bioenergetica

Se obtiene
+ energía
En aerobiosis
1.
Piruvato + TPP → (E1) Hidroxi etil TPP + CO2
Succinato deshidrogenasa
ESTEQUIOMETRIA DEL CICLO DEL ACIDO CITRICO
Acetil-CoA + 3H2O + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi →
2CO2 + 3NADH + FADH2 + CoA-SH + GTP
EL CICLO DE KREBS ES LA RUTA CENTRAL DE
OXIDACION DE HIDRATOS DE CARBONO, LIPIDOS
Y PROTEINAS
EN CADA VUELTA ENTRA UN acetil-CoA Y SALEN 2 CO2
El acetil-CoA SE CONDENSA CON OXALACETATO
PARA FORMAR CITRATO
SE GENERAN TRANSPORTADORES ELECTRONICOS
REDUCIDOS
SE REGENA OXALACETATO
REGULACION DEL CICLO
1. Piruvato desh
4. Malato desh
2. Isocitrato desh
3. α Cetoglutarato desh
FACTORES QUE CONTROLAN EL CICLO
RELACION INTRAMITOCONDRIAL NAD+/NADH
CARGA ENERGETICA
DISPONIBILIDAD DE SUSTRATOS
La Actividad del complejo de la piruvato deshidrogenasa
se regula mediante la fosforilación y desfosforilación
de la subunidad E1
INTERCAMBIO DE METABOLITOS DEL ACIDO CITRICO
A TRAVES DE LA MEMBRANA MITOCONTRIAL
La membrana mitocontrial es poco permeable
Translocasas: transportadores específicos que requieren
el paso de otro compuesto en sentido contrario
NAD+, NADH y FAD no pueden atravesar
ATP y ADP tienen traslocasa específica
Otros compuestos entran por vías alternativas
p.e. Acetil CoA: acetil carnitina
p.e. Oxalacetato : Malato
EL CICLO DEL ACIDO CITRICO ES UNA FUENTE
DE PRECURSORES BIOSINTETICOS
REACCIONES ANAPLEROTICAS:
REPONEN INTERMEDIARIOS
Se activa alostéricamente por acetil CoA
FOSFOENOL PIRUVATO CARBOXILASA
(plantas y bacterias)
ENZIMA MALICA (Malato deshidrogensa dependiente de NADP+)
Carboxilación reductora del piruvato
CICLO DEL GLIOXILATO
(variante anábolica del ciclo del citrato)
Transforma unidades acetilo (C2) en succinato (C4)
Permite convertir acetilo (grasas) en azúcares
Existe en bacterias y plantas, pero no en animales
Ocurre en orgánulos especializados (glioxisomas)
CICLO DEL GLIOXILATO
2 condensaciones
0 descarboxilaciones
Isocitrato liasa
Malato sintasa
Alta Carga energética: se inactiva Isocitrato desh.
RUTA DE LAS PENTOSAS
FOSFATO
Generar NADPH como fuente de poder reductor
en biosíntesis
Obtener Ribosa 5P
(precursor de ATP, CoA, NAD, FAD, DNA, RNA)
Interconversión de azúcares de 3, 4, 5, 6 y 7 átomos de C
Transcurre en el citosol
REACCION GLOBAL DE LA RUTA
DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Glucosa 6P + 2NADP+ + H2O
Ribosa 5P + 2NADPH + 2H+ + CO2
FASE OXIDATIVA: 1) CONVERSION DE GLUCOSA 6P EN
FOSFOGLUCONOLACTONA
deshidrogenación
FASE OXIDATIVA:
2) CONVERSION DE
FOSFOGLUCONOLACTONA EN
6-FOSFOGLUCONATO
hidrólisis
FASE OXIDATIVA:
3) CONVERSION DE 6-FOSFOGLUCONATO EN
RIBULOSA 5P
Descarboxilación oxidativa
FASE OXIDATIVA
FASE NO OXIDATIVA: 1) LA RIBULOSA 5P SE ISOMERIZA
A RIBOSