Produccion aerobicadel atp

download Produccion aerobicadel atp

of 45

  • date post

    19-Jul-2015
  • Category

    Science

  • view

    49
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Produccion aerobicadel atp

Diapositiva 1

Br. Oriana Tovar.Br. Liliana valor.Prof. NORMIG ZOHGBIMaracay, JUNIO 2011 Universidad de Carabobo Ncleo Aragua.Facultad de Ciencias de la Salud.Escuela de Medicina Dr. Witremundo Torrealba.

Produccin aerbica del atp

Objetivos EspecficosContenido1. Analizar la importancia de la molcula de acetil CoA en el metabolismo central. Origen del acetil CoA: El piruvato como producto final del catabolismo de carbohidratos. Conversin del piruvato en acetil CoA dentro de la mitocondria. Importancia de la piruvato deshidrogenasa. Acidosis Lctica.El acetil CoA como producto en la degradacin de cidos grasos y aminocidos.El acetil CoA como punto de entrada del ciclo de los cidos tricarboxilicos . Reaccin catalizada por la citrato sintetasa. Sustratos, productos G.2. Interpretar el papel del ciclo de los cidos tricarboxilicos como destino final para la oxidacin de molculas combustibles y punto para el anabolismo.Funcin del ciclo de los cidos tricarboxilicos.Destino del CO2 producido. Papel anfiblico. Intermediarios usados en el anabolismo.3. Analizar la secuencia de reacciones del ciclo de los cidos tricarboxilicos, enfatizando aquellas donde exista formacin de CO2,FADH2 y GTPReacciones individuales, coenzimas intermediarios, G. Reaccin global del ciclo de los cidos tricarboxilicos.11. Analizar la morfologa de la mitocondria haciendo hincapi en las funciones que cumplen cada una de sus partes en el proceso de extraccin de energa. Mitocondria: Estructura y funcin.16. Analizar cmo cambios en la propiedades de la membrana interna mitocondrial pueden afectar la produccin de ATP. Estructura mitocondrial. Localizacin de los transportadores electrnicos. Propiedades de permeabilidad de la membrana.

Origen DEL ACETIL CoALa Glucosa, los cidos Grasos y los Aminocidos son degradados en grupos acetilo del Acetil- CoA para poder entrar en el Ciclo del cido Ctrico La Glucosa y otros azucares

a travs de la GlucolisisPiruvato Se oxida por medio delComplejo de la Piruvato Deshidrogenasa Acetil- CoA y CO2

El piruvato como producto final del catabolismo de carbohidratosGlucosaCO2 y H2OOxidacin completaG= -2840 kJ/molOxidacin Va Ruta de las Pentosas FosfatoRibosa 5-PNADPHPara procesos biosintticos reductoresOxidacin Va GLUCLISISGlucgenoAlmidnSacarosaPara producir ATPAlmacenamientoPiruvatoPara proporcionar ATP e intermediarios metablicosORIGEN DEL ACETIL CoA

Compl. Piruvato DeshidrogenasaEl NADH formado en la reaccin libera un ion hidruro a la cadena respiratoria que transporta los dos electrones hasta el oxigeno. Esta transferencia genera en ultima instancia 2,5 molculas de ATP por cada par de electrones.G = -33,4 kJ/molConversin del piruvato en Acetil CoA dentro de la mitocondriaORIGEN DEL ACETIL CoA

Dihidrolipoamida transacetilasaE2Dihidrolipoamida deshidrogenasaE3

Conversin del piruvato en Acetil CoA dentro de la mitocondriaComplejo Piruvato DeshidrogenasaPiruvato deshidrogenasaE1ORIGEN DEL ACETIL CoA

Piruvato de Deshidrogenasa = E1 diHidrolipoil Transcelitasa = E2 diHidrolipoil Deshidrogenasa = E3 Pirofosfato de Tiamina Acido Lipoico CoASH FAD NAD

Cinco coenzimas

Complejo Piruvato Deshidrogenasa Tres enzimas

INTERVIENENORIGEN DEL ACETIL CoA

Hidroxietil- TPP

La isocitrato deshidrogenasa cataliza la descarboxilacin oxidativa del isocitrato dando lugar a la formacin de - cetoglutarato.

3.- OXIDACIN DEL ISOCITRATO - CETOGLUTARATO CO2.

-20.9Ciclo del cido Tricarboxlicos

Presencindose otra descarboxilacin oxidativa. Acta como aceptor de electrones.

4.- OXIDACION DEL -CETOGLUTARATO A SUCCINIL- CoA CO2 Ciclo del cido Tricarboxlicos

Posee un enlace tioster.

La enzima que cataliza esta reaccin reversible se conoce como succinil-CoA sintetasa.

5-. CONVERSIN DE SUCCINIL-CoA en SuccinatoCiclo del cido Tricarboxlicos

6-. OXIDACIN DEL SUCCINATO A FUMARATO:Ciclo del cido Tricarboxlicos

Esta catalizada por la fumarasa.

7-. HIDRATACION DEL FUMARATO A MALATO:Ciclo del cido Tricarboxlicos

8-. OXIDACIN DEL MALATO A OXALACETATO:La L-malato deshidrogenasa ligada al NAD cataliza la oxidacin del L-malato a oxalacetato. Ciclo del cido Tricarboxlicos29

Condensacin del acetil-CoA con oxaloacetato para dar lugar al citrato, en una reaccin catalizada por la citrato sintasa:

La reaccin directa es muy exergnica.La variacin negativa de energa libre estndar asociada con la reaccin de la citrato sintasa resulta esencial para el ciclo.El CoA liberado se recicla.El Acetil-CoA como punto de entrada al Ciclo de los cidos Tricarboxlicos

El Acetil-CoA como punto de entrada al Ciclo de los cidos TricarboxlicosPara iniciar la primera vuelta del ciclo del acido ctrico, el Acetil-Coa ingresa a este e interviene en la reaccin oxalacetato citrato .

