CATABOLISMO

Profesor: Adán Gonçalves

1. O CATABOLISMO LIBERA ENERXÍA GRAZAS A REACCIÓNS DE TRANSFERENCIA DE ELECTRÓNS

O catabolismo é a fase degradativa ou oxidativa do metabolismo na que se libera enerxía.Nas vías catabólicas os compostos orgánicos complexos iniciais son transformados (oxidados) sucesivamente en moléculas máis sinxelas ata converterse en produtos finais; moitos deles denomínanse produtos de excreción.A enerxía liberada nestas reaccións acumúlase en forma de ATP que logo se emprega en distintas actividades celulares.

NOTA: Hai rutas que participan tanto no catabolismo como no

anabolismo e denomínanase rutas anfibólicas. Por exemplo a ruta das pentosas fosfato.

UTILIZACIÓN CELULAR DA ENERXÍA PARA:1. Síntetizar biomoléculas e macromoléculas a

partir de precursores simples (anabolismo)2. Transportar activamente ións e moléculas a

través da súa membrana.3. Realizar traballo mecánico na contracción

muscular e en outros movementos celulares4. Producir calor para mellorar as reaccións5. Impulsar os procesos de transcrición, tradución e

duplicación do ADN.

A LIBERACIÓN DE ENERXÍA NO CATABOLISMO

Nas vías catabólicas, pásase dos reactivos cara os produtos que teñen menor enerxía libre (G), polo que se libera enerxía ao exterior (G.Son polo tanto reaccións exergónicas.

AS REACCIÓNS CATABÓLICAS SON REACCIÓNS REDOX

As reaccións de oxidación-redución (redox) son reaccións de transferencia de electróns, nas que a substancia que se oxida perde electróns e a que se reduce os capta.O axente oxidante é quen acepta os electróns e o axente redutor e quen cede os electróns.As reaccións catabólicas son reaccións de oxidación de moléculas ricas en enerxía. Un exemplo é a respiración celular da glicosa (C6H12O6) nos eucariotas, que se oxida en presenza de O2 (axente oxidante) e libera enerxía. Os C da glicosa pasan ao seu máximo grao de oxidación, o CO2.

Como o osíxeno é moi electronegativo (6 e- no seu último orbital, só precisa 2 para completalo) ten unha grande avidez polos electróns. Cada átomo de osíxeno establece dous enlaces cun carbono da glicosa formando CO2.Outro átomo de osíxeno capta dous electróns, cada un dun hidróxeno e forma H2O. Nos enlaces da glicosa hai máis enerxía que nos do CO2 e da H2O pola distribución dos electróns (a avidez do O achégaos ao seu núcleo pasando a un estado enerxético menor) por iso liberase enerxía.

PRODUCIÓN DE ENERXÍA NO CATABOLISMO

+

A B C

Enerxía

A

+

+ + +B C D

G1 G2ΔG = G2 – G1 < 0

ΔG = G2 – G1 < 0

+

++

Enerxía

Os novos enlaces teñen menos enerxía porque os e- están máis preto dos núcleos atómicos.

LIBERACIÓN GRADUAL DE ENERXÍA NO CATABOLISMO POR RESPIRACIÓN

A liberación de enerxía na respiración sucede de xeito gradual. Isto débese a varios factores: Hai reaccións sucesivas Ocorre un transporte de H. Os e- da glicosa non pasan directamente

ao O, senón que nas primeiras etapas viaxan xunto a protóns formando átomos de H que pasan a un coenzima (xeralmente NAD+) que actúa como transportador de H. Unha deshidroxenasa elimina da glicosa 2 e- e 2 H+ , é dicir, 2 átomos de H, e cede 2 e- e un H+ ao NAD+ que se reduce a NADH, deixando un protón libre no medio (exprésase NADH + H+).

A cadea de transporte electrónico. O NADH non pasa directamente os e- ao O, senón que llos transfire a unha cadea transportadora de e- formada por citocromos (unhas proteínas) nas membranas internas da mitocondria. Finalmente chegan ao O e tras a unión aos H+ libres se reduce a H2O. Asociado a este transporte hai un fluxo de H+ que permite sintetizar ATP a expensas de ADP + Pi mediante ATP sintasas.

