Rutas anapleróticas y ciclo de glioxilato. Grupo #5: Liz Z. Salgado Romero Jonuel I. Padovani Burgos Edward Echevarria Torres Sasha E. Rosado Ramos Lymaris Quiñones Dávila Lesslyth Meléndez Yamamoto 25 de abril de 2012

Trasfondo: Muchos de los microorganismos necesitan realizar glucolisis para poder obtener energía para la célula. Donde este oxida la glucosa hasta llegar a dos moléculas de piruvato. Transición: El complejo piruvato dehidrogenasa es complejo enzimatico responsable de transformar el piruvato de Acetil-Coa También el proceso por el cual la mayoría de los carbonos entran al ciclo de krebs.

El ciclo de Krebs ocurre en el citoplasma de los procariotas en organismos aerobios. Y en eucariotas en el mitocondrio. Reacciones disimilativas (Que proporcionan energía) . Es una ruta metabólica anfibólica ya que puede participar tanto en procesos anabólicos como catabólicos Transición: Aunque el ciclo de Krebs es la vía degradativa o catabolica más importante para generar ATP, el ciclo es esencial para la biosíntesis de compuestos celulares. Para que el ciclo siga actuando a un ritmo normal, existen reacciones denominadas anapleroticas

El Ciclo de Krebs

Rutas Anapleróticas La rutas anapleróticas-restablecen los niveles de lo intermediaros del ciclo para mantener los sustratos. Aquí hay que Poner las reaciones y los intermediarios etc. los que envuelve las rutas anapleroticas. Tan pronto salga de clase sigo bregando. :) Liz

Rutas anapleróticas 1) Reacción de Wood-Werckband- De piruvato a Oxalacetato Enzimas: Piruvato fosfotransferasa Fosfoenol piruvato carboxiquinasa 2) De Fosfoenol piruvato a Oxalacetato Enzima: Fosfoenol piruvato carboxilasa 1. Ácido pirúvico fosforilado a fosfoenol pirúvico con ATP y piruvato fosfotransferasa. De fosfoenolpiruvato carboxiquinasa + ATP forma -> Oxalacetato. 2. Lo que cambia es la enzima que lleva de fosfoenol piruvato a oxalacetato. requiere ademas bicarbonato y fosfato inorganico y es convertido a pirofosfato.

Rutas anapleróticas 3. De piruvato a oxalacetato Enzima Piruvato carboxilasa 4. De piruvato a malato Malato deshidrogenasa carboxilante 3. enzima dependiente de biotina, usa ATP, 4. enzima cataliza carboxilacion reductora, usando NADH + H+ / NADPH + H+

El uso de α-cetoglutarato, succinato y oxalacetato para biosíntesis puede agotar estos intermediarios; sin la presencia de ellos el ciclo se puede detener. La mayoría de los átomos de carbono de las porfirinas proceden del succinil-CoA. Cuando esos metabolitos son extraídos del ciclo de Krebs, éste deja de funcionar, puesto que se interrumpe la formación de oxalacetato. Reacción neta es Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi => CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + ATP + 2 CO2

Algunos Organismos Pseudomonas aeruoginosa Corynebacterium glutamicum Campylobacter jejuni

Ciclo de glioxilato

Ciclo de glioxilato Modificaciόn del ciclo de Krebs Permite a plantas y bacterias crecer en medios con acetato Mecanismo para convertir acetato a carbohidratos. Ruta asimilativa Enzimas catalizan la conversion neta de acetato a succinato u otros intermediarios del ciclo de Krebs. Se utiliza acetato como fuente de energia (combustible) y como fuente de PEP para producir carbohidratos. 2 Acetyl- CoA + NAD+ + 2H2O  succinato + 2CoA +NADH + H+

Pasos del Ciclo Glioxilato Empieza con la condensación de acetil-coa y oxalacetato con enzima citrato sintetasa para formar citrato. Se isomeriza a con enzima aconilasa isocitrato La enzima isocitratoliasa la rompe en succinato y glioxilato Se regenera oxalacetato del glioxilato Acetil-coa se condensa con glioxilato con la enzima malato sintetesa y forman malato Malato se oxida en oxalacetato en ciclo de ácido cítrico

Ciclo Glioxilato En plantas esta reacción se lleva a cabo en organelos llamados glioxisomas Variedad de peroxisoma, contiene enzimas que catalizan la conversión de ácidos grasos en azúcares.

Se consumen 2 AcetylCoA y se produce un succinato que puede ser util para biosintesis. El ciclo solo continua si se repone el oxalacetato

Organismos que utilizan este ciclo… Azotobacter vinelandii Escherichia coli Saccharomyces cerevisiae

Conclusiones Las rutas anapleróticas y el ciclo de glioxilato son esenciales para la recuperación de intermediarios que son removidos durante la biosíntesis. Si los intermediarios no se reponen el ciclo se detiene y la célula muere.

Gracias por su atención…

Referencias Nelson, D.L., Cox, M.M. (2008), Lehninger Principles of Biochemistry, 4ta edición, W.H. Freeman & Co., NY. Pares R, Juárez A. 1997. Bioquímica de los microorganismos. Editorial Reverte: España. Echevarría C, et al. La fosfoenolpiruvato carboxilasa (PEPC): Enzima clave de los metabolismos fotosintéticos C4 y CAM. Universidad de Sevilla: España. Teijó J, et al. 2006. Fundamentos de Bioquimica Metabólica.2da ed. Editorial Tebar: Madrid.