Descargar la presentación
La descarga está en progreso. Por favor, espere
1
Bioenergética, Metabolismo y Regulación
Actividad Celular altamente coordinada en el cual numerosos caminos metabólicos cooperan para: 1) Obtener energía química 2) Convertir nutrientes en precursores 3) Sintetizar polímeros 4) Sintetizar y degradar biomoléculas
2
Características generales de la química del metabolismo celular
Alta diversidad de actividades químicas (¡De varios cientos a algunos miles!) Altas tasas de conversión de sustratos Especificidad Interdependencia entre reacciones
3
Estrategias metabólicas
El metabolismo mantiene concentraciones de metabolitos intermedios y energía en un estado estacionario v v2 A S P Si V1= V2 => [S] = cte
4
Los organismos difieren en sus fuentes de energía, poder reductor, y fuentes de carbono
5
Las reacciones se organizan en secuencias o caminos metabólicos
7
Las enzimas que catalizan secuencias de reacciones están asociadas entre si espacialmente
A) Compartamentalización Citosol Mitocondrias/cloroplastos Peroxisomas
8
B) Actividades enzimáticas asociadas espacialmente mediante interacciones funcionales Metabolones
Gradient of PEP. The glycolytic hyperstructure containing 56 metabolons was localized to a pole, and the distribution of PEP and the enzymes were displayed. A freely diffusing enzyme consumed PEP. GlyC is the number of glycolytic metabolons, other abbreviations as in Fig. 1. Amar et al. BMC Systems Biology :27 doi: /
9
B) Varias actividades enzimáticas asociadas Polipéptidos con varias actividades enzimáticas
10
C) Enzimas de membranas
Schematic of the glycerol metabolic pathway in E. coli. Protein members of the glycerol metabolic pathway includes glycerol facilitator (GlpF/AQP), a member of the aquaporin family of major intrinsic proteins. The soluble glycerol kinase (GK) phosphorylates glycerol to G3P. Another membrane protein constituent of this pathway is the transporter for the uptake of G3P (GlpT) with concomitant exit of Pi. Oxidation of G3P to DHAP is catalyzed by the monotopic membrane enzyme, glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GlpD), a primary dehydrogenase. Concurrent with oxidation of G3P is reduction of flavin adenine dinucleotide (FAD) to FADH2, which passes on electrons to ubiquinone (UQ) forming the reduced form (UQH2) and ultimately shuttling electrons to oxygen or nitrate
11
Las vías metabólicas muestran acoplamientos funcionales
Las vías metabólicas muestran acoplamientos funcionales. Ej: acoplamiento de catabolismo y anabolismo
12
Los sistemas ATP-ADP median conversiones en dos direcciones
13
Las conversiones ¨opuestas¨ están reguladas cinéticamente
Las conversiones ¨opuestas¨ están reguladas cinéticamente. Ej: ppk1/F26BPasa
14
Las vías metabólicas están reguladas mediante el control de la actividad enzimática así como de la cantidad de enzima
15
Selección natural de estrategias regulatorias que:
1) Maximizan la eficiencia de las vías. 2) Particionan metabolitos en caminos alternativos para proveer distintos productos finales. 3) Emplea el combustible mas conveniente para las necesidades del organismo. 4) Anula caminos biosintéticos cuando se acumulan productos.
16
Regulación Rápida o “Fina”: actúa a nivel de la actividad enzimática
Lenta o “Gruesa”: actúa a nivel de la cantidad y localización de las enzimas
17
Regulación rápida o “Fina”
Regulación por disponibilidad de sustrato Regulación alostérica Inhibición por producto final Metabolones Modificaciones covalentes
18
Regulación por disponibilidad de sustrato
19
Regulación alostérica
20
Regulación alostérica
21
Modificación Covalente
• Irreversible – Activación por rotura proteolítica de precursores inactivos • Enzimas de la digestión • Cascada de coagulación • Activación de caspasas en la apoptosis
23
Reversible – Unión covalente de un grupo químico que altera las
Propiedades catalíticas de la enzima Fosforilación/desfosforilación Oxidación-reducción Acetilación-desacetilación Adenililaciones
24
Ejemplo de modificaciones covalentes
Puentes disulfuro
25
Regulación lenta o “Gruesa”
Regulación transcripcional Estabilidad de los RNAm Traducción Vida media de las proteínas Secuestro Asociación con proteínas regulatorias
26
¿Dónde regular? Enzimas claves Pasos exergónicos
27
¿Desde dónde regular? Regulación intracelular Regulación externa
28
Regulación intracelular
29
Regulación externa
30
Y ahora… Lo que se pretende con esta asignatura…
Presentaciones similares
© 2024 SlidePlayer.es Inc.
All rights reserved.