Reacción de OXIDACIÓN

Axente redutor(cede ou perde

e-)

2 H

DESHIDROXENASA

REACCIÓNS REDOX COMPOSTO OXIDADO

COMPOSTO REDUCIDO

Reaccións redox

A BO+ AO B+AH B+ A BH+

A B+ A+ B- +e-

BBH

B-

AOA

A+

OXIDACIÓN

REDUCIÓN

HIDRÓXENO ELECTRÓNS ENERXÍA

ELIMINACIÓN

ADICIÓN

ELIMINACIÓN

ADICIÓN

LIBERACIÓN

ALMACENAMENTO

CARACTERÍSTICAS DAS REACCIÓNS REDOX

TIPOS DE CATABOLISMO

Hai dous tipos: Respiración e fermentación. Respiración: intervén a cadea de transporte de electróns que

permite transferir e- dende un composto orgánico inicial a un aceptor final que é un composto inorgánico. En función do aceptor final falamos de:

Respiración aeróbica: o aceptor final (axente oxidante) é o O2 que se reduce a auga ao aceptar e- e protóns.

Respiración anaeróbica: o aceptor final non é o O2, senón outra substancia inorgánica por exemplo NO-

2 (nitrito) ou NO-3

(nitrato).As reaccións catabólicas da respiración varían dependendo dos substrato de partida. Os glícidos e lípidos son oxidados ata o final como fonte principal para obter enerxía. Porén as proteínas e ácidos nucleicos habitualmente son degradados para obter aa e nt respectivamente e soamente en condicións excepcionais de extrema necesidade empréganse para obter enerxía.

Fermentación: non intervén a cadea de transporte de e-. Non se transfiren os e- a un aceptor final que sexa un composto inorgánico. O aceptor final sempre é un composto orgánico (por exemplo acetaldehído que se reduce a etanol na fermentación alcohólica).

Exemplo esquemático: catabolismo de glícidos por respiración aerobia e fermentación

Imos ver como sucede

2. O CATABOLISMO PODE SUCEDER POR RESPIRACIÓN OU FERMENTACIÓN

Os polisacáridos contidos nos alimentos son degradados na dixestión a disacáridos e despois monosacáridos.O glicóxeno, almacenado no músculo (reserva propia) e no fígado tamén pode ser degradado a glicosa cando sexa preciso.Do mesmo xeito do amidón dos vexetais pode obterse glicosa.Un proceso clave do metabolismo dos glícidos é a glicolise mediante a cal a partir da oxidación da glicosa obtemos 2 moléculas de ácido pirúvico ou piruvato (Pyr). A finalidade do proceso é liberar a enerxía dos enlaces –C-C- da glicosa e almacenala en forma de ATP. Ademais obtense poder redutor en forma de NADH+H+. A partir do Pyr pódese iniciar a fermentación ou a respiración segundo o O2 dispoñible.

CATABOLISMO DE GLÍCIDOS

Moléculas sencillas digeridas(glucosa)

Monosacáridos(glicosa)

Ac. pirúvico

Acetil. CoA

Ac. LácticoEtanol

Fermentacións(sen osíxeno)

Glicolise

Descarboxilación oxidativa

Cade

a de

tra

nspo

rte

ATP

NADH+H+

NADH+H+

GTP osíxeno

ATP

Ciclo de Krebs

CO2

H2OMitocondria

NADH+H+

FADH2

Cade

a de

tra

nspo

rte

3. A GLICOLISE: OBTENCIÓN DE ENERXÍA A PARTIR DE GLICOSA

A glicolise ou ruta Embden-Meyerhof é considerada a ruta máis antiga empregada polos seres vivos para obter enerxía. É a ruta central do catabolismo de glícidos en plantas, animais e microorganismos.Prodúcese no citosol, escinde a glicosa (C6H12O6) en 2 moléculas de

Pyr (CH3-CO-COOH) e a enerxía liberada no proceso permite obter de xeito neto 2 ATP.Adoita falarse de dúas fases: Fase preparativa: gástanse 2 ATP. Dende a glicosa ata o

gliceraldehído- 3P Fase oxidativa: prodúcense 4 ATP (netos 2 ATP) + 2 NADH+H+ +

2 Piruvato

Fosforilación a nivel de substrato

GLICOLISE

A obtención de ATP prodúcese por fosforilación a nivel de substrato

Non precisa de osíxeno

A súa eficacia é baixa (só 2 ATP)

ASÍ É A GLICOLISE…

Ocorre no citoplasma celular

Xérase poder redutor

(2 NADH + H+)

O ATP xérase a nivel de

substrato

Glicosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 PYR + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O

A glicolise produce NADH+H+, é dicir poder redutor, pero precisa NAD+ (o coenzima oxidado) para ter lugar. Isto implica que é un proceso que non pode suceder só indefinidamente e necesita dunha vía metabólica que rexenere os coenzimas oxidados que son reducidos cando ten lugar.Esta vía pode ser a respiración ou a fermentación.Existe polo tanto unha interdependencia entre a glicolise e estas vías que ven dada por esta coenzima.

DESTINO DO PIRUVATO, PRODUCTO FINAL DE LA GLICOLISE

1) EN CÉLULAS ANAEROBIAS ESTRICTASRealizan fermentacións ou respiracións incompletas: só lles aportan o 5% da enerxía (2 ATP por molécula de glicosa), pero rexeneran o NAD+.Exemplo: fermentación láctica (por exemplo bacterias Lactobacillus) pasa a ácido láctico (ácido 2-hidroxi-propanoico) (CH3-CHOH-COOH)

2) EN CÉLULAS ANAEROBIAS FACULTATIVASRealizan excepcionalmente fermentacións. Ex. lévedos do xénero Saccharomyces (eucariotas) realizan a fermentación

alcohólica pola que a glicosa pasa a etanol e CO2. Só produce 2 ATP, pero rexenera o poder redutor.

Ex. As células musculares esqueléticas en condiciones anaeróbicas (sen O2) realizan unha fermentación láctica. Produce tamén 2 ATP e rexenera o poder redutor. Cando sometemos aos nosos músculos a un sobreesforzo físico, as células musculares poden non recibir o suficiente O2 para levar a cabo a respiración aerobia do Pyr e o degradan por fermentación a ácido láctico. Posteriormente o ácido láctico será transportado ao fígado, onde en condición aerobias (con O2) será reconvertido a Pyr.

3) EN CÉLULAS AEROBIASLevan a cabo unha respiración aeróbica onde o Pyr pasa dentro da mitocondria onde será degradado a CO2 e H2O.

DESTINO DO PIRUVATO, PRODUCTO FINAL DE LA GLICOLISE

RESPIRACIÓN CELULAR AEROBIA

1. Descarboxilación oxidativa do piruvato. Produce ácido acético en forma de acetil coenzima A. Matriz mitocondrial

2. Ciclo de Krebs. O ácido acético é oxidado totalmente para formar CO2. Matriz mitocondrial.3. Transporte de electróns. Ata o O2. Participa a cadea respiratoria. Na membrana mitocondrial interna.

4. A enerxía almacenada nos coenzimas liberase e é empregada para sintetizar ATP.(fosforilación oxidativa)

DESPOIS DA GLICOLISE:

CO2

4. OXIDACIÓN DO ÁCIDO PIRÚVICO

Coa - SH

NAD + NADH + 2 H+

CH3 CO COOH CH3 CO SCoA

Ácido pirúvico Acetil - CoA

COMPLEXO DA Piruvato -

deshidroxenasa

2 2

2 2

2 2O PYR oxídase,

perde un C e dous osíxenos, liberando CO2.

Fórmase acético, que se

une ao CoA

Os electróns liberados son

recollidos polo NAD+ que se reduce para

formar NADH+H+

Debemos lembrar que cada molécula de glicosa procedente da glicolise orixina 2 de PYR

Sucede na matriz mitocondrial. Para elo o Pyr é transportado dende o citosol ao interior da mitocondria mediante proteínas transportadoras.

ESQUEMA XERAL DA RESPIRACIÓN CELULAR

Cadena respiratoria

Acído pirúvico CITOSOL

MATRÍZ MITOCONDRIAL

CRISTAS MITOCONDRIALES

Membranas externa e internaGrazas a proteínas transportadoras pasa o Pyr á matriz mitocondrial

5. O CICLO DE KREBS OU CICLO DOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS

Sucede na matriz mitocondria. O Acetil-Coa incorpórase ao ciclo transferindo o seu grupo acetilo ao oxalacetato (OA).

