El documento resume los procesos de metabolismo anaeróbico y aeróbico para producir ATP, incluyendo el sistema ATP-PC, la glucólisis anaeróbica, la glucólisis aeróbica, el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa. También explica los procesos de glucogenénesis y glucogenólisis para almacenar y liberar glucosa a partir del glucógeno en el hígado y músculo.

1. Metabolismo Anaeróbico (con deficit oxigeno) 1.-E l sistema de ATP-PC (o fosfágeno) (1er forma de producir ATP) 2.- Gluc ó lisis anaeróbica (o sistema de ácido láctico) (2da forma) Producción de ATP Podemos formar ATP a través de: Metabolismo A eróbico ( con oxigeno) 1.-a)L a glucólisis (aeróbica) , b)Beta oxidación, c)Desaminación 2.-E l ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico) 3.-L a cadena respiratoria (o sistema de transporte electrónico). 4).-Fosforilación oxidativa 3, 4, 5 forma Producción: M.C. Araceli Serna Gutiérrez

2. PC + ADP ATP + C Fosfocreatina Creatina El sistema de ATP-PC involucra la donación de un fosforoa (P) y su enlace de energía por parte de la fosfocreatina (PC) a la molécula de ADP para formar ATP Enzima que cataliza esta reacción: Creatinfosfoquinasa 1.-E l sistema de ATP-PC (o fosfágeno) (1er forma de producir ATP)

3. ¡¡¡¡SORPRESA!!!! Para pasar a la segunda forma de producir ATP, primero debemos de ver otros temas relacionados con el Metabolismo de Carbohidratos para poder entender

4. Metabolismo de Glucidos o Carbohidratos Entre los procesos metabólicos desempeñan un importante papel en la actividad vital del organismo. Con la descomposición de los glúcidos se libera energía que puede almacenarse en los enalces macroérgicos de ATP y utilizarse posteriormente para cumplir diversos trabajos biológicos. (cuales???) Los glúcidos satisfacen hasta el 50% de la necesidad diaria de energía en el hombre.

5. Reservas glucídicas en el organismo: 2-3% del peso del cuerpo Para satisfacer nuestras necesidades de glucidos debemos suminstrarlos a travez de nuestros alimentos. Cuales?? Los glúcidos compuestos de los alimentos tienen una estructura diferente que los del cupero humano, por eso su asimilación comienza con la desintegración hidrolítica en el proceso de la digestión. Almidón Lactosa Maltosa Fructosa Glucosa Galactosa Se convierten a glucosa Digestión

6. Almidón Lactosa Maltosa Fructosa Glucosa Galactosa 1ero) La cual se vacia del intestino hacia la sangre y entra a las células donde se necesita. 2do) La glucosas excesiva de la sangre se pasa al hígado o musculos donde es almacenada como glucógeno. 3ro) Si después de esto tenemos glucosa en exceso en la sangre, esta se va al hígado y ahi se transformara a grasa y se almacenara en las células adiposas. Se convierten a glucosa La glucosas suministrada a las células de los diferentes organos, desempeñara principalmente dos funciones: .Participa en la sintesis de glucógeno (Glucogénesis) y otras sustancias .Toma parte de las reacciones de desintegración que abastecen a la célula de energía. (Glucolisis, formación de ATP)

7. Cuando Formamos Glucógeno estamos guardando energía, este proceso se denomina glucogénesis Glucosa Glucogénesis Glucogeno Glucosa Cuando necesitamos energía el glicógeno se desdobla (se rompen los enalces) , a esto se le llama Glucogenolisis El glúcogeno puede ser del músculo o del hígado ATP (ó Energía) Glucólisis Glucógenolisis Glucólisis, es el Catabolismo (rompimiento) de la glucosa para producir ATP Comida Sangre

8. FORMACIÓN DE GLUCOGENO: GLUCOGENESIS Los lugares donde se acumula más glucógeno, es decir donde más se produce es en el hígado y en los musculos. Higado puede alcanzar hasta el 5% de su peso Musculo “ “ “ 1% de su peso Por lo tanto el glucogeno del hígado es la reserva principal de glúcidos para todo el organismo

