Estructura y descripción de las rutas metabólicas

1. NATALIA TERÁN
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
El presente informe explicará las bases, los componentes,
el funcionamiento y los procesos .de la química orgánica
desde sus inicios moleculares hasta las rutas metabólicas
Su importancia radica en que la comprensión de estos
procesos biológicos nos permite ampliar nuestro
conocimiento sobre como funciona la vida. Además,
muchos de los procesos que intervienen en los
organismos vivos tienen ciertas similitudes relacionadas
con el metabolismo tanto biologicamente como en los
laboratorios

4. Las reacciones químicas que tienen
lugar en las células de los seres vivos
se conocen como metabolismo
Metabolismo y energía
bioquímica
RUTAS METABÓLICAS
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El anabolismo es el encargado de construir sustancias
complejas a partir de las más simples, una de sus
características es absorber energía.
El catabolismo es el encargado de sintetizar sustancias
orgánicas complejas a sustancias más simples, se caracteriza
por liberar energía y dividirse en cuatro etapas.
Aquí intervienen dos procesos conocidos como catabolismo y
anabolismo

5. Desprotonación del alcohol de la serina por la histidina para
formar el ion alcóxido.
Se hace más básica la histidina, y se estabiliza su catión.
Se expulsa un diacilglicerol produciendo una acil enzima.
Se realiza una transferencia y la sustancia se convierte en
alcohol neutro
Catabolismo de triacilgliceroles:
el destino del glicerol
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Para conseguir la degradación de los
triacilgliceroles es fundamental su hidrólisis
Se hidroliza la acil enzima obteniendo un ácido graso libre.
Se obtiene un ion hidróxido mediante la desprotonada del
agua.
Se adiciona un grupo acilo en unión con la enzima.
Mediante el intermediario tetraédrico se expulsa el residuo
neutro de serina.
Triaglicerol: cadenas largas, componente principal de las grasas

6. Catabolismo de triacilgliceroles:
β-oxidación
La ruta de β-oxidación provoca una ruptura de un grupo
acetilo al final de la cadena de un ácido graso.
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Consta de 4 pasos mediante la catabolización de la hidrólisis del
triacilglicerol de ácidos grasos
Enlace doble
por
eliminación
de H2
Adición de
una molécula
de H2O
Oxidación
del alcohol
por NAD
Adición de
una
coenzima

7. Transferencia
de nuevo del
grupo acetilo
El Acetil
CoA se
carboxila
En los vertebrados la síntesis
de ácidos grasos se realiza por
un complejo multienzimático
de nombre sintasa.
Biosíntesis de los ácidos grasos
Los ácidos grasos comunes tienen un número
par de átomos y se derivan de la acetil CoA
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En las bacterias la síntesis
de ácidos grasos se realiza
con enzimas diferentes.
Transferencia
grupo acetilo
Transferencia
del grupo
malonilo
Condensación
de Claisen
Reducción de
la cetona
Deshidratación
del hidroxiutril
Reducción del
enlace doble

8. Glucólisis
Se vincula directamente con
las reacciones enzimáticas del
organismo.
Catabolismo carbohidratos:
glucólisis
RUTAS METABÓLICAS
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El catabolismo de la glucosa empieza con la glucólisis
Una de las
principales fuentes
de energía del
organismo es
glucosa
La glucólisis es una
serie de 10
reacciones
catalizadas por
enzimas
Degradan la
glucosa en dos
equivalentes de
piruvato
La ruta de la
glucólisis también
es llamada
Embden-
Meyerhoff

9. Conversión de piruvato en
acetil CoA
RUTAS METABÓLICAS
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Se consigue con el metabolismo
de la glucosa y otros aminoácidos
Según las condiciones y el organismo puede llegar
formar distintas sustancias
El piruvato puede producir un compuesto llamado
lactato debido a la ausencia de O2
En mamíferos ocurre otro proceso llamado
descarboxilación oxidativa para obtener como resultado
acetil CoA y CO2
El complejo piruvato deshidrogenasa son enzimas y
cofactores que se realiza mediante su catalización
El acetil CoA es el último paso del proceso catalizador,
además se utiliza como combustible en el catabolismo

10. El ciclo del ácido cítrico
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El ciclo del ácido nítrico depende del O2 y de la
cadena de electrones
También conocido como ciclo del ácido
tricarboxílico o o ciclo de Krebs.
El producto final es la conversión del grupo acetilo
por dos moléculas de CO2.
Como su nombre lo indica los reactivos se regeneran
de manera constante durante todo el ciclo.
Dos componentes fundamentales para que el ciclo
funcione correctamente son las coenzimas
oxidantes NAD+ (Nicotinamida adenina
dinucleótido) y FAD (Flavín adenín dinucleótido).
A su vez, estas coenzimas deben pasar por un
proceso de oxidación mediante una cadena
transportadora de electrones.

11. RUTAS METABÓLICAS
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La glucosa es la principal fuente de energía del
cuerpo y esta puede llegar a agotarse
BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS:
GLUCONEOGÉNESIS
La glucosa proviene de los alimentos que
consume el individuo.
Un ejemplo de las causas de su
agotamiento es la realización de ejercicio
ya sea rápido o prolongado
Los tejidos son los encargados de
metabolizar los ácidos grasos como
principal fuente de Acetil CoA.
El cerebro es un caso particular y depende
únicamente de la glucosa para su
funcionamiento
Si existiera una falta de glucosa en el
organismo así sea por un período corto de
tiempo se producirían cambios
irreversibles.

12. RUTAS METABÓLICAS
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El catabolismo en las
proteínas es uno de los
procesos más complejos
en referencia a las grasas
y carbohidratos
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS:
DESAMINACIÓN
Para lograr la catabolización de las proteínas cada
aminoácido de los 20 debe encontrar su propio y
único camino.
Para lograr la catabolización de las proteínas cada
aminoácido de los 20 debe encontrar su propio y
único camino
El proceso general consta de:
Eliminación del amino como amoníaco mediante la
desaminación, este se acompaña de otro proceso
llamado transaminación
El amoníaco es convertido en urea
El esqueleto de carbono se convierte en un
compuesto que puede ser utilizado en el ciclo del
ácido nítrico
1.
2.
3.

13. Comprender las bases de distintos
procesos biológicos nos permite ampliar
nuestro conocimiento sobre como funciona
la vida
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
ALGUNAS CONCLUSIONES ACERCA DE LA QUÍMICA
BIOLÓGICA

14. ATP Y ADP
Los organismos vivos
dependen de la transferencia
constante de estas fuentes de
energía para su existencia.
Conclusión
Catabolismo de triacilgliceroles
El mecanismo de la
condensación de Claisen
interviene directamente en las
cadenas, cumpliendo así
correctamente procesos
biológicos.
Ciclo del ácido nítrico
El ciclo depende de la
disponibilidad de oxígeno y
de la operación de la cadena
de transporte de electrones.
Química Biológica
El conocimiento sobre sus
bases permite entender cómo
se desarrollan los procesos
biológicos de las moléculas
orgánicas en los seres vivos.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021

15. Autores: Natalia Terán
Pontificia Universidad
Católica del Ecuador