QUÍMICA BIOLÓGICA METABOLISMO 4º QUÍMICA ESCUELA ORT

Definición Conjunto ordenado de reacciones químicas que permiten a la célula obtener energía y sintetizar macromoléculas. CATABOLISMO: Combustibles CO2 + H2O + ENERGÍA (HdeC, grasas) ANABOLISMO: ENERGÍA + moléc. pequeñas moléc. complejas

Metabolismo

ATP

ATP ATP + H2O ➝ ADP + Pi + ENERGÍA ADP + Pi + ENERGÍA ➝ ATP + H2O

Rol del ATP

Reacciones catabólicas Ejemplos: Azúcares: glucólisis TG: beta-oxidación, glucólisis Aminoácidos: glucólisis, ciclo de la urea

Destinos de la glucosa

Fotosíntesis

Fotopigmentos Responsables de la absorción de la radiación solar. Primarios: clorofila a, clorofila b, bacterioclorofila. Secundarios: β-caroteno, licopeno.

Gluconeogénesis Síntesis de glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos. PIRUVATO GLICEROL LACTATO AMINOÁCIDOS Cuando la glucemia disminuye, el organismo sintetiza glucosa. El hígado es el principal órgano que realiza la gluconeogénesis.

Ciclo de Cori

Metabolismo del glucógeno SÍNTESIS: GLUCOGENOGÉNESIS GLUCOSA GLUCÓGENO DEGRADACIÓN: GLUCOGENÓLISIS GLUCÓGENO GLUCOSA

Regulación enzimática Mecanismos de control del flujo de una vía metabólica. Control alostérico por producto final: E1 E2 A B C Modificación covalente: fosforilación Control de la expresión génica: aumento o disminución del número de enzimas que llevan a cabo la reacción. Compartimentalización de la célula. Enzimas tejido-específicas. -

Glucólisis Es una vía prácticamente universal en todos los sistemas biológicos con el objetivo de obtener energía. Es la secuencia de reacciones que convierten la glucosa en piruvato con la posterior producción de ATP. Aerobios: luego continúa el ciclo de Krebs. Anaerobios: luego continúan las fermentaciones.

Destinos de la glucosa

Glucólisis

Glucólisis

Reacción 1 Glucosa 6-P es modulador alostérico negativo de la HK

Reacción 3

Regulación de PFK-1

Regulación de PFK-1 A bajas [ATP], el ATP es sustrato de la reacción. A altas [ATP], funciona como modulador alostérico negativo.

Reacción 10 Regulación de la PK: fosforilación. Cuando la [ATP] es alta, se fosforila la PK y disminuye su actividad. Cuando la [ATP] es baja, se desfosforila la PK y aumenta su actividad.

Destinos del piruvato

Ciclo de Krebs También se lo conoce como: Ciclo del ácido cítrico Ciclo de los ácidos tricarboxílicos Bajo condiciones aerobias, es el siguiente paso en la generación de energía a partir de la glucosa. Es la vía final común del catabolismo de hidratos de carbono, lípidos y proteínas. Estas reacciones ocurren en la matriz mitocondrial, a diferencia de la glucólisis, que ocurre en el citoplasma.

Mitocondria

Ciclo de Krebs El piruvato se transforma en AcetilCoA. Productos: CO2 ATP NADH FADH2

Ciclo de Krebs

Fosforilación oxidativa NADH y FADH2 generados en glucólisis, Krebs y β-oxidación son moléculas de alta energía (1 par de e-). Cuando esos e- se los dan al O2, se libera la energía que puede usarse para sintetizar ATP. FO es el proceso en el cual se forma ATP mientras los e- se transfieren desde el NADH/FADH2 por medio de transportadores de e-. Por cada NADH se obtienen 3 ATP. Por cada FADH2 se obtienen 2 ATP.

Transportadores de electrones

Transporte de electrones

Degradación de lípidos Hidrólisis de los TG. 2) Conversión de los AG en AcilCoA. RCOOH → RCOSCoA 3) Ingreso del AcilCoA a la mitocondria.

Ingreso del AcilCoA a la mitocondria

Beta-oxidación

Beta-oxidación

Exceso de AcetilCoA Cuerpos cetónicos: Acetona Acetoacetato β-hidroxibutirato

Diabetes Mellitus La glucosa presente en sangre no puede ingresar a las células que la necesitan. Las células sin glucosa sensan situación de ayuno → comienzan a degradar AG. Se producen altas cantidades de AcCoA → Se generan cuerpos cetónicos y ácidos. Esto produce una complicación en diabéticos: la cetoacidosis diabética.