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.