En cada volta prodúcense: 2 CO2 + 3 NADH+H+ + 1 FADH2 + 1 GTP

Ciclo de Krebs (unha volta)

Ácido cítrico

Ácido isocítrico

Ácido -cetoglutáricoSuccinil-CoA

Ácido succínico

Ácido fumárico

Ácido málico

Glicosa

Ácidos graxos

Ácido oxalacético

H2O

SH-Coenzima A

SH-Coenzima A

FAD

FADH2

NADHNAD +

NADHNAD +

Coenzima AAcetil-CoA

NAD + NADH

GDP

GTP

ATP

ADP

CO2

CO2

H2O H2O

1

4

2

35

6

7

8

Non precisa de osíxeno

directamente

Rexenérase 1 de oxalacético(pode iniciar

de novo o ciclo)

ASÍ NO CICLO DE KREBS…Por cada volta completa xérase…

Sucede na matriz da

mitocondria

Xérase poder redutor

(3 NADH + H+

1 FADH2)

Enerxía1 GTP

Nun principio o balance enerxético do ciclo de Krebs parece moi pobre, só un GTP que equivale a un ATP, pero como veremos os coenzimas reducidos producidos neste ciclo de reaccións e nas anteriores (descarboxilación do PYR e glicolise) liberan enerxía cando se incorporan á cadea respiratoria e provocan a fosforilación oxidativa.5. CADEA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICA OU CADEA RESPIRATORIA

A cadea respiratoria está formada por seis compoñentes: Os complexos proteicos I, II, III e IV englobados na membrana

mitocondrial interna. A ubiquinona ou CoQ capaz de trasladarse pola bicapa lipídica. O citocromo c, unha pequena heteroproteína localizada na

membrana que traslada e- (Fe+3/Fe+2) dende o complexo III ao IV (estes tamén conteñen citocromos).

A cadea consta de unha serie de enzimas oxidoreductasas que recollen os e- procedentes dos coenzimas reducidos (NADH+H+ e FADH2) e vanos pasando dunha a outra, os que ceden e- oxídanse e quen os capta se reduce, ata chegar a un aceptor final que na respiración aeróbica é o O2 que ao captar os e- redúcese a H2O.

O fluxo de e- é a favor de gradiente dende o NADH de potencial redox máis baixo ata o O2 de potencial redox máis alto. A medida que os e- se desprazan pola cadea pasan a ocupar unha posición máis próxima ao núcleo da molécula que os transporta e polo tanto teñen menor enerxía (lembrar que a maior electronegatividade máis avidez polos e- me que o potencial redox expresa a tendencia a captar e-).

NOTA: Algúns microorganismos, como xa dixemos, levan a cabo unha respiración anaeróbica na que o aceptor último dos e- non é o O2 senón outra molécula. Este é o caso das bacterias reductoras do nitrato (NO-

3) que empregan este nitrato como aceptor último.

6. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

É a síntese de ATP mediante ATP-asas acoplada ao transporte de e- na cadea respiratoria. Esta síntese é posible porque asociado ao transporte de e- prodúcese un fluxo de H+ en tres puntos da cadea dende a matriz mitocondrial ata o espazo intermembranal.Hai fluxo de H+ a nivel do complexo I, complexo III e do complexo IV. O NADH, debido ao seu potencial redox, cede os seus e- a nivel do complexo I polo que participa dende o principio; o FADH2 os cede dende o complexo II. Esta é a razón pola que o NADH (3/2,5 ATP) xera máis enerxía que o FADH2

(2/1,5 ATP).

QUIMIÓSMOSE

Forma parte da fosforilación oxidativa xa que é o proceso polo cal se produce o retorno dos H+ dende o espazo intermembranal cara a matriz mitocondrial. Este retorno é o verdadeiro responsable da síntese de ATP nas ATP-asas.Cando hai un exceso de H+ no espazo intermembranoso. Éstes regresan a través de canais que hai nas ATP-asas situadas na membrana. Ese fluxo de retorno move un rotor existente na ATP-asa que permite a síntese de ATP a expensas de ADP + Pi.

FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

CoQ

FADH2

NADHNAD + FAD

H+

H+

H+

2 H+ + 1/2 O2

H+

H+H+

H+

H+

H+

H+

H+

ATPADP

H2O

2e-

2e-

_ _ __

F1

F0

Complexo I (NADH DH)

Complexo III

(Citocromo b-c)

Complexo IV

(Citocromo c oxidasa)

Matriz mitocondrial

Espacio intermembrana

Matriz mitocondrial

Espacio intermembrana

Cit c

A enerxía que os e- van perdendo ao pasar ao longo da cadea aprovéitase en bombear protóns dende a matriz cara o espazo intermembranal

Complexo II (Succinato

DH)

ATP32

Ciclode

Krebs

NADH2

NADH2

BALANCE ENERXÉTICO GLOBAL

Acetil-CoA

Glicosa

Ácido pirúvico

FADH22

NADH6

Cadea respiratoria

GTP2

ATP2

Glicolise

ATP232 ATP totais considerando: NADH rinde 2,5 ATP FADH2 rinde 1,5 ATP

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

FERMENTACIÓN LÁCTICA

FERMENTACIÓN BUTÍRICA

FERMENTACIÓN PÚTRIDA

7. FERMENTACIÓNS: OBTENCIÓN DE ENERXÍA EN AUSENCIA DE O2

CH3 - CH2OHEtanol

Fermentación etílica

G3P

GlIcosa Dihidroxiacetonafosfato

Ácido 1,3-Difosfoglicérico ATP2

NADH

CO2

CH3 - CHOAcetaldehído

NAD + CH3 - CO - COOHÁcido pirúvico

Glicolise

Fase de Fermentación alcohólica

En condicións de anareobiose (sen O2) os lévedos (fungos unicelulares) do xénero Saccharomyces descarboxilan o PYR orixinando acetaldehído (etanal) que posteriormente redúcese a etanol a expensas do NADH rexenerando de novo NAD+, isto é imprescindible para que poida seguir producíndose a glucolise nestas condicións.

Rexenera o NAD+ e

produce 2 ATP

APLICACIÓNS DA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

A fabricación de bebidas alcohólicas (viño, cervexa, whisky, ron...) basease na fermentación alcohólica a partir de diversas fontes: o etanol do viño procede da glicosa da uva; o etanol da cervexa procede da glicosa da cebada...As especies máis importantes son S. Cerevisae e S. Elipsoidens.S. Cerevisae tamén é responsable da fermentación alcohólica que nos permite elaborar pan. O CO2 forma as burbullas que son retidas polo gluten permitindo que levede o pan.

CH3 - CHOH - COOHÁcido láctico

Fermentación láctica

Glicosa

Dihidroxiacetonafosfato

ATP2NADHNAD +

G6P G3P Ácido 1,3-difosfoglicérico

CH3 - CO - COOHÁcido pirúvicoLáctato deshidroxenasa

Glicolise

Fase de Fermentació

n láctica

En condición anaeróbicas bacterias do xénero Lactobacillus (L.casei, L.bulgaricus) , e outras (Streptococcus lactis y Luconostoc citrovorum) realizan esta fermentación.

Rexenera o NAD+ e

produce 2 ATP

APLICACIÓNS DA FERMENTACIÓN LÁCTICA

Esta fermentación emprégase na industria para a fabricación do iogur, queixo, callada (=cuajada)...En tódolos casos as bacterias responsables desta fermentación atópanse no leite e o ácido láctico que producen acidifica o leite provocando a precipitación das súas proteínas, como a caseina e fórmase o callo (=cuajo) separandose do soro. Ambolos dous son a materia prima da que se obteñen os derivados lácteos. NOTA: prodúcese tamén fermentación láctica nos músculos cando non

hai aporte suficiente de O2. Isto débese a que ao facer un exercicio moi intenso, sobre todo con falta de entrenamento, ao cabo dun tempo a cantidade de glicosa oxidada é superior ao aporte de O2 que recibe o sangue e polo tanto o músculo, por iso o Pyr non é quen de completar a súa oxidación; nestas condicións anaeróbicas o NADH formado na glicolise oxídase a expensas da redución de Pyr a ácido láctico.

