TRABAJO COLABORATIVO662 Aporte Individual Bioquimica

11
ESCUELA CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIAS E INGENIERIAS Aporte Individual Colaborativo 2 Bioquímica Estudiante: María Claudia Rozo C.C. 51705338 TUTORA: Golda Mayer Torres

description

TRABAJO COLABORATIVO662 Aporte Individual Bioquimica

Transcript of TRABAJO COLABORATIVO662 Aporte Individual Bioquimica

ESCUELA CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIAS

E INGENIERIAS

Aporte Individual Colaborativo 2 BioqumicaEstudiante: Mara Claudia Rozo

C.C. 51705338

TUTORA: Golda Mayer TorresFECHA: Mayo 20 de 2014ACTIVIDAD A DESARROLLAR:

Los corredores de fondo utilizan el glucgeno muscular como fuente de energa para las primeras etapas de una competencia; cuando este se agota, las clulas musculares comienzan a movilizar grasas (cidos grasos libres) para mantener el suministro de energaOBJETIVOS:

Determinar cuntos ATP produce en la oxidacin del cido Rumenico.

Analizar y comprender las reacciones catablicas de cidos grasos (lipolisis), glucolisis, -oxidacin y ciclo de Krebs y las rutas biosinteticas que involucran estas reacciones.

Analizar la funcin de la produccin de energa mediante la glucogenolisis.

1. Mencione y explique en 100 palabras las reacciones catablicas que estn relacionadas en el enunciado.Las reacciones principales de la gluclisis son las mismas, pero al existir una oxigenacin suficiente en el medio intracelular el cido pirvico que se obtiene como producto final de esta etapa, por la accin de una enzima especfica, la piruvato deshidrogenasa se transforma en Acetil CoA a nivel de la matriz mitocondrial.

Este compuesto obtenido ( Acetil CoA), constituye la materia prima fundamental que garantiza el funcionamiento incesante del ciclo de Krebs.

La energa se conserva a travs de las coenzimas reducidas NADH+H+, FADH2 y en el GTP los cules se obtienen por cada vuelta de dicho ciclo. Es decir parte de la energa que se libera en la transferencia de electrones y protones de hidrgeno de un compuesto que se oxida se almacena en el compuesto que acepta a dichos electrones y protones el cual se reduce la matriz mitocondrial gracias a este proceso oxidativo cclico se crean las condiciones energticas favorables para sintetizar posteriormente a travs de otro mecanismo muy bien acoplado el metabolito intermediario energtico fundamental para realizar trabajo mecnico: el ATP.

Cadena de transporte electrnico (CTE) y fosforilacin oxidativa (FO).2. Mencione y explique en 100 palabras las reacciones biosintticas que podran estar relacionadas en el enunciado.

Gluconeogenesis: La sntesis de glucgeno ocurre en el citoplasma de todas las clulas animales, pero sta es especialmente relevante en el hgado y msculos, como fuera antes sealado.Para la sntesis de las macromolculas existen varios requerimientos, que son diferentes segn el tipo de macromolcula de que se trate, pero algunos son comunes para todas ellas, como son:

1. Las molculas precursoras se aaden una a una, es decir, el proceso ocurre gradualmente.

2. Los precursores deben estar en forma activada.

3. Frecuentemente, la sntesis est acoplada a la hidrlisis de pirofosfato.

4. Se requiere un molde.

5. Se precisa una molcula cebadora o primera.GLUCOGENSISParticipan enzimas distintas; su regulacin est coordinada de tal manera que, cuando en cualquier tejido Y favorece uno de ellos, el otro estar deprimido. En condiciones de ingestin de glcidos en exceso se favorecer la glucognesis.Del glucgeno As almacenado podr disponer el organismo cuando las condiciones lo requieran.

Para el almacenamiento de glucgeno se consumen 2 ATP por cada glucosa. Sin embargo, en el proceso inverso, la degradacin de cada glucosa procedente de la gliicogenlisis aporta 32 ATP en su oxidacin hasta CO, y H, O, lo cual significa una enorme eficacia. Debe tenerse en cuenta que alrededor del YO% de los residuos de glucosa son separados por ruptura fosforoltica, que da como producto glucosa y afosforilada, y slo el 10 % de stos son escindidos hidrolticamente, todo lo cual implica un ahorro energtico importante.3. Explique de que forma el glucgeno es fuente de energa celular? Para esto, exponga las reacciones implicadas y evidencia los puntos de formacin de molculas de ATP (molcula energtica).

