Metabolismo Anaeróbico (con deficit oxigeno) 1.-El sistema de ATP-PC (o fosfágeno) (1er forma de producir (1er forma de producir ATP)ATP)2.-Glucólisis anaeróbica (o sistema de ácido láctico) (2da forma)

Producción de ATP

Podemos formar ATP a través de:

Metabolismo Aeróbico (con oxigeno)1.-a)La glucólisis (aeróbica), b)Beta oxidación, c)Desaminación2.-El ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico) 3.-La cadena respiratoria (o sistema de transporte electrónico).4).-Fosforilación oxidativa

3, 4, 5 3, 4, 5 formaforma

Producción: M.C. Araceli Serna GutiérrezProducción: M.C. Araceli Serna Gutiérrez

  PC + ADP ATP + CFosfocreatina Creatina

El sistema de ATP-PC involucra la donación de un El sistema de ATP-PC involucra la donación de un fosforoa (P) y su enlace de energía por parte de la fosforoa (P) y su enlace de energía por parte de la

fosfocreatina (PC) a la molécula de ADP para formar fosfocreatina (PC) a la molécula de ADP para formar ATP ATP

Enzima que cataliza esta reacción:CreatinfosfoquinasaCreatinfosfoquinasa

1.-El sistema de ATP-PC (o fosfágeno)(1er forma de producir ATP)(1er forma de producir ATP)

¡¡¡¡SORPRESA!!!!Para pasar a la segunda forma de producir ATP, primero debemos de ver otros temas relacionados con el Metabolismo de Carbohidratos para poder entender

Entre los procesos metabólicos desempeñan un importante papel en la actividad vital del organismo.

Con la descomposición de los glúcidos se libera energía que puede almacenarse en los enalces macroérgicos de ATP y utilizarse posteriormente para cumplir diversos trabajos biológicos. (cuales???)

Los glúcidos satisfacen hasta el 50% de la necesidad diaria de energía en el hombre.

Reservas glucídicas en el organismo: 2-3% del peso del cuerpo

Para satisfacer nuestras necesidades de glucidos debemos suminstrarlos a travez de nuestros alimentos. Cuales??

Los glúcidos compuestos de los alimentos tienen una estructura diferente que los del cupero humano, por eso su asimilación comienza con la desintegración hidrolítica en el proceso de la digestión.

AlmidónAlmidón

LactosaLactosaMaltosaMaltosa

FructosaFructosaGlucosaGlucosaGalactosaGalactosa

Se convierten a Se convierten a glucosaglucosaDigestión

AlmidónAlmidón

LactosaLactosaMaltosaMaltosa

FructosaFructosaGlucosaGlucosaGalactosaGalactosa

1ero)1ero) La cual se vacia del La cual se vacia del intestino hacia la sangre y intestino hacia la sangre y entra a las células donde se entra a las células donde se necesita.necesita.

2do)2do) La glucosas La glucosas excesiva excesiva de la sangrede la sangre se pasa al se pasa al hígado o musculos donde es hígado o musculos donde es almacenada como almacenada como glucógeno.glucógeno.

3ro)3ro) Si después de esto Si después de esto tenemos glucosa en exceso tenemos glucosa en exceso en la sangre, esta se va al en la sangre, esta se va al hígado y ahi se transformara hígado y ahi se transformara a grasa y se almacenara en a grasa y se almacenara en las células adiposas.las células adiposas.

Se convierten a glucosaSe convierten a glucosa

La glucosas suministrada a las célulasLa glucosas suministrada a las células de los diferentes organos, desempeñara principalmente dos funciones:

.Participa en la sintesis de glucógeno (Glucogénesis) y otras sustancias

.Toma parte de las reacciones de desintegración que abastecen a la célula de energía. (Glucolisis, formación de ATP)

Cuando Formamos Glucógeno estamos guardando energía, este proceso se denomina glucogénesisglucogénesis

GlucosaGlucogénesisGlucogénesis

GlucogenoGlucogeno

Glucosa

Cuando necesitamos energía el glicógeno se desdobla (se rompen los enalces) , a esto se le llama GlucogenolisisEl glúcogeno puede ser del músculo o del hígado

ATP (ó Energía)

GlucólisisGlucólisis

GlucógenolisisGlucógenolisis

Glucólisis, es el Glucólisis, es el Catabolismo Catabolismo (rompimiento) de (rompimiento) de la glucosa para la glucosa para producir ATPproducir ATP

ComidaComida

SangreSangre

FORMACIÓN DE GLUCOGENO: FORMACIÓN DE GLUCOGENO: GLUCOGENESISGLUCOGENESIS

Los lugares donde se acumula más glucógeno, es decir donde más se produce es en el hígado y en los musculos.