A partir de esta reaccin, se dar inicio a otro conjunto de reacciones enzimticas secuenciales, en las cuales se volver a restituir la molcula de oxalacetato para que mediante el ingreso de otra molcula de Acetil-CoA si inicie otra vuela del ciclo.

En cada vuelta del ciclo se produce la entrada de un grupo acetilo en forma de Acetil-CoA, la salida de CO2, la formacin de 2NADH y FADH y no hay perdida neta de oxalacetato.

Citrato sintetasaAconitasa Aconitasa Isocitrato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasaSuccinil-CoA sintetasaSuccinato deshidrogenasafumarasaMalato deshidrogenasa

Citrato sintetasaOxalacetato Cambio conformacional2 sitio activoAcetil-CoA2 CC/hidrlisis tioster/liberacin Acetil-CoAReaccin de condensacinReaccin catalizada por la Citrato Sintasa

1.- Es un punto clave del metabolismo, ya que comprende procesos importantes de catabolismo y anabolismo.

2.- Va central integradora del flujo metablico entre las principales Biomolculas.

3.- Es la va final, comn, de la oxidacin de carbohidratos, lpidos y aminocidos.

4.- Fuente principal de energa en forma de ATP.

5.- Los intermediaros a los que da origen actan como precursores de otros productos.Funcin del Ciclo de los cidos TricarboxlicosCiclo del cido Tricarboxilicos

La biotina es un transportador especializado de CO2, y estas dos molculas juntas juegan un papel muy importante, junto con la enzima Piruvato Carboxilasa, en las reacciones de carboxilacin.

Los grupos carboxilo son activados en una reaccin que rompe ATP y une CO2 a la biotina ligada a la Piruvato Carboxilasa. Este CO2 activado se transfiere a un aceptor en una reaccin de carboxilacin. Destino del CO2 producidoCiclo del cido Tricarboxilicos

Una va anfoblica es aquella que sirve tanto para procesos anablicos como para procesos catablicos.Papel Anfiblico del CAT e intermediarios usados en el anabolismoCatabolismo oxidativo

Glcidoscidos grasosAminocidosAnabolismo de precursores-cetoglutarato y oxalacetato(transaminacin)Aspartato y GlutamatoAA y nucletidosOxalacetato (glucognesis)GlucosaSuccinil-CoA

Sntesis anillo de porfirinaHg, Mg, y citocromosCiclo del cido Tricarboxilicos

* En cada vuelta del ciclo se produce la entrada de un grupo acetilo en forma de acetil-coa y la salida de dos molculas de CO2.* En cada vuelta se utiliza una molcula de oxaloacetato para formar citrato y se regenera una molcula de oxaloacetato. Por lo tanto no se produce la perdida neta de oxaloacetato.* Una sola molcula de oxaloacetato seria suficiente para promover la oxidacin de un nmero infinito de grupos acetilo.*Cuatro de los ocho pasos de este proceso son oxidaciones en las que la energa de oxidacin se conserva, con elevada eficiencia, en forma de los coenzimas reducidos NADH y FADH2.* Todas las reacciones del ciclo de Krebs tienen lugar en la mitocondria. Estas contienen no solo los enzimas y coenzimas necesarias para el ciclo, sino tambin todas las enzimas y protenas para que tenga lugar la ltima etapa de la respiracin (transferencia electrnica y sntesis de ATP por fosforilacin oxidativa.Reaccin Global del Ciclo de los cido Tricarboxilicos

24ATP

Regulacin del CAT.Mtodos de regulacinDisponibilidad de sustrato.

Inhibicin de producto.

Inhibicin por retroalimentacin competitiva.

Inhibidor .Activador .Metabolito o intermediario afectado.Modo de accin.

NADHCitrato sintasaModulador positivo. NADHNAD+Isocitrato deshidrogenasa.Citrato sintasa.Inhibicin de producto.NADH y Succinil CoA -Inhibicin por retroalimentacin competitiva.

Acetil CoA y OxalacetatoCitrato sintasaModulador negativo. ATPCitrato sintasa e isocitrato deshidrogenasaInhibicin de producto. ADPCitrato sintasa e isocitrato deshidrogenasaModulador positivo.Ca++Isocitrato deshidrogenasa y la - Modulador + a nivel del msc.Cetoglutarato deshidrogenasaCetoglutarato deshidrogenasa

GTPATPRegulacin del CAT.

Reacciones anaplerticas.

Reaccin EnzimaG(kJ/mol)1.- Acetil CoA +oxalacetato+H2O Citrate + CoA-SH+HCitrato sintasa-32.22a.- Citrato cis-aconitrato+H2O

2b.- cis.Aconitato+H2O isocitratoAconitasa

Aconitasa+13.33.- Isocitrato+ NAD+ a-Cetoglutarato+ CO2 +NADHIsocitrato deshidrogenasa-20.94.-a-Cetoglutarato+ NAD+ CoA-SHSuccinil-CoA + CO2+NADHComplejo de la a-cetoglutarato deshidrogenasa-33.55.- Succinil- CoA + Pi +GDP Succinato+GTP+CoA-SHSuccinil-CoA sintetasa-2.96.- Succinato+FAD (ligado a enzima)Fumarato+ FADH2 (ligado a enzima)Succinato deshidrogenasa07.-Fumarato+ H2O L-malatoFumarasa-3.88.- L-malato +NAD Oxalacetato +NADH + H Malato deshidrogenasa+29.7Neto -57.335

MITOCONDRIA DEFINICIN Son orgnulos citoplasmticos provistos de doble membrana que se encuentran en la mayo