9. Glucogeno Unidades de Glucosa: Sillar estructural

10. Glucosa Glucosa 6 fosfato Glucosa 1 fosfato Uridindifosfatoglucosa Glucogeno Enzimas necesarias Hexoquinasa Glicogensintetasa (enlaces alfa 1-4) Fosfoglucomutasa UTP Transglucosilasa (enlaces alfa 1-6) ATP ADP Preguntas de examen? -Qué es glucogenesis? -Enzima que fosforila y activa a la glucosa y a partir de quien? -Reacciones necesarias? GLUCOGENESIS Formación de Glucógeno

11. Al pasar la glucosa por las membranas celulares…. Una vez la glucosa penetra en las celulas, esta comunmente es fosforilada para formar glucosa-6-fosfato. La enzima que ca t aliza esta reacción es la hexocinasa . La glucosa que no se necesita para para su uso inmediato (osea para la formación de ATP) se almacena principalmente en las fibras (o células) de los músculos esqueléticos o en el hígado en la forma de glicógeno . El proceso de formación de glucógeno se llama glucogénesis . Si las reservas de glucógeno o se encuentran saturadas, entonces las células hepáticas transforman la glucosa en ácidos grasos que pueden almacenarse en el tejido adiposo. Recordando

12. Por otro lado, después de comer, tenemos mucha glucosa en sangre, porque después de la digestión las moléculas de glucosas se pasan del intestino a la sangre. Por lo tanto se va a intensificar la producción de glucógeno, es decir se va a empezar a captar por las células y a intensificarse la entrada de glucosa a la célula. Explicando con hormonas: cuando el nivel glicémico en sangre aumenta el SNC intuye ese aumento y manda una señal al páncreas (glándula), el cual produce la hormona insulina y esta hace que la glucosa entre a la célula y se forme el glucógeno o que se de le proceso de glucogénesis. La formación de glicógeno en el hígado a partir de glúcidos de la comida se lleva a cabo con la velocidad máxima después de 40 minutos de haber comido (aproximadamente). Comemos La Glucosa pasa del intestino a la sangre Por lo tanto tendremos mucha glucosa en sangre Cuando sucede esto el SNC envía señales al páncreas El páncreas produce a la hormona insulina , la cual va a hacer que la glucosa entre a la célula y se forme el glicógeno.

13. La síntesis de glicógeno puede verse detenida durante trabajo muscular. Por que? Si hacemos trabajo necesitamos energía, por lo tanto necesitamos glucosa para producir dicha energía. Por lo tanto utilizamos la glucosa que tenemos en la sangre. Y la concentración de la glucosa en sangre disminuye. Cuando el SNC intuye que la glucosa en sangre a disminuido, manda una señal a las glándulas para producir adrenalina y glucagón , las cuales paran la glucogénesis e inducen el desdoblamiento de glicógeno. Ósea que inducen que el glicógeno se hidrolice (rompa) y forme glucosa (proceso denominado glucogenolisis) para que entre a la glucólisis y se convierta a ATP . (Al mismo tiempo que aumenta la concentración de adrenalina y glucagón disminuye la concentración de insulina ).

14. Glucogenolisis : Es la degradación de glucógeno a a glucosa disponible metabólicamente (glc-6-P). Precisa de la acción combinada de tres enzimas diferentes: 1) Glucógeno fosforilasa 2) Enzima desramificante del glucógeno 3) Fosfoglucomutasa 1) Enzima: Glicógeno fosforilasa Cataliza la denominada escisión fosforolítica , que consiste en la salida secuencial de restos de glucosa desde el extremo no reductor, según la reacción: + A esta reacción se le conoce como fosforolisis Glúcogeno Glucosa (ya se puede utilizar)

15. La glucógeno fosforilasa no puede escindir los enlaces O-glicosídicos en α (1-6). La enzima desramificante del glucógeno posee dos actividades: a(1-4) glucosil transferásica (transfiere) y la la α (1-6) glicosidásica que HIDROLIZA el resto de glucosa unido en α (1-6). 2) Enzima: desramificante del glucógeno

16. 3) Enzima: Fosfoglucomutasa Se encarga de transformar la glucosa-1-P (la de la primer reacción) en glucosa-6-P. glucosa-1-P ---------------> glucosa-6-P Ahora si!!!!!, Ya que tenemos la glucosa pasamos a la glucólisis anaeróbica

