ioreza.webnode.es · web viewla importancia de aspartato como precursor de ornitina para el ciclo...
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B-OXIDACIÓNR - CH
2 - CH2 - C0-5-CoA Acil-CoA
Acil-CoA con dos
carbonos menos
R - CO - CH2 - C0-5-CoA
R - CH = CH - C0-5-CoA Enoil-CoA
íl-cetoacil-CoA
6-hidroxiacil-CoA
OH1
Hidratación
NADHNAO+
R - CH - CH2 - C0-5-CoAíl-hidroxiacil-CoA
Oxidación
Reacción 1: Deshidrogenación inicial.
REACCIONES DE LA B-OXIDACIÓN
Reacción catalizada por una acil-CoA deshidrogenasa. Reacción ligada a la formación de FAD.Formación de enoil CoA y un doble enlace entre los carbonos 2 y 3
Reacciones 2: Hidratación. Hidratación del doble enlace en una reacción catalizada por la enoil CoA hidratasa.Se genera la formación de β-hidroxiacil CoA.
Reacción 3: Deshidrogenación.
REACCIONES DE LA B-OXIDACIÓN
Reacción catalizada por 3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa. Convierte el grupo hidroxilo del carbono 3 en un grupo ceto. Generación de NADH y cetoacil-CoA
Reacciones 4: Escisión o Tiólisis. Escinsión del cetoacil CoA en una reacción catalizada por la tiolasa. Formación de acetil- CoA y acil -CoA, acortado este último en dos átomos decarbono.
CETOGÉNESIS Es el proceso metabólico por el cual se forman en
el hígado los cuerpos
cetónicos (acetoacetato, acetona y betahidroxibutirato) por la oxidación (β-oxidación) metabólica de los ácidos grasos. Se estimula esta ruta cuando se produce una malautilización deficitaria de los hidratos de carbono. La cetogénesis se produce fundamentalmente en el hígado, debido a las elevadas concentraciones de HMG-CoA sintasa en tejido. Los cuerpos cetónicos se transportan desde el hígado a los tejidos, donde el cetoacetato y el β- hidroxibutirato pueden reconvertirse de nuevo en acetil-CoA para la generación de energía.
ANABOLISMO
Parte constructiva delm
etabolismo.
Se forman moléculas complejas a partir de
moléculas más sencillas.
Anabolismo
Requiere aporte de energía en forma de
ATP generado del catabolismo.
ESQUEMA GENERAL ANABOLISMO
Fotosíntesis
(plantas)
Quimiosíntesis
Síntesis de aminoácidos
Síntesis de glúcidos Síntesis de lípidos
Síntesis de nucleóticos
SÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS El hígado es el sitio
principalde metabolismo
delnitrógeno en el
cuerpo
Aspartato también puede derivarse de asparragina a través de la acción de
asparaginasa. La importancia de aspartato
como precursor de ornitina para el ciclo de
la urea es se describe en el metabolismo de
nitrógeno .
El glutamato es sintetizado a partir de su distribuido ampliamente α-ceto ácido
precursor por una simple transaminación. Como se señala en el
metabolismo de nitrógeno, el glutamato dehidrogenasa desempeña un papel central en la homeostasis global de
nitrógeno.
SÍNTESIS AMINOÁCIDOSEl ciclo de la glucosa-alanina se utiliza sobre para eliminar el nitrógeno al mismo tiempo que reabastece su suministro de energía. La oxidación de la glucosa produce piruvato que
puede experimentar transaminación a alanina. Esta reacción es catalizada
por la alanina transaminasa, ALT (la ALT se llamaba
glutamato piruvatotransaminasa sérica, SGPT). Dentro del hígado la alanina
se convierte de nuevo a piruvato que es entonces una fuente de átomos de carbono
para la gluconeogénesis.La glucosa recién formada puede entonces entrar a la
sangre paraser entregada de nuevo al músculo. El grupo amino
transportado desde el
músculo al hígado en forma de alanina es convertido a urea en el ciclo de la urea y es
excretado.
El azufre para la síntesis de la cisteína viene del aminoácido esencial
metionina. Una condensación de ATP y
metionina catalizados por la metionina
adenosiltransferasa produce S-
adenosilmetionina (SAM o AdoMet).
CICLO DE LA UREACorresponde a la vía
metabólica usada para eliminar los desechos
nitrogenadosdel
organismo.Los diversos
compuestos pueden entrar por casi cualquier
parte del ciclo, y el producto final de
desecho es la urea.
La mayoría del ciclo de la urea es citosolico, pero la ornitina transcarboxilasa es intramitocondrial.En el ciclo principal, el nitrógeno entra por medio del amonio (NH4) y mediante la Carbomil-Psintetasa forma Carboamil-P NH3.
Este compuesto se une a la ornitina y mediante la ornitina trans carboxilasa forma Citrulina, luego argininasuccinato al unirse un aspartato (via la argininasuccinato sintetasa). Este último compuesto se descompone en fumarato y arginina. Esta se degrada en Urea, la cual se elimina a los riñones y en ornitina, para reiniciar el ciclo.
SÍNTESIS DE LÍPIDOSLa vía de síntesis de los ácidos grasos ocurre en el citoplasma,
mientras que su oxidación sucede en la mitocondria. La síntesis de las grasas involucra la oxidación de NADPH.
