado por el catión
histidina
Desprotona una molécula de agua la histidina a la que se
le adiciona un grupo acilo
Se forma un intermediario tetraédrico y el catión se
estabiliza por el carboxilato cercano
Tetaédrico expulsa como grupo saliente a la serina
Segunda reaccion de susticion nucleoílica en el grupo acilo
La serina acepta un protón de la histidina
Enzima regresa a su estructura inicial

6. Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
Los ácidos grasos resultan de la hidrólisis del triacilglicerol son convertidos
en trioésteres con una coenzima A y luego se catabolizan por una serie de
cuatro pasos llama ruta de B-oxidacion
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Cada vuelta durante la ruta resulta en la disolución de un conjunto acetilo
del final de la cadena de un acido graso, hasta que al final se degrada la
molécula completa
Por la coenzima dinucleótido de
flavina adenina se eliminan dos
hidrógenos para formar un doble
enlace conjugado.
B-hidroxiacil CoA se da por la
adicion nucleofílica conjugada
de agua al doble enlace
Se forma un B-ceto tioéster
cuando el alcohol es oxidado
por NAD+
Se produce la adicion nucleofílica de
coenzima A al grupo ceto. Los
productos son Acetil CoA y Acil-CoA
de cadena corta

7. * *
Biosíntesis de los ácidos grasos
Los ácidos grasos tienen un número par de átomos de carbono ,
resulta debido a que se derivan biosinteticamente de la acetil CoA,
por la adición secuencial de unidades de dos carbonos a la cadena
de crecimiento .
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
En las bacterias, la
sintesis de acidos
grasos es catalizado
por una enzima
diferente
La ruta anabólica
sintetiza una sustancia
no es la inversa de la
ruta catabólica por lo
que la misma se
degrada.
Pasa a un grupo acetilo de la
CoA a la ACP
Acetil CoA es un sitio básico en la enzima Desprotona.
La descarboxilación de la N-carboxibiotina da como resultado Co2 mas
biotina
Para producir la malonil CoA se necesita que el ion enolato se adiciones
en una reaccion parecida a la aldolica a el dióxido de carbono
Butiril ACP saturada de cadena
larga se produce por la reducción
del enlace doble
Se traslada a una enzima sintasa
el grupo acetilo de la ACP
Se carboxila la acetil CoA para
dar malonil CoA
Se trasfiere al grupo malonilo
de la CoA a la ACP
Ocurre una condensación seguida
por una descarboxilación para
producir acetoacetil ACP
Reduce la cetona por NADPH y
produce el B-Hidroxitioéster
La deshidratación de B-hidroxibutiril
ACP da crotonil ACP

8. Glucólisis
* La glucosa es la principal fuente de energía a corto
plazo del organismo y su catabolismo empieza con la
glucólisis.
Para producir fosfoenolpiruvato
(PEP), ocurre una deshidratación.
Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
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Pasos de la glucolisis se conoce como Ruta de Embden-Meyerhoff son 10
reacciones catalizadas por enzimas degradan dos equivalentes de piruvato
CH3COCO2.
Para originar 6-fosfato de glucosa,
la glucosa se fosforila con ATP.
El 6-fosfato de glucosa se isomeriza
a 6-fosfato de fructosa , apertura del
anillo seguida de tautomerización
ceto-enol.
Produce 1,6-bifosfato de fructosa,
el 6-fosfato de fructosa se ATP
fosforila por la reacción con ATP
1,6-bifosfato de fructosa nota la
disolución del anillo y se destroza por
una reacción retroaldólica en 3-fosfato
de gliceraldehído y (DHAP).
El DHAP se isomeriza a 3-
fosfato de gliceraldehído.
Se crea el 1,3-bifosfoglicerato
cuando se oxida el 3-fosfato y se
convierte en acido carboxílico.
Se transfiere un fosfato del grupo
carboxilo al ADP, lo que resulta en la
síntesis de un ATP
Cuando el 3-fosfoglicerato se isomeriza
da 2-fosfoglicerato.
PEP transfiere un fosfato al ADP y
produce un piruvato y ATP
3
1
6
4
5
2
7 8
9 10

9. Conversión de piruvato en
acetil CoA
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
El producto final de la acetil CoA actua como
combustible para el paso final del catabolismo.
Ocurre esta conversión a través de una secuencia de varios pasos de
reacciones catalizadas por un complejo de enzimas y cofactores
llamado Complejo piruvato deshidrogenas.
La suma nucleofílica del iluro
de difosfato de tiamina (TPP)
al piruvato da un alcohol.
Sucede la descarboxilación en
un paso análogo al de la pérdida
de CO2 de un -ceto ácido,
produciendo la enamina del
(HETPP).
Un átomo de azufre de la
lipoamida es atacado por un
doble enlace de la enamina y
realiza un desplazamiento
parecido al SN2 y produce un
hemitioacetal.
La producción de acetil
dihidrolipoamida se da
por la eliminación del
iluro de difosfato de
timina y del
hemitioacetal
Reacciona con la coenzima A en una sustitución nucleofílica en
el grupo acilo para mercantilizar un tioéster por otro y dar acetil
CoA más dihidrolipoamida

