Química 2Dr. Bruno Andrés Ballesteros Pérez
UNEASeptiembre 2016
Repaso primer parcial1. Rutas metabólicas y de transferencia de energía, 2. Principios de bioenergética, 3. Fosforilación oxidativa
Introducción y conceptos
• Proceso global a través del cual los sistemas vivientes adquieren y utilizan energía libre para sus funciones
Metabolismo
Conceptos
RUTAS METABÓLICAS Sucesión de reacciones químicas que conducen de un sustrato (donde
actúa la enzima) inicial o uno o varios productos finales, a través de una serie de metabolitos intermediarios. Su conjunto da lugar al metabolismo
Sustrato A Metabolito B Metabolito C Producto D
Regulación de los procesos metabólicos
1. La cantidad o concentración de cada enzima2. La actividad catalítica de las enzimas
3. La accesibilidad de los sustratos
1. La cantidad o concentración de cada enzima
Velocidad de síntesis
Velocidad de
degradación
2. Actividad catalítica de las enzimas
Enzima reguladora
o alostérica
Formas inactivas
reversibles
3. La accesibilidad de los sustratos
Control del flujo de
sustratos
Transferencia de sustratos
de un compartimient
o a otro
Control hormonal
Características principales de las vías metabólicas
1. Las vías metabólicas son irreversibles.
2. Cada vía metabólica tiene una etapa obligada.
3. Todas las vías metabólicas son reguladas.
4. En las células eucariotas, las vías metabólicas se desarrollan en lugares específicos de las células.
Compartimentos de las vías metabólicas
Citoplasma: • Glucolisis, vía de las pentosas,
síntesis de trigliceridosMitocondria• Krebs, FO, b- oxidación de ácidos
grasos, formación de cuerpos cetónicos.
Tipos de procesos
Metabolismo
Anfibiolismo
Anabolismo
Catabolismo
Catabolismo
Degradación
Destrucción de
nutrientes
Generar energía (ATP)
Recuperar component
es
Glucólisis
Fermentación
Respiración
Ciclo de ácidos tricarboxílicos (Krebs)
Catabolismo de lípidos
Catabolismo de prótidos
Catabolismo de aminoácidos
Anabolismo
BiosíntesisSíntesis de
biomoléculas
A partir de componente
s más simples
Rutas reductoras
Consumidoras de
energía
Gluconeogénesis
Ciclo de Calvin (plantas)
Síntesis de aminoácidos
Síntesis de Glúcidos
Síntesis de lípidos
Síntesis de Nucleótidos
Anfibolismo: ciclo de Krebs
Forma parte de la respiración celular en las
células aeróbiacas
Es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos,
ácidos grasos y aminoácidos hasta
procudir CO2, liberando energía en forma
utilizable (poder reductor y GTP)
Proporciona precursores para muchas
biomoléculas, como ciertos aminoácidos.
Catabólicamente para producir la
degradación completa de las
pequeñas moléculas.
Anabólicamente para suministrar
moléculas pequeñas.
Características
Catabolismo Anabolismo
Reacciones degradativas Reacciones de síntesis
Reacciones oxidativas Reacciones de reducción
Reacciones exergónicas Reacciones endergónicas
Procesos convergentes Procesos divergentes
Fases de los procesos metabólicos
• Macromoléculas• Degradación a
componentes principales
Fase I
• Convertidos a moléculas sencillas
• Compuestos de 2 carbonos, ACoA, A-cetoglutarato, succinato, fumarato, oxalacetato
Fase II • Se oxidan a CO2+H2O
Fase III
Respiración celularEtapa 1Triglicéridos
Glucosa
Aminoácidos (cetogénicos)
Acetil-CoA
Ácidos Grasos
Piruvato
Lipólisis
Glicólisis
Desaminación y oxidación
Oxidación
β- oxidación
NADH++H+
NADH++H+NADH++H+
Respiración celular
Ciclo de
Krebs
1GlicólisisOxidaciónβ-oxidación
NADH++H+NADH++H+
FADH2
NADH++H+
NADH++H+NADH++H+
NADH++H+
Etapa 2
Ciclo de Krebs
Acetil-CoA
Respiración celular
Ciclo de
Krebs
1GlicólisisOxidaciónβ-oxidación
CTē NADH++H+NADH++H+
FADH2
NADH++H+
NADH++H+NADH++H+
NADH++H+
Etapa 3
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Ciclo de Krebs
La mayoría de las vías catabólicas y anabólicas convergen en el ciclo de
Krebs
El rendimiento de un ciclo es (por cada piruvato): 1 GTP, 3
NADH, 1 FADH², 2CO²
Cada NADH, cuando se oxida en la cadena
respiratoria, originará 2.5 moléculas de ATP mientras que el FADH² dará lugar a 1.5 ATP
El ciclo de Krebs siempre es seguido por la
fosforilación oxidativa
El ciclo de Krebs no utiliza directamente O², pero lo requiere al estar
acoplado a la fosforilación oxidativa
Muchas de las enzimas del ciclo de Krebs son reguladas por la unión alostérica del ATP, que
es un producto de la vía y un indicador del nivel energético de la célula.