Higado puede alcanzar hasta el 5% de su pesoMusculo “ “ “ 1% de su peso

Por lo tanto el glucogeno del hígado es la reserva principal de glúcidos para todo el organismo

GlucogenoUnidades de Glucosa: Sillar estructural

GlucosaGlucosa

Glucosa 6 fosfatoGlucosa 6 fosfato

Glucosa 1 fosfatoGlucosa 1 fosfato

UridindifosfatoglucUridindifosfatoglucosaosa

Glucogeno

Enzimas necesariasHexoquinasa

Glicogensintetasa (enlaces alfa 1-4)

Fosfoglucomutasa

UTP

Transglucosilasa (enlaces alfa 1-6)

ATP

ADPPreguntas de examen?-Qué es glucogenesis?-Enzima que fosforila y activa a la glucosa y a partir de quien?-Reacciones necesarias?

Formación de GlucógenoFormación de Glucógeno

Al pasar la glucosa por las membranas celulares….

Una vez la glucosa penetra en las celulas, esta comunmente es fosforilada para formar glucosa-6-fosfato. La enzima que cataliza esta reacción es la hexocinasa.

La glucosa que no se necesita para para su uso inmediato (osea para la formación de ATP) se almacena principalmente en las fibras (o células) de los músculos esqueléticos o en el hígado en la forma de glicógeno.El proceso de formación de glucógeno se llama glucogénesis.

Si las reservas de glucógenoo se encuentran saturadas, entonces las células hepáticas transforman la glucosa en ácidos grasos que pueden almacenarse en el tejido adiposo.

RecordandoRecordando

Por otro lado, después de comer, tenemos mucha glucosa en sangre, porque después de la digestión las moléculas de glucosas se pasan del intestino a la sangre. Por lo tanto se va a intensificar la producción de glucógeno, es decir se va a empezar a captar por las células y a intensificarse la entrada de glucosa a la célula.

Explicando con hormonas: cuando el nivel glicémico en sangre aumenta el SNC intuye ese aumento y manda una señal al páncreas (glándula), el cual produce la hormona insulina y esta hace que la glucosa entre a la célula y se forme el glucógeno o que se de le proceso de glucogénesis.

La formación de glicógeno en el hígado a partir de glúcidos de la comida se lleva a cabo con la velocidad máxima después de 40 minutos de haber comido (aproximadamente). Comemos

La Glucosa pasa del intestino a la sangre

Por lo tanto tendremos mucha glucosa en sangre

Cuando sucede esto el SNC envía señales al páncreas

El páncreas produce a la hormona insulina, la cual va a hacer que la

glucosa entre a la célula y se forme el glicógeno.

La síntesis de glicógeno puede verse detenida durante trabajo muscular.

Por que? Si hacemos trabajo necesitamos energía, por lo tanto necesitamos glucosa para producir dicha energía. Por lo tanto utilizamos la glucosa que tenemos en la sangre. Y la concentración de la glucosa en sangre disminuye. Cuando el SNC intuye que la glucosa en sangre a disminuido, manda una señal a las glándulas para producir adrenalina y glucagón, las cuales paran la glucogénesis e inducen el desdoblamiento de glicógeno. Ósea que inducen que el glicógeno se hidrolice (rompa) y forme glucosaglucosa (proceso denominado glucogenolisis) para que entre a la glucólisis y se convierta a glucólisis y se convierta a ATPATP. (Al mismo tiempo que aumenta la concentración de adrenalina y glucagón disminuye la concentración de insulina).

Glucogenolisis: Es la degradación de glucógeno a a glucosa disponible metabólicamente (glc-6-P).

Precisa de la acción combinada de tres enzimas diferentes:1) Glucógeno fosforilasa2) Enzima desramificante del glucógeno3) Fosfoglucomutasa

1) Enzima: Glicógeno fosforilasaCataliza la denominada escisión fosforolítica, que consiste en la salida secuencial de restos de glucosa desde el extremo no reductor, según la reacción:

+

A esta reacción se le conoce como fosforolisis

GlúcogenoGlúcogenoGlucosaGlucosa(ya se (ya se puede puede utilizar)utilizar)

La glucógeno fosforilasa no puede escindir los enlaces O-glicosídicos en α (1-6). La enzima desramificante del glucógeno posee dos

actividades: a(1-4) glucosil transferásica (transfiere) y la la α(1-6)

glicosidásica que HIDROLIZA el resto de glucosa unido en α (1-6).

2) Enzima: desramificante del glucógeno

3) Enzima: FosfoglucomutasaSe encarga de transformar la glucosa-1-P (la de la primer reacción) en glucosa-6-P.

glucosa-1-P ---------------> glucosa-6-P

Ahora si!!!!!, Ya que tenemos la glucosa pasamos a la glucólisis anaeróbica

La velocidad de la fosforolisis depende de varios factores. En el hígado se intensifica bajo el efecto de los impulsos nerviosos del sistema nervioso central, dichos impulsos se excitan cuando el nivel glicemico es pequeño. Estos impulsos nerviosos provenientes del SNC llegan a las glándulas suprarrenales, intensificando la secreción de la hormona adrenalina, la cual acelera la fosforólisis, al igual que la hormona del páncreas el glucagón, La adrenalina Acelera la fosforolisis (Osea la descomposición de glucogeno a glucosa) en el Higado y en el Músculo El Glucagon acelera la fosforolisis (Osea la descomposición de glucogeno a glucosa) en el Hígado solamente

Hay que recordar…

Ahora si!!!!!,

Metabolismo Anaeróbico (con deficit oxigeno) 1.-El sistema de ATP-PC (o fosfágeno) (1er forma de producir (1er forma de producir ATP)ATP)

2.-Glucólisis anaeróbica (o sistema de ácido láctico) (2da forma)

Producción de ATP

Podemos formar ATP a travez de:

Metabolismo Aeróbico (con oxigeno)

1.-a)La glucólisis (aeróbica), b)Beta oxidación, c)Desaminación2.-El ciclo de Krebs (o ciclo del ácido cítrico) 3.-La cadena respiratoria (o sistema de transporte electrónico).4).-Fosforilación oxidativa

3, 4, 5 3, 4, 5 formaforma

La glucólisis anaeróbicaLa glucólisis anaeróbica, ocurre en el citoplasma de la célula. No necesita oxígeno para su realización y se trata simplemente de una secuencia de más o menos nueve etapas. A lo largo de estas una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido piruvico y luego a ácido láctico.

Se producen:2 ATP si partimos de glucosa

3 ATP si partimos de glucógeno

-Reactivos iniciales?-Producto final?-Número de reacciones?-Coenzimas que participan?-Qué pasa en la reacción 4?-Por qué a partir de glucosa se obtienen 2 ATP y a partir de glucógeno 3?

Ac. Lactico Ac. Lactico

Glucogeno

Etapa10

Ácido 1,3-difosfoglicerico

Ácido 1,3-difosfoglicerico

Enzimas que participan:

Hexoquinasa

Fosfofructoquinasa

Aldolasa, triosa fosato isomerasa

Deshidrogenasa

Fosfogliceratquinasa

Enolasa

Piruvatoquinasa

Acido LácticoLactatodeshidrogenasa

Fosfoglucomutasa y sin gasto de ATPGlucosa Glucogeno

Aldehido fosfoglicérico

Ácido fosfoenolpiruvico

1

3

2

5

4

6

8

7

9

10

Fosfogliceratomutasa

OXIDACION – REDUCCION (REDOX ) DEFINICION Una reacción de oxidación-reducción ( redox ), es aquella en la cual ocurre una transferencia de electrones.

REDUCTOR En una reacción redox, reductor es la sustancia gana electrones electrones. NAD gano electrones

OXIDANTE En una reacción redox, oxidante es la sustancia que pierde electrones....(Aldehído fosfoglicerico, pierde electrones, se los da al NAD)

Enzima que activa a la glucosa y la fosforila y a partir de que?Enzima que fosforila al glucogeno?Cuales son las etapas en que se gastan ATP? En que etapas se produce ATP?Cuantas moleculas de ATP seproducen en total? Función del NAD?Nombre de la enzima que cataliza la formación de ácido pirúvico?Nombre de la enzima que cataliza la formación de ácido láctico?

La glucólisis La glucólisis aérobicaaérobica, ocurre en el citoplasma de la célula (ahí inicia). Necesita oxígeno para su realización y se trata simplemente de una secuencia de más o menos nueve etapas. A lo largo de estas una molécula de glucosa se transforma en dos moléculas de ácido piruvico y luego a Acetil coenzima A.

Se producen:2 ATP si partimos de glucosa

3 ATP si partimos de glucógeno

-Reactivos iniciales?-Producto final?-Número de reacciones?-Coenzimas que participan?-Qué pasa en la reacción 4?-Por qué a partir de glucosa se obtienen 2 ATP y a partir de glucógeno 3?

