PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN

Presentación del tema: "PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN"— Transcripción de la presentación:

1 PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN
LIC. NUTRICIÓN – ANALISTA BIOLÓGICO QCA. BIOLÓGICA PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN Bolilla 6 Destino del Piruvato. Descarboxilación oxidativa, complejo de la piruvato deshidrogenasa, regulación. Destino y funciones de la acetil-CoA. Ciclo de Krebs. Generalidades. Función anfibólica. Regulación. Balance energético. Lanzadera malato-aspartato. Vía de las Pentosas fosfato. Etapas, función. Enzimas implicadas. Relación con la glucólisis. Importancia metabólica. Producción de NAPH. Importancia de las Vitaminas en el funcionamiento de estas vías.

2 Células animales, vegetales
DESTINO DEL PIRUVATO GLUCOSA 2 PIRUVATO Vía Glicolítica (citosol) (mitocondria) O2 ANAEROBIOSIS O2 AEROBIOSIS 2 Acetil-CoA + 2 CO2 2 Lactato Etanol Fermentación Láctica (músculo en contracción, eritrocitos) C. KREBS Fermentación Alcohólica (microorganismos: levaduras) 4 CO2+ 4 H2O Células animales, vegetales

3 Descarboxilación Oxidativa del Piruvato
Cad.Resp. Cofactores: PPT, Lipoato, FAD Piruvato deshidrogenasa Complejo multienzimático (E1, E2, E3) (mitocondria) Producción de Acetil-CoA en la mitocondria

4 COMPLEJO DE LA PIRUVATO DESHIDROGENASA
Se encuentra en la matriz mitocondrial No forma parte del Ciclo de Krebs 3 Enzimas distintas 5 Coenzimas 3 Enzimas E1: Piruvato descarboxilasa E2: Dihidrolipoamida transacetilasa E3: Dihidrolipoamida deshidrogenasa 5 Coenzimas Pirofosfato de Tiamina (PPT): derivado de Vit B1, transporta restos de C Acido lipoico: ácido graso de 8 C, factor nutricional, aceptor y transportador de H Coenzima A (CoA-SH): contiene Ac. Pantoténico (complejo Vit B), aceptor y transportador de restos acilo, forma unión rica en energía FAD: nucleótido, contiene Riboflavina (Vit B2), transportador de equiv. de reducción NAD: nucleótido, contiene Nicotinamida (Vit B5), transportador de equiv. de reducción PPT unida fuertemente a E1 Ac. Lipoico unido covalentemente a E2 FAD fuertemente unido a E3 NAD reoxida FADH2 6

5 Vitaminas (Coenzimas) en el funcionamiento de estas vías metabólicas
Niacina (Vit B5) NAD Ion Hidruro (:H -) Piruvato deshidroge-nasa (PDH) Riboflavina (Vit.B2) FAD Electrones PDH-E3 Tiamina (Vit. B1) PP-tiamina Aldehídos PDH-E1 Acido pantoténico Coenzima A Grupos acilo Tiolasa Acido lipoico Lipoamida Electrones y grupos acilos. PDH-E2 Repasemos de teorías anteriores….

6 COMPLEJO PIRUVATO DESHIDROGENASA -REGULACIÓN-
REGULACION ALOSTERICA MODIFICACION COVALENTE Acetil-CoA - NADH ATP - FOSFORILACION DESFOSFORILACION + PDH Glicólisis ATP 12

7 COMPLEJO PDH REGULACION POR MODIFICACIÓN COVALENTE
PDH activa No fosforilada PDH menos activa fosforilada fosfatasa PDH quinasa 13

8 DESTINO DE LOS PRODUCTOS DE LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO
ACETIL- CoA NADH CICLO DE KREBS (matriz mitocondrial) CADENA RESPIRATORIA (membrana interna mitocondrial) 3 ATP 14

9 Procedencia de la Acetil-CoA
Hidratos de Carbono Aminoácidos PIRUVATO Acetil-CoA b-Oxidación de ácidos grasos Cuerpos cetónicos 3

10 ¿Cómo ocurre la Oxidación de Acetil-CoA en la mitocondria?
CICLO DE KREBS Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos Ciclo del Ácido Cítrico

11 Ciclo de Krebs LOCALIZACION: Mitocondria
VISION GENERAL: es una serie cíclica de 8 reacciones que oxidan el Acetil- CoA a CO2 y con obtención de: ATP, NADH+H y FADH2 PROCESO AEROBICO: la ausencia de O2 inhibe el ciclo

12 FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS
FUNCION principal: catabólica. Oxidación de glúcidos, ácidos grasos y proteínas para obtener ENERGIA Fuente productora de enzimas reducidas utilizadas para la producción de ATP Produce la mayor parte del CO2 de la célula FUNCION: anabólica. Convierte intermediarios en precursores de ácidos grasos Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos

13 REACCIONES del CICLO de KREBS Condensación Acetil-CoA Deshidratación
Citrato Deshidrogenación Oxalacetato Malato Cis-Aconitato Hidratación Hidratación Fumarato Isocitrato a-Ceto glutarato Succinato Deshidrogenación Descarboxilación oxidativa Succinil-CoA Fosforilación a nivel de sustrato GTP Descarboxilación oxidativa 15

14 ENZIMAS DE KREBS 1- Citrato sintasa. 2- Aconitasa. 3- Isocitrato deshidrogenasa. 4- Alfa-cetoglutarato deshidrogenasa. 5- Succinato tioquinasa. 6- Succinato deshidrogenasa. 7- Fumarasa. 8- Malato deshidrogenasa.

15 PRIMERA REACCION DEL CICLO DE KREBS Citrato sintasa
Glicolisis ó Piruvato Acetil-CoA CICLO DE KREBS Oxalacetato Citrato 17

16 REACCION 2- DE FORMACION DE ISOCITRATO Aconitasa
Citrato ó Acido Cítrico Cis-Aconitato 18

17 REACCION 3 - Isocitrato deshidrogenasa
Oxalosuccinato a-Cetoglutarato 20

18 REACCION 4 - alfa-cetoglutarato deshidrogenasa
Succinil-CoA 21

19 REACCION 5 - Succinil-CoA sintetasa ó Succinato tioquinasa
Fosforilación a nivel de sustrato 22

20 Reacción 6 - Succinato deshidrogenasa
Fumarato 23

21 Reacción 7 - Fumarasa Fumarato L-Malato Fumarasa 24

22 Reacción 8 - Malato deshidrogenasa
Oxalacetato deshidrogenasa 25

23 REACCION DE LA ISOCITRATO DESHIDROGENASA Distribución de carbonos
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24 Esquema de distribución de carbonos desde Succinato a Oxalacetato
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25 Resumiendo…. Ciclo de Krebs

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27 BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS
DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO 1 NADH X ATP BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS 3 NADH X ATP 1 FADH X ATP 1 GTP ATP 12 ATP 28

28 RENDIMIENTO DE ATP POR OXIDACION TOTAL DE 1 MOLECULA DE GLUCOSA
VIA GLICOLITICA: 2 ATP UNA GLUCOSA PRODUCE 2 MOLECULAS DE PIRUVATO : = 30 ATP 2 NADH por sistema lanzadera: 2 o 3 ATP c/u = 4 ó 6 ATP TOTAL: 30 ATP + 6 (4) ATP = 36 ó 38 ATP

29 REGULACION DEL CICLO DE KREBS
Piruvato deshidrogenasa Citrato sintasa Isocitrato deshidrogenasa a.Cetoglutarato deshidrogenasa - NADH ATP citrato Piruvato deshidrogenasa Citrato sintasa Isocitrato deshidrogenasa ADP +

30 REGULACIÓN DEL CICLO DE KREBS

31 El Ciclo de Krebs es una vía ANFIBÓLICA
Función anabólica del Ciclo de Krebs Varios intermediarios del Ciclo pueden ser utilizados para la biosíntesis de otros compuestos. Para un buen funcionamiento del Ciclo estos intermediarios deben reponerse. Las reacciones que proveen de los mismos se denominan Reacciones de relleno o Anapleróticas El Ciclo de Krebs es una vía ANFIBÓLICA

32 REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENO
(+) Acetil-CoA PIRUVATO CARBOXILASA ENZIMA MALICA REACCIONES DE TRANSAMINACION Piruvato + HCO ATP oxalacetato + ADP + Pi BIOTINA (Vit H) Piruvato+HCO3- +NADPH+ H+ L-malato+NADP++ H2O 29

33 Bibliografía 1- BLANCO A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2007). 2- LEHNINGER, A.L., "Principios de Bioquímica", Ed. Omega, 4ª ed. (2008). 3- LIM M.Y., “ Lo esencial en Metabolismo y Nutrición”, Ed. Elsevier, 3ra. ed., Barcelona (2010). 4- Docentes de Química Biológica, “QUIMICA BIOLOGICA Orientada a Ciencias de los Alimentos”, Nueva Editorial Universitaria de la Universidad Nacional de San Luis.