La acetil-CoA en la síntesis de la grasa esta temporalmente unida al complejo enzimático como malonil-CoA. La enzima que cataliza
esta reacción, la acetil.Coa carboxilasa (ACC), es el sitio más importante de la regulación de la síntesis de ácidos grasos. Como
otras enzimas que transfieren CO2 a sustratos, la ACCrequiere como co-factor a la
biotina.
6-
SÍNTESIS DE TRIACILGLICÉRIDOS
HH-C-OH
1C=O O
1 1t -
CH2-0-P,-Oo-
dlhydroxyacetone phosphate
NAOH�glyce10IJ-11hosph:.tedehydrogenase
NAD• + H'
H1
H-C-OH1
H-C-OH O1 11 -
CH2-0-P,-Oglycerol-3-phosphate o-
fatty acyl-CoA (R1)
o11
R1-C-SC0Adlhyd1oxyacetone
¡,hosph.lte .ieyltt:insre,ase
H O1 11
H-y-O-C-R1C=O O
1 11
CH2-0-P,-Oo
acyt-dihydroxyacetonephosphate
o11
R1-C-O-CH21
R2-C-O-CH OIr I ti _
O CH2-0-P-O1_
phosphatidic acid O
2H 0�phosphatidic acidphosphatase
P;
CoA-SH
o11
9lyce1 ol.J-11hosphoteacyltr .111sfe1 ase
1,2-diacylglycerolR1-C-O-CHi
1C-OH O
1 11 -CHi-0-P6--
0fatty acyl-CoA�
CoA-SHacyltransferase
fatty acy1-CoA (R2�
CoA-SH
o11
ocyf11,,usfe1ase
R1-C-O-CH21
R2-C-O-CH OH 1 11 -O CH2-0-P-O
phosphatidic
acid
No es exactamente inversa a la glucólisis. Algunas enzimas son
glucolíticas y gluconeogénicas pero la Gluconeogénesis posee
enzimas específicas.
GLUCONEOGÉNESISEn lo organismos es
imprescindible asegurar los niveles
adecuados deg
lucosa.
Es fundamental la Gluconeogénesis porque
sintetiza glucosa a partir de: ácido láctico, aminoácidos o algún metabolito del ciclo de
Krebs.
Ocurre en el hígado y en parte en el riñón
ENZIMAS GLUCONEOGÉNICASFosfoenolpiruvato-carboxiquinasa (PEP-CK).• En condiciones de ayuno los niveles de esta enzima
aumentan y disminuye en estados ricos en glúcidos.
Fructosa 1,6 bisfosfatasa.
• Cataliza la formación de fructosa 6 fosfato a partir
de fructosa 1,6 bisfosfato.
Glucosa 6 fosfatasa.
GLUCONEOGÉNESISFosfoeno/pín.Jváo G DP
camoxlqllfrlasa
PirúvicoGlucosa Glucosa
G/ucosa-ó •fosfatasa
Oxalacético
Mállco
------"'11.. Fosfoeno lpirúvico
+H
2. fosfoglicérico
Glucosa -6- fosfato
F ructosa -6- fosfato F ructosa -6- fosfato
Oxalacético 3 - fosfogficéricoFructo-sa -1, 6 -
bifosfatasa
Pirúvico 1, 3 - bifosfoglicérico
Fructosa -1,6- bifosfato
Láctico Gliceraldehido -3-fosfatoGlioeraldehido -3-fosfato y
dihidrox iacetona -3- fosfato
BALANCE DE ENERGÍA2 Ácido pirúvico + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 6 H2O → Glucosa + 4ADP +2GDP + 6Pi + 2NAD + 2H+
La síntesis de glucosa es costosa para la célula en un sentido energético.
Piruvirato
Si la glucólisis pudiera actuar en sentido inverso, el
gasto de e
nergía sería
mucho
menor:
• Se consumen seis grupos fosfato de energía elevada (4
ATP).• 2 GTP.• 2 NADH (como si fueran 5 ATP)
• 2 NADH• 2 ATP
ANFIBOLISMO: CICLO DE KREBS
Ciclo de Krebs
Forma parte de
la respiración celular en
todas las células aeróbicas.
Es parte de la
vía catabólica que realiza la
oxidación
de glúcidos, ácidos
grasos y aminoácidos hasta
producir CO2, liberando energía en forma utilizable
(poder reductor y GTP).
DETALLES DEL 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 molécula de 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.
Krebs.
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 unión
alostérica del ATP, que es un producto de la vía y un indicador del nivel energético de la célula.
•EN RESUMEN: METABOLISMO CELULAR
Ingreso de moléculas en la célula Catabolismo
Funciones vitales(gasto de energía)
Anfibolismo
Anabolismo
Calor
CONCLUSIONES Catabolismo y anabolismo
sumamente importantes para la vida.
ATP alto contenido energético. Glucólisis y gluconeogénesis
complejas y convergen en el ciclo de Krebs.
Ciclo de Krebs eslabón para muchas rutas metabólicas.
REFERENCIAS h t t p: // ww w .m u s clebl o g.c o m . a r / a n ab oli s m o - y - c a t a b oli s mo / ht t p: // ww w . m o n o g r af i a s . c o m / t r a b a j o s 1 0 / v a s a n a b / v a s a n a b . sh t ml h t t p: // e s .wikipe d i a . org/ w iki/ R ut a _ m etab ó lica
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h t t p: // ww w .c o e n zi m a . c o m / a d e n o s in a _t r i f o s f a t o _ a tp http:// www.biola s ter.c om/ rendimien to_ depor tivo/utilida d_acido_la ct
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-Human Metabolism
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