17. La velocidad de la fosforolisis depende de varios factores. En el hígado se intensifica bajo el efecto de los impulsos nerviosos del sistema nervioso central, dichos impulsos se excitan cuando el nivel glicemico es pequeño. Estos impulsos nerviosos provenientes del SNC llegan a las glándulas suprarrenales , intensificando la secreción de la hormona adrenalina , la cual acelera la fosforólisis, al igual que la hormona del páncreas el glucagón , La adrenalina Acelera la fosforolisis (Osea la descomposición de glucogeno a glucosa) en el Higado y en el Músculo El Glucagon acelera la fosforolisis (Osea la descomposición de glucogeno a glucosa) en el Hígado solamente Hay que recordar… Ahora si!!!!!,

18. Metabolismo Anaeróbico (con deficit oxigeno) 1.-E l sistema de ATP-PC (o fosfágeno) (1er forma de producir ATP) 2.- Gluc ó lisis anaeróbica (o sistema de ácido láctico) (2da forma) Producción de ATP Podemos formar ATP a travez de: Metabolismo A eróbico ( con oxigeno) 1.-a)L a glucólisis (aeróbica) , b)Beta oxidación, c)Desaminación 2.-E l ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico) 3.-L a cadena respiratoria (o sistema de transporte electrónico). 4).-Fosforilación oxidativa 3, 4, 5 forma

19. La glucólisis anaeróbica , ocurre en el citoplasma de la célula. No necesita oxígeno para su realización y se trata simplemente de una secuencia de más o menos nueve etapas. A lo largo de estas una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido piruvico y luego a ácido láctico. Se producen: 2 ATP si partimos de glucosa 3 ATP si partimos de glucógeno -Reactivos iniciales? -Producto final? -Número de reacciones? -Coenzimas que participan? -Qué pasa en la reacción 4? -Por qué a partir de glucosa se obtienen 2 ATP y a partir de glucógeno 3? Ac. Lactico Ac. Lactico Glucogeno Etapa10 Ácido 1,3-difosfoglicerico Ácido 1,3-difosfoglicerico

20. OXIDACION – REDUCCION (REDOX ) DEFINICION Una reacción de oxidación-reducción ( redox ), es aquella en la cual ocurre una transferencia de electrones. REDUCTOR En una reacción redox, reductor es la sustancia gana electrones electrones. NAD gano electrones OXIDANTE En una reacción redox, oxidante es la sustancia que pierde electrones... . (Aldehído fosfoglicerico, pierde electrones, se los da al NAD) Enzima que activa a la glucosa y la fosforila y a partir de que? Enzima que fosforila al glucogeno? Cuales son las etapas en que se gastan ATP? En que etapas se produce ATP? Cuantas moleculas de ATP se producen en total? Función del NAD? Nombre de la enzima que cataliza la formación de ácido pirúvico? Nombre de la enzima que cataliza la formación de ácido láctico? Enzimas que participan: Hexoquinasa Fosfofructoquinasa Aldolasa, triosa fosato isomerasa Deshidrogenasa Fosfogliceratquinasa Enolasa Piruvatoquinasa Acido Láctico Lactatodeshidrogenasa Fosfoglucomutasa y sin gasto de ATP Glucosa Glucogeno Aldehido fosfoglicérico Ácido fosfoenolpiruvico 1 3 2 5 4 6 8 7 9 10 Fosfogliceratomutasa

21. La glucólisis aérobica , ocurre en el citoplasma de la célula (ahí inicia). N ecesita oxígeno para su realización y se trata simplemente de una secuencia de más o menos nueve etapas. A lo largo de estas una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido piruvico y luego a Acetil coenzima A . Se producen: 2 ATP si partimos de glucosa 3 ATP si partimos de glucógeno -Reactivos iniciales? -Producto final? -Número de reacciones? -Coenzimas que participan? -Qué pasa en la reacción 4? -Por qué a partir de glucosa se obtienen 2 ATP y a partir de glucógeno 3? Acetil coenzima A Glucogeno Etapa10 Ácido 1,3-difosfoglicerico Ácido 1,3-difosfoglicerico Acetil coenzima A

22. Enzima que activa a la glucosa y la fosforila y a partir de que? Enzima que fosforila al glucogeno? En que etapas se produce ATP? Cuantas moleculas de ATP se producen en total? Función del NAD? Nombre de la enzima que cataliza la formación de ácido pirúvico? Nombre de la enzima que cataliza la formación de Acetil coenzima A y que coenzimas participan? Enzimas que participan: Hexoquinasa Fosfofructoquinasa Aldolasa, Deshidrogenasa Fosfogliceratquinasa Enolasa Piruvatoquinasa Fosfoglucomutasa y sin gasto de ATP Glucosa Glucogeno Aldehido fosfoglicérico Ácido fosfoenolpiruvico 1 3 2 5 4 6 8 7 9 Acetil coenzima A 10 Deshidrogenasa Coenzimas : TPP, NAD, CoA Fosfoglucoisomerasa Triosa fosfato isomerasa Fosfogliceratomutasa