Resalte las reacciones en donde se produce la cantidad de ATP. Las reacciones pueden hacerlas a mano y luego escanearlas, en lo posible evitar presentar las reacciones que ya se encuentran elaboradas en internetEn este proceso se lleva a cabo una reaccin bioqumica llamada Glucogenolisis que como su nombre lo indica es el rompimiento y fosforilacin de los enlaces 1,4-glucosdicos y 1,6-glcosdicos del glucgeno , generando as la glucosa 1 fosfato que por procesos de Glucolisis genera acetil coA y entra al ciclo de krebs para producir energa en forma de ATP.

CATABOLISMO GLUCOSA:

Glucosa + ATP Glucosa 6-fosfato + ADP

Glucosa 6-fosfato Fructosa 6-fosfato

Fructosa 6-fosfato + ATP Fructosa 1,6-bisfosfato + ADP

Fructosa 1,6-bisfosfato Dihidroxiacetona fosfato + Gliceraldehido 3-fosfato

Dihidroxiacetona Gliceraldehido 3-fosfato

2 Gliceraldehido 3-fosfato + 2 Pi + 2 NAD+ 2 1,3-Bisfosfoglicerato + 2 NADH + 2 H+

2 1,3-Bisfosfoglicerato + 2 ADP 2 3-Fosfoglicerato + 2 ATP

2 3-Fosfoglicerato 2 2-Fosfoglicerato

2 2-Fosfoglicerato 2 Fosfoenolpiruvato + 2 H2O

2 Fosfoenolpiruvato + 2 ADP 2 Piruvato + 2 ATP

Glucosa + 2 ATP + 2 Pi + 2 NAD+ + 4 ADP 2 Piruvato + 2 ADP + 2 NADH + 2 H+ + 4 ATP + 2 H2O

Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O

2 NADH + 2 H+ 6 ATP (transporte electrnico y fosforilacin oxidativa; cada NADH produce 3 ATP)

En total una molcula de glucosa genera 8 ATP en la glucolisis.

2 Piruvato + 2 CoASH + 2 NAD+ 2 AcetilCoA + 2 CO2 + 2 NADH + 2 H+

Adems genera 6 ATP en la activacin del Piruvato para ingresar al ciclo de Krebs.

2 NADH + 2 H+ 6 ATP (transporte electrnico y fosforilacin oxidativa)

Y en el ciclo de Krebs genera:

2 AcetilCoA + 2 Oxaloacetato + 2 H2O 2 Citrato + 2 CoASH

2 Citrato 2 H2O + 2 Cis-Aconitato

2 Cis-Aconitato + 2 H2O 2 D-Isocitrato

2 D-Isocitrato + 2 NAD+ 2 -Cetoglutarato + 2 NADH + 2 H+ + 2 CO22 -Cetoglutarato + 2 NAD+ + 2 CoASH 2 SuccinilCoA + 2 NADH + 2 H+ + 2 CO2

2 SuccinilCoA + 2 GDP + 2 Pi 2 Succinato + 2 CoASH + 2 GTP

2 Succinato + 2 FAD+ 2 Fumarato + 2 FADH2

2 Fumarato + 2 H2O 2 Malato

2 Malato + 2 NAD+ 2 Oxaloacetato + 2 NADH + 2 H+

2 AcetilCoA + 6 NAD+ + 2 Pi + 2 GDP + 2 FAD+ 2 CoASH + 4 CO2 + 6 NADH + 6 H+ + 2 GTP + 2 FADH26 NADH + 6 H+ 18 ATP (transporte electrnico y fosforilacin oxidativa; cada NADH produce 3 ATP)

2 GTP 2 ATP (un GTP equivale a un ATP)

2 FADH2 4 ATP (transporte electrnico y fosforilacin oxidativa; cada FADH2 produce 2 ATP)

En total 2 molculas de AcetilCoA generan 24 ATP en el ciclo de Krebs.

Finalmente una molcula de glucosa genera en toda la oxidacin hasta CO2 un total de 38 ATP.Imagen de punto 3 y 4: fotos

4. Explique de qu forma las grasas (cidos grasos libres) es fuente de energa celular? Para esto, exponga las reacciones implicadas y evidencia los puntos de formacin de molculas de ATP (molcula energtica), tome el siguiente cido graso: cido 9,11-octadecadienoico o cido rumnico.

