Metabolismo intermediario

2.5 Metabolismo intermediario

Biología Superior I

D.C.E. Tsanda Sánchez Rico

ciclo de krebs

introducción

fosforilación oxidativa

Índice

glucólisis

Biología superior i

gluconeogénesis

fotosíntesis

glucogenólisis

Introducción

Metabolismo intermediario

ETAPA I 1. Glucólisis con transformación de Piruvato a Acetil CoA. 2. Catabolismo de los aminoácidos. 3. Biosíntesis de lípidos. ETAPA II 1. Ciclo de Krebs ETAPA III Cadena transportadora de electrones y fosforilación oxidativa.

1. Considerando el punto de vista evolutivo, los organismos más evlucionados utilizan oxígeno.2. El oxígeno, es latamente oxidante y puede producir fácilmente la muerte de los organismos si no cuenta con un mecanismo antioxidante. 3. El hecho de poder utilizar el oxígeno como aceptor de electrones, permite producir mucha energía, con mejor rendimiento, por lo que se considera una ventaja evolutiva. 4. El metabolismo oxidativo comprende 3 vías.

https://www.youtube.com/watch?v=1w80fK5uAhM CLASE N° 13 METABOLISMO INTERMEDIO QUIMICA BIOLOGICA KINESIOLOGICA UCSE 2020

Conceptos básicos

Metabolismo

Metabolismo intermediario

Rutas metabólicas

Formas de las rutas metabólicas

Regulación de las rutas metabólicas

Conceptos básicos

Anabolismo

Catabolismo

Oxidación

Reducción

LOREM IPSUM DOLOR SIT

10 pasos

Identificada en 1930.

Es la primera ruta metabólica que se dilucidó como una serie de reacciones químicas definidas

Glucólisis

Gluconeogénesis

Es la síntesis de glucosa a partir de precursores que no son hidratos de carbono.

Superficialmente, la gluconeogénesis se parece mucho a la glucólisis a la inversa, pero se utilizan reacciones enzimáticas diferentes en los lugares cruciales. Estos lugares corresponden a las reacciones fuertemente exergónicas que se controlan, en gran parte, de una forma recíproca de forma que las condiciones fisiológicas activan la glucólisis inhiben la gluconeogénesis y a la inversa.

Necesidad fisiológica de la síntesis de glucosa en los animales

Lo mismo ocurre en algunos otros tejidos, como la médula renal, los testículos y los eritrocitos.

La mayoría de los órganos animales pueden metabolizar diversas fuentes de carbono para genera energía, triacilgliceroles, diversos azúcares, piruvato, aminoácidos, etc. Sin embargo, el cerebro y el sistema nervioso central necesitan glucosa como única o principal fuente de carbono.

metabolismo intermediario

Por consiguiente, las células animales deben ser capaces de sintetizar glucosa a partir de otros precursores y también de mantener las concentraciones sanguíneas de glucosa dentro de unos límites estrechos, tanto para el funcionamiento adecuado del cerebro y del sistema nervioso central como para proporcionar precursores para el almacenamiento de glucógeno en otros tejidos.

En consecuencia, las reservas de glucosa de fácil acceso ascienden a, aproximadamente, un día de aporte. Cuando se produce un periodo de ayuno de más de un día, la glucosa debe formarse a partir de otros precursores.

Las necesidades de glucosa del cerebro humano son relativamente enormes, 120 g al día, de los 160 g que necesita todo el cuerpo. La cantidad de glucosa que puede generarse a partir de las reservas de glucógeno del organismo en un momento dado es de unos 190 g, y la cantidad total de glucosa en los líquidos corporales es de poco más de 20 g.

El proceso de síntesis se denomina gluconeogénesis: literalmente, producción de nueva glucosa

Los principales sustratos de la gluconeogénesis son el lactado, producido fundamentalmente mediante la glucólisis en el músculo esquelético y los eritrocitos, los aminoácidos, generados a partir de las proteínas de la alimentación o a partir de la degradación de las proteínas musculares durante la inanición, el aminoácido específico alanina, producido en el musculo mediante el ciclo glucosa-alanina, el propionato, procede de la degradación de algunos ácidos grasos y aminoácidos, y el glicerol, procedente del catabolismo de grasas.

La gluconeogénesis se define como la biosíntesis de hidratos de carbono a partir de precursores de tres y cuatro carbonos, que generalmente no tienen naturaleza de hidratos de carbono.

EQUIPO 2

GLUCOGENÓLISIS

Degradación del glucógeno o glucogenolísis

El polisacárido de reserva en tejidos animales es el glucógeno. GLUCOGENOLISIS es la movilización o degradacion por fosforólisis del glucógeno.