23. El metabolismo aerobio (catabolismo de biomoléculas) está formado por varias rutas metabólicas que conducen finalmente a la obtención de moléculas de ATP. Respiración celular U oxidación Una vez producido el acetil coenzima A , este se pasa al ciclo de Krebs

24. Producto que se obtiene CO 2 y 3NADH 2 , FADH 2 y ATP 8 electrones que se van a donar en el transporte de electrones 2 1 3 4 5 6 7 8 Deshidrogenasa Coenzima: NAD Deshidrogenasa Coenzimas : TPP, NAD, Co A Deshidrogenasa Coenzima: FAD Deshidrogenasa Coenzima: NAD

25. Transporte de electrones: Por el sistema de enzimas respiratorios o complejos enzimaticos , los hidrogenos (Del FADH y del NADH) se transportan al oxígeno, se forma agua y se libera energía, con la cual se forma ATP . Al final de la glucolisis aerobica, ciclo de Krebs y transporte de electrones se obtienen 36 ATP

26. Transporte de Electrones En la cadena de transporte de electrones se dice que se oxida el NADH y el FADH.. Por que???Por que ceden sus electrones a los complejos multienzimaticos o transportadores electrónicos. Cuales complejos multienzimaticos o TE? Son 4 y se denominan I, II, III, IV La cadena de transporte de electrones es un mecanismo para pasar electrones de un complejo mutienzimatico a otro. Los saltos generan suficiente energía para bombear protones representados por H + del interior de la membrana interna al espacio intermembrana de la mitocondria, cuando estos protones (H + ) entran a la matriz mitocondrial a travez del un complejo multienzimatico (V) se genera energía, esa energía es la que se utiliza para formar ATP . (esto se le llama fosforilación oxidativa ) Por que se forma agua?? El ultimo aceptor de electrones (H) en el transporte de electrones es el oxigeno, es decir, el complejo V le da los electrones al oxigeno y por lo tanto se forma agua.

27. Estructura: C onsta de una doble membrana. La exte rn a es lisa a diferencia de la interna que posee pliegues hacia el interior llamados crestas . El interior de la mitocondria es una sustancia llamada matriz en la que encontraremos, entre otras cosas, ADN, ribosomas y diversas sustancias. Espacio intermemembrana : Lugar entre la membrana externa e interna de la mitocondria. Mitocondrías Matriz Cresta de la Membrana interna Membrana externa Crestas de la membrana interna Membrana interna Espacio intermembrana Es el espacio hueco o vacio

28. Explicación : Lee y entiende la siguiente explicación, es muy importante que observes la figura para una máxima comprensión. La cadena de transporte de electrones es un mecanismo para pasar electrones de un complejo mutienzimatico a otro. El NADH y el FADH que provienene del ciclo de Krebs ceden sus electrones a los compejos multienzimaticos. El paso o los saltos de estos electrones de un complejo a otro generan suficiente energía para bombear protones representados por H + del interior de la membrana interna al espacio intermembrana de la mitocondria cuando estos protones (H + ) entran a la matriz mitocondrial a travez del un complejo multienzimatico (V) se genera energía, esa energía es la que se utiliza para formar ATP . (esto se le llama fosforilación oxidativa ) Fosforilación oxidativa Energía

29. Fosforilación oxidativa: Es cuando la energía liberada del transporte de electrones se emplea para fabricar ATP, a partir de ADP. ADP + Pi + energía liberada del transporte de electrones ATP

30. Donde ocurre la glucolisis, el ciclo de krebs y la cadena respiratoria o transporte de electrones? 3.-Cadena Respiratoria 1 Glucolisis 1.-Desaminación 1 2. Monogliceridos Ácidos grasos libres

31. Ciclo de Krebs En las células eucariotas el ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz de la mitocondria en presencia de oxígeno. Respiración Celular u Oxidación: * Ciclo de Krebs *Cadena respiratoria o transporte de electrones