Acetil coenzima A

Glucogeno

Etapa10

Ácido 1,3-difosfoglicerico

Ácido 1,3-difosfoglicerico

Acetil coenzima A

Enzimas que participan:

Hexoquinasa

Fosfofructoquinasa

Aldolasa,

Deshidrogenasa

Fosfogliceratquinasa

Enolasa

Piruvatoquinasa

Fosfoglucomutasa y sin gasto de ATPGlucosa Glucogeno

Aldehido fosfoglicérico

Ácido fosfoenolpiruvico

1

3

2

5

4

6

8

7

9

Acetil coenzima A

10

DeshidrogenasaCoenzimas: TPP, NAD, CoA

Fosfoglucoisomerasa

Triosa fosfato isomerasa

Fosfogliceratomutasa

Enzima que activa a la glucosa y la fosforila y a partir de que?Enzima que fosforila al glucogeno?En que etapas se produce ATP?Cuantas moleculas de ATP seproducen en total? Función del NAD?Nombre de la enzima que cataliza la formación de ácido pirúvico?Nombre de la enzima que cataliza la formación de Acetil coenzima A y que coenzimas participan?

El metabolismo aerobio (catabolismo de biomoléculas) está formado por varias rutas metabólicas que conducen finalmente a la obtención de moléculas de ATP.

Respiración celularU oxidación

Una vez producido el acetil coenzima A, este se pasa al ciclo de Krebs

Producto que se obtiene CO2 y 3NADH2, FADH2 y ATP8 electrones que se van a donar en el transporte de electrones

DeshidrogenasaCoenzima: NAD

DeshidrogenasaCoenzimas: TPP, NAD, Co A

DeshidrogenasaCoenzima: FAD

DeshidrogenasaCoenzima: NAD

2

1

3

45

6

7

8

                                                            

Transporte de electrones: Por el sistema de enzimas respiratorios o complejos enzimaticos, los hidrogenos (Del FADH y del NADH) se transportan al oxígeno, se forma agua y se libera energía, con la cual se forma ATP.

Al final de la glucolisis aerobica, ciclo de Krebs y transporte de electrones se obtienen 36 ATP

Transporte de ElectronesEn la cadena de transporte de electrones se dice que se oxida el NADH y el FADH.. Por que???Por que ceden sus electrones a los complejos multienzimaticos o transportadores electrónicos. Cuales complejos multienzimaticos o TE?Son 4 y se denominan I, II, III, IV La cadena de transporte de electrones es un mecanismo para pasar electrones de un complejo mutienzimatico a otro. Los saltos generan suficiente energía para bombear protones representados por H+ del interior de la membrana interna al espacio intermembrana de la mitocondria, cuando estos protones (H+) entran a la matriz mitocondrial a travez del un complejo multienzimatico (V) se genera energía, esa energía es la que se utiliza para formar ATP. (esto se le llama fosforilación oxidativa) Por que se forma agua?? El ultimo aceptor de electrones (H) en el transporte de electrones es el oxigeno, es decir, el complejo V le da los electrones al oxigeno y por lo tanto se forma agua.

Estructura: Consta de una doble membrana. La externa es lisa a diferencia de la interna que posee pliegues hacia el interior llamados crestas.El interior de la mitocondria es una sustancia llamada matriz en la que encontraremos, entre otras cosas, ADN, ribosomas y diversas sustancias.Espacio intermemembrana: Lugar entre la membrana externa e interna de la mitocondria.

Mitocondrías

Matriz

Cresta de la Membrana interna

Membrana externa

Crestas de la membrana interna

Membrana interna

Espacio intermembranaEs el espacio hueco o vacio

Explicación: Lee y entiende la siguiente explicación, es muy importante que observes la figura para una máxima comprensión.La cadena de transporte de electrones es un mecanismo para pasar electrones de un complejo mutienzimatico a otro. El NADH y el FADH que provienene del ciclo de Krebs ceden sus electrones a los compejos multienzimaticos. El paso o los saltos de estos electrones de un complejo a otro generan suficiente energía para bombear protones representados por H+ del interior de la membrana interna al espacio intermembrana de la mitocondria cuando estos protones (H+) entran a la matriz mitocondrial a travez del un complejo multienzimatico (V) se genera energía, esa energía es la que se utiliza para formar ATP. (esto se le llama fosforilación oxidativa)

Fosforilación oxidativa

Energía

Fosforilación oxidativa: Es cuando la energía liberada del transporte de electrones se emplea para fabricar ATP, a partir de ADP.ADP + Pi + energía liberada del transporte de electronesenergía liberada del transporte de electrones ATPATP

Donde ocurre la glucolisis, el ciclo de krebs y la cadena respiratoria o transporte de electrones?

3.-Cadena Respiratoria

1 Glucolisis 1.-Desaminación

1

2.

Monogliceridos

Ácidos grasos libres

Ciclo de KrebsEn las células eucariotas el ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz de la mitocondria en presencia de oxígeno.

                                                                   

Respiración Celular u Oxidación:*Ciclo de Krebs*Cadena respiratoria o transporte de electrones