QUÍMICA BIOLÓGICA METABOLISMO 4º QUÍMICA ESCUELA ORT.

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1 QUÍMICA BIOLÓGICA METABOLISMO 4º QUÍMICA ESCUELA ORT

2 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

3 Metabolismo

4 ATP

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

6 Rol del ATP

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

8 Destinos de la glucosa

9 Fotosíntesis

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

11 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.

12 Ciclo de Cori

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

14 Regulación enzimática
Mecanismos de control del flujo de una vía metabólica. Control alostérico por producto final: E 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. -

15 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.

16 Destinos de la glucosa

17 Glucólisis

18 Glucólisis

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

20 Reacción 3

21 Regulación de PFK-1

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

23 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.

24 Destinos del piruvato

25 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.

26 Mitocondria

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

28 Ciclo de Krebs

29 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.

30 Transportadores de electrones

31 Transporte de electrones

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

33 Ingreso del AcilCoA a la mitocondria

34 Beta-oxidación

35 Beta-oxidación

36 Exceso de AcetilCoA Cuerpos cetónicos: Acetona Acetoacetato
β-hidroxibutirato

37 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.