El piridoxal-fosfato (PLP) participa como cofactor en la escisión fosforolítica del gucógeno, ejerciendo como catalizador ácido.

a) fosforólisis por glucógeno fosforilasa: La glucógeno fosforilasa cataliza la escisión fosforolítica (fosforólisis) del glucógeno para dar glucosa-1-P. La escisión fosforolítica del glucógeno es energéticamente ventajosa porque el azucar liberado, G-1-P, ya está fosforilado.

b) transferencia de restos e hidrólisis de los enlaces de las ramificaciones por la enzima desramificante, que libera glucosa sin fosforilar en la ruptura del enlace glicosídico a-1,6.

Regulación metabólica y hormonal de la glucogenólisis

Ciclo de Krebs

ciclo del ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos

Es una serie de reacciones químicas de gran importancia, que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir, que utilizan oxígeno.

En el ciclo se llevan a cabo una serie de reacciones en las que hidrógenos y electrones son transferidos a moléculas NAD+ y FAD, para producir NADH y FADH2, además se produce ATP y nuevamente la molécula de oxalacetato se encuentra libre y lista para aceptar a otra molécula de acetil-CoA. Durante este ciclo se produce además CO2, H2O y ATP.

Las dos moléculas de piruvato formadas por la glucólisis son transformadas en dos moléculas de acetilcoenzima (acetil-CoA) en el citoplasma, posteriormente éstas entran a la mitocondria liberando CO2. La molécula de acetil-CoA se divide en dos moléculas, acetil y coenzima A, el acetil (molécula de dos átomos de carbono) es transferido a una molécula de oxalacetato (perteneciente al ciclo de Krebs).

FADH2:

NADH:

NAD:

FAD:

VÍDEO 1

Ciclo de Krebs

Cadena y Fosforilación

Esta fase de la respiración celular se produce en la membrana interna de las mitocondrias, ahí un complejo de enzimas concentradas en la membrana (CoQ y CytC) actúan aceptando electrones y pasándolos a las siguientes enzimas.

La energía de los electrones permite que los hidrógenos pasen a través de la membrana hasta el espacio intermembranal de la mitocondria (los electrones y protones provienen de las moléculas NADH y FADH2). Toda esta actividad, permite al final que moléculas de oxígeno acepten electrones y protones, y formen H2O, pero además la transferencia de hidrógenos a través de la membrana permite la producción de moléculas de ATP. El total de moléculas de ATP producidas en el proceso de respiración celular es de 36.

Fotosíntesis

Los productos que se obtienen de la fotosíntesis son indispensables para mantener la vida de las plantas y de manera indirecta para la subsistencia de los organismos heterótrofos. La ecuación general de la fotosíntesis se puede representar de la siguiente manera.

La fotosíntesis es un proceso en el cual las plantas, algas y algunas bacterias transforman la energía luminosa en energía química, es decir utilizan la energía luminosa para formar compuestos orgánicos y oxígeno a partir de bióxido de carbono y agua.

El proceso de la fotosíntesis se desarrolla en los cloroplastos de las células vegetales y algas. Son organelos celulares que presentan forma de ovalo con una membrana interna y otra externa que lo envuelve, contiene en su interior iones y enzimas a las que se le denomina estroma, en este espacio se realiza la fase independiente de la luz o fase oscura, dentro del estroma existe una red compleja de discos conectados entre sí llamados tilacoides, en donde se realiza la fase fotosintética dependiente de la luz, sobre éstos se encuentran los pigmentos fotosintéticos como la clorofila; los tilacoides se apilan entre sí para formar una nueva estructura llamada grana.

El proceso de la fotosíntesis se realiza en dos fases, la fase luminosa y la fase oscura, esta última también se denomina fase independiente de la luz o ciclo de Calvin.

fases de la fotosíntesis

En la fase luminosa, la luz que incide sobre el tilacoide y sobre la clorofila propicia que se exciten los electrones y que además se produzca la hidrólisis del agua. Por este proceso la energía luminosa provoca que el adenosin difosfato (ADP) se una a un fosforo inorgánico (Pi) para formar adenosin trifosfato (ATP), por otro lado, la nicotinamida adenina dinucleotido fosfato (NADP) acepta protones (H+) para formar el NADPH. En este proceso el agua que se hidrolizó permite que se libere oxígeno en la atmósfera como producto secundario. En la fase oscura el ATP y el NADPH que se forman en la fase luminosa se utilizan junto con el CO2 atmosférico para producir moléculas orgánicas sencillas como la glucosa.

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