COMPARACIÓN RESPIRACIÓN-FERMENTACIÓNCONCEPTOS RESP. AEROBIA RESP.

ANAEROBIAFERMENTACIÓN

Precisan O2 si non non

Aceptor final e- O2 Molécula inorgánica, nunca

O2

Molécula orgánica (acetaldehído, Pyr)

Produto no que se transforman os

aceptores finais ao aceptar e- e H+

H2O NO-2 /N2/CH4 Composto

orgánico: etanol, ácido láctico...

Produtos nos que se transforma o C do

substrato

Xeralmente CO2 Xeralmente CO2 Sempre produce un composto

orgánico e pode aparecer tamén

CO2

Obtense ATP ao oxidar o NADH

Si Si Non. Non hai cadea respiratoria.

Soamente fosforilación a

nivel de substrato.Enerxía obtida 32 ATP 32 ATP Adoita ser 2 ATP

8. CATABOLISMO DOS LÍPIDOS

Os triglicéridos constitúen unha reserva enerxética de grande importancia debido ao seu alto valor enerxético. Como xa comentamos no tema adicado aos lípidos, as graxas proporcionan en media unhas 9,4 Kcal/g , mentres que os glícidos rinden só 4,3 Kcal/g. Aínda que tamén almacenamos glícidos (o glicóxeno no figado e músculos), o xeito máis habitual que ten o noso corpo de almacenar enerxía é en forma de graxas.A principal vía metabólica para a obtención de enerxía é a oxidación dos ácidos graxos que se obteñen basicamente da hidrólise dos triglicéridos (TAG).O catabolismo dos TAG consta de varias fases: Hidrólise dos TAG a glicerina e ácidos graxos por unha lipasa no citosol. A glicerina transfórmase en dihidroxiacetona fosfato (no citosol) que é

un intermediario da glicolise onde será degradada ou pode seguir unha vía anabólica e dar glicosa.

Os ácidos graxos activados sofren a β-oxidación nas mitocondrias.

CATABOLISMO DE LÍPIDOS

Triglicéridos do tecido adiposo

1 g grasa 9 Kcal

Ac. graxo Glicerina Glicosa

Dihidroxiacetona Pirúvico

Lipasa Vía anabólica

Vía catabólicaGlicolise

NOTA: en menor proporción tamén se poden obter ácidos graxos a partir da hidrólise de fosfolípidos das membranas catalizada por fosfolipasas.

PASO DA GLICERINA A DIHIDROXIACETONA-P

Os ácidos graxos son transportados aos tecidos onde poden ser metabolizados (fígado, riles e tecido muscular aerobio). O proceso de degradación dos ácidos graxos pode dividirse nas seguintes fases:1. Activación do ác graxo: únese a CoA-SH formando un Acil-CoA ou Acil

graxo CoA (forma activada) no citosol. Precisa 1 ATP a AMP+PPi2. O Acil-CoA precisa unirse á carnitina e de proteínas transportadoras

para introducirse na mitocondria atravesando as membranas mitocondriais,

3. O Acil-Coa sofre na matriz mitocondrial un ciclo de catro reaccións denominado β-oxidación dos ácidos graxos ou hélice de Lynen que permite a súa degradación completa a Acetil-CoA (excepto nº impar de C) que ingresa no ciclo de Krebs.

NOTA: En cada volta do ciclo o ac graxo perde 2 C en forma de Acetil-CoA excepto en ac graxos cun nº impar de C que na última volta dará lugar a un resto de 3C (propionil-CoA) que é convertido en succinil-CoA e ingresa no Ciclo de Krebs.

Transporte dos ácidos graxos

Ciclo de Krebs

Transportadorde carnitina

Acil-carnitina

Carnitina HSCoA

Acil-CoA - oxidación

Acetil - CoA

Acil-carnitina

Carnitina

Carnitina

Espacio intermembrana

Citosol

Matriz mitocondrial

Acetil - CoA

HSCoA

ESQUEMA XERAL DA - OXIDACIÓN

ESQUEMA XERAL DA - OXIDACIÓN

Acil -CoAcon dos

carbonosmenos

NADH + H+

NAD+

Oxidación

FADH2

FAD

Oxidación

R - CH2 - CH2 - CO~S-CoA

Acil-CoA

Acetil-CoA

HS-CoA

Tiólisis

R - CO - CH2 - CO~S-CoA - cetoacil-CoA

R - CH - CH2 - CO~S-CoA

OH|

- hidroxiacil-CoA

R - CH = CH - CO~S-CoAEnoil-CoA

- hidroxiacill-CoAdeshidrogenasa

Acil-CoAdeshidrogenasa

Tiolasa

Enoil-CoAhidratasa H2O

CαCβ

CH3-CO-S-CoA

Balance por cada volta: 1 FADH2 + 1 NADH+ Acetil-CoAO Acetil-CoA ingresa no Ciclo de Krebs

