Regulación metabólica

Rutas metabólicas

• Serie de reacciones enzimáticas consecutivas que dan lugar a un producto en específico.

• Los reactantes, intermediarios y productos son conocidos como metabolitos.

• Reacciones: Brenda• Rutas: KEGG

Catabolismo (degradación): Nutrientes y componentes celulares son desdoblados exergónicamente para guardar sus componentes o generar energía libre

Anabolismo (biosíntesis): Se sintetizan moléculas a partir de componentes más simples.

Monedas energéticas de la Célula: ATP y NAD(P)H

Consideraciones del metabolismo:

1. Las rutas metabólicas son irreversibles2. Las rutas catabólicas y anabólicas deben ser diferentes

(control independiente de los dos procesos)3. Cada ruta metabólica presenta una primera reacción

comprometida4. Todas las rutas metabólicas están reguladas5. Las rutas metabólicas en células eucariotas se llevan a cabo

en compartimentos celulares específicos.

Termodinámica de la vida

Los organimos vivos son sistemas abiertos y por lo tanto NUNCA pueden estar en equilibrio. Consumen nutrientes con alta entalpia y baja entropía y los convierten en desperdicios de baja entalpia y alta entropía. La energía libre resultante sirve para hacer trabajo y producir un alto grado de organización.

Si un organismo alcanza el equilibrio… está muerto.

Los sistemas vivos se caracterizan por permanecer en estado estable (todos los flujos son constantes, el sistema no cambia con el tiempo).

Silent Knockout Mutations.

~90% of Arabidopsis knockout mutations are silent – i.e. have no visible phenotype and so provide no clues to gene function. (The search for some sort of visible phenotype therefore often becomes desperate.) The situation in yeast is similar – up to 85% of yeast genes are not needed for survival.

When there is little or no change in growth rate (visible phenotype) of a knockout mutant, the pool sizes of metabolites have altered so as to compensate for the effect of the mutation, leaving metabolic fluxes are unchanged. Thus – intuitively – mutations that are silent when scored for metabolic fluxes or growth rate (growth rate is the sum of all metabolic fluxes) should have obvious effects on metabolite levels.

Andrew D Hanson, UF

Carbohidratos

Glúcidos

Se obtienen en la dietaProporcionan energía (enlaces ricos en energía)Proporcionan estructura y protecciónLubricante en articulacionesReconocimiento celularSeñalización

Monosacáridos: Aldosas y cetosas (más abundante: D-Glucosa)

Epímeros de glucosa: D-galactosa y D-manosa

Aldosas

Cetosas

Pirano Furano

Conformación anomérica

Conformación del anillo de ciclohexano

Disacáridos

Polisacáridos

Almidón