10. El ciclo del ácido cítrico
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EL ciclo del acido cítrico, tambien llamado
ciclo de krebs en honor a Hans Krebs quien
elucidó su complejidad en 1893
Al oxaloacetato se le
adiciona la acetil CoA
para dar citrato.
El isocitrato experimenta
oxidación y descarboxilación
para dar a-cetoglutarato.
El citrato es isomerizado
por deshidratación y
rehidratación para dar
isocitrato.
Se descarboxila el a-
cetoglutarato, oxida y
convierte en el tioéster
succinil CoA.
La succinil CoA se convierte
en succinato acoplada a la
fosforilación de GDP para
dar GTP.
Es deshidrogenado el
succinato por FAD para dar
fumarato.
El fumarato aprecia la suma
conjugada de agua a su
enlace doble para dar (S)-
malato.
La oxidación del (S)-malato da
oxaloacetato, lo que completa el
ciclo.
Es una serie de reacciones de 8 pasos que resultan de la conversión del
grupo acetilo en dos moleculas de Co2 mas conezimas reducidas

11. El Oxacelato es descarboxilado y
fosforilado GTP y da
fosfoenolpiruvato.
I fosfato da 3-Fosfato de
gliceraldehído , produce fosfato
de dihidroxiacetona.
Ocurre la hidrólisis del grupo
fosfato restante en C6 lo que da la
glucosa.
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 .
BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS:
GLUCONEOGÉNESIS
Experimenta una carboxilación el
piruvato dependiente de la biotina del
metilo para dar oxalacetato
Para formar 2-fosfoglicerato cuando
se conjuga el agua al enlace doble del
grupo fosforilo
Se isomeriza por la transferencia
del grupo fosforilo para dar 3-
fosfoglicerato
La fosforilación del grupo carboxilo por la
reacción con ATP produce 1,3-
bifosfoglicerato
El 3-fosfato de gliceraldehído y el
fosfato de dihidroxiacetona se unen
y dan 1,6-bifosfato de fructosa
Ocurre la hidrólisis del
grupo fosfato c1 lo que da
6-fosfato de fructosa .
Organismos superiores no son capaces de sintetizar glucosa a partir de
acetil CoA encontramos :Lactato, glicerol o alanina, los cuales se convierten
fácilmente en piruvato.

12. Es un acompañamiento de la
desaminación en la que el grupo -
NH2 intercambia posiciones para
formar un nuevo a-ceto ácido mas
glutamato.
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BIOQUÍMICA 2021
EL catabolismo de las proteínas es mucho mas complejo
que el de las grasas y los carbohidratos debido a que
cada uno de los 20 aminoácidos se degrada de su propia y
única ruta
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS:
DESAMINACIÓN
Transaminación
La desprotonación
del carbono a-acido
del aminoacido
Reacciona con la imina
del PLP unido a la enzima
da una imina del PLP-
aminoácido.
Se vuelve a
protonar en el
carbono del PLP
La hidrolisis de la
imina del a-ceto
acido por la adición
de agua da los
productos de
transamiento.

13. RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Las reacciones biológicas no son misteriosas existen razones claras y
comprensibles para las reacciones realizadas por los organismos vivos la
química biológica es la química orgánica.
ALGUNAS CONCLUSIONES ACERCA DE LA QUÍMICA
BIOLÓGICA
Luego de haber examinada cada una de las
rutas metabólicas encontraremos una similitud
muy notoria entre los mecanismos de las
reacciones biológicas y las de el laboratorio
En cada ruta encontraremos términos
como formación de una imina, reacción
aldólica, reacción de sustitución
nucleofílica en el grupo acilo y reacción de
Claisen.

14. Aspecto destacado 1
Todos los seres vivos necesitan
energia para producir sus
actividades.
Conclusión
Aspecto destacado 2
Cada ruta metábolica tiene un
proceso el cual se debe seguir paso
a paso
Aspecto destacado 3
Anabolismo y el catabolismo
sumamente importantes para la
vida
Aspecto destacado
Glucolisis y glucogénesis
complejas y coinciden en el ciclo
de Krebs.
RUTAS METABÓLICAS
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ME LLAMO CAMILA
LOAYZA TENGO 19
AÑOS
ACTUALMENTE
VIVO EN SANTO
DOMINGO-ECUADOR
Y SOY ESTUDIANTE
DE ENFERMERÍA
DE LA PONTIFICIA
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CATÓLICA DEL
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