9. CATABOLISMO DE PROTEÍNAS

Os aa son empregado xeralmente para construir proteínas, pero cando se atopan en exceso poden ser utilizados excepcionalmente para obter enerxía separando os grupos aminos que se poden excretar.As proteínas son hidrolizadas a aa e éstos poden ser degradados en rutas oxidativas acopladas a síntese de ATP, aínda que non son tan bos combustibles como os lípidos e glícidos.Para os 20 aa proteicos existen 20 rutas multienzimáticas de oxidación, todas elas converxen nunhas poucas rutas terminais que conducen ao Pyr, ó Acetil-CoA ou a intermediarios do Ciclo de Krebs.En liñas xerais se pode falar de dous procesos fundamentais na degradación de aa: Transaminación Desaminación oxidativa

TRANSAMINACIÓN

Os aa, habitualmente, transfiren o seu grupo α-amino (-NH2) ao α-cetoglutarato ou ácido α-cetoglutárico que se transforma en ácido glutámico. Deste xeito todos os grupos amino dos distintos aa son recollidos en forma de ácido glutámico. Os aa ao ceder o grupo –NH2 quedan convertidos en α-cetoácidos (como o Pyr). O α-cetoácido ingresa no ciclo de Krebs. A reacción está catalizada por transaminasas. Sobre todo no fígado. DESAMINACIÓN OXIDATIVA

Ocorre no fígado e nos riles, o grupo amino sepárase do glutámico en forma de amonio. O amonio é moi tóxico e ten que ser excretado. Dependendo como se excrete os animais poden ser: Amoniotélicos: excretan amonio. Peixes óseos e invertebrados

mariños. Ureotélicos: expulsan amonio en forma de urea. Anfibios e

mamíferos. Uricotélicos: expulsan amonio en forma de ácido úrico. Réptiles,

moitos insectos e aves.

Glutamato DH

ONDE VAN OS ESQUELETOS CARBONADOS DOS AA?

10. CATABOLISMO DOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Os ácidos nucleicos son degradados a nucleótidos no tubo dixestivo dos animais grazas a nucleasas segregadas pola mucosa duodenal e o páncreas.Outras enzimas rompen os nt nos seus compoñentes: pentosa, base nitroxenada e fosfato. Pentosa: segue a vía glicolítica. Ácido fosfórico: parte excrétase como ion

fosfato (PO3-4) e outra parte emprégase na

síntese de ATP e novos nt. Bases nitroxenadas: poden utilizarse para

novos nt ou van o ciclo da urea para ser excretados como amoníaco, urea ou ácido úrico.

Rutas metabólicas do catabolismo aerobio

Cadearespiratoria

Desaminación * Glicólise ß -oxidación

Ácidopirúvico

Acetil -CoA

Aminoácidos Glícidos

Graxas

CO2, H2O e ATP

Glicerol Ac. Graxos

* Eliminación do grupo amino dos Aa en forma de

NH3

A. nucleicos

Bases P Pentosas

Excreción NH3

Esquema de Milagros Nespereira (grazas por todo) con modificacións

GRAZAS POR ATENDERME

WEBGRAFÍA https://biomedlabteziutlanletter.blogspot.com.es/2015/07/visualizacion-panoramica-

de-la.html

http://www.bionova.org.es/biocast/tema16.htm

http://

cienciasdejoseleg.blogspot.com.es/2013/08/diferentes-versiones-de-la-cadena-de.ht

ml

http://www.culturagalega.org/noticia.php?id=15702

https://mobile.twitter.com/hashtag/carrabouxo

https://es.slideshare.net/biologiahipatia/ud10-metabolismo-i