Resalte las reacciones en donde se produce la cantidad de ATP. Las reacciones pueden hacerlas a mano y luego escanearlas, en lo posible evitar presentar las reacciones que ya se encuentran elaboradas en internet.Contenido de cido rumnico

Los valores promedio, 13.52 mg/g (fincas) y 13.57 mg/g (leches comerciales), y el rango de 6.38 a 19.54 mg/g de grasa, son coherentes con otros reportados en vacas Holstein bajo condiciones de alimentacin similares (25, 27, 45).

Los valores de las correlaciones sugieren que las variables con mayor influencia sobre el contenido de cido rumnico fueron aquellas relacionadas con la alimentacin, lo cual concuerda con una gran cantidad de estudios que demuestran que la dieta es el mayor determinante del contenido de cido rumnico de la grasa lctea (28, 35, 42).

Este proceso se desencadena principalmente mediante la accin de las hormonas adrenalina y glucagn, que activan la adenilato ciclasa de la membrana plasmtica de los adipocitos, y de esta forma produce un aumento de la concentracin intracelular de adenosn monofosfato cclico (AMPc). Una protena quinasa dependiente del AMPc fosforila (y activa) una enzima, que es la (triacilglicerol) lipasa sensible a las hormonas (HSL); esta enzima cataliza la hidrlisis de los enlaces ster de los triacilgliceroles y los diacilgliceroles, y de esta forma libera cidos grasos libres y glicerol (18). Posteriormente se da la oxidacin de los cidos grasos conocida tambin como lipolisis, formndose acetil coA, lo cual permite que ste entre al ciclo de Krebs y genere energa.

cido rumenico 5. Explique 100 palabras por qu el enunciado no relaciona el glucgeno heptico?El hgado no tiene dentro de sus funciones proveer de glucosa al musculo para la oxidacin de sta, ya que el hgado debe surtir las dems clulas del organismo de glucosa, el musculo puede proveerse de glucosa a si m ismo pro las reservas de glucgeno6. Explique 100 palabras El musculo puede obtener energa a partir de la hidrolisis (Glucogenlisis) del glucgeno muscular, pero nicamente sucede a nivel del musculo, esto quiere decir, que el glucgeno muscular no promueve de energa al resto de las clulas del organismo, esto se debe a.La G-1-P que se libera en la fosforlisis se transforma en G-6-P mediante una isomerizacin catalizada por fosfoglucomutasa, que requiere como cofactor glucosa-1,6-bisfosfato. Las clulas hepticas contienen glucosa-6-fosfatasa, una enzima hidroltica ausente en msculo y en cerebro, que permite al hgado poder exportar glucosa a la sangre.

La enzima desramificante acta con dos actividades:

Transferasa u oligo (a1->4) a (a1->4) glucantransferasa, que cataliza la transferencia del resto de la cadena lineal (de 4 a 6 unidades) hasta otro extremo formando enlaces (a1->4) y (a1->6) glucosidasa., que libera el ltimo resto de glucosa de la ramificacin (a1->6), como glucosa libre.

Conclusiones Los carbohidratos son las macromolculas principales de aporte de energa, obteniendo 38 molculas de ATP por una de glucosa.

Los lpidos son las macromolculas que mayor energa aportan al organismo, como estos son almacenados, son los ltimos en ser consumidos por el organismo.

Tanto los carbohidratos como los lpidos entran a ser oxidados en el ciclo de los cidos tricarboxilicos o ciclo de Krebs, produciendo 3 NADH, 1 FADH2 y 1 GTP por molcula de acetil-CoA producida en la glucolisis y beta oxidacin respectivamente.

Tanto el NADH como el FADH2 producen energa en forma de ATP cuando ingresan a la fosforilacin oxidativa; obteniendo 3 molculas de ATP para el primero y 2 molculas para el segundo.

La glucosa-6-fosfatasa, una enzima hidroltica ausente en msculo y en cerebro, que permite al hgado poder exportar glucosa a la sangre.

En la degradacin del cido rumenico se da la produccin de 135 ATP.REFERENCIA BIBLIOGRFICA:

Cox, M. M., Nelson, D. L. (2005). Lehninger Principios de Bioqumica, (4 ta ed). Espaa: Omega.

Koolman, J., Roehm, K. H., (2005). Color Atlas of Biochemistry, (2 da Ed). New York: Thieme.

Metabolismo de polisacridos de reserva. Degradacin y Sntesis del glucgeno. Regulacin metablica y hormonal de la glucogenolisis y glucognesis. Lehninger, cap. 15, ps. 560-591; Mathews. - Cap. 13, ps. 527-535 y cap.16. Ps 641-648; Stryer. - Cap. 21, ps. 592-611.; Voet.-cap. 15, ps 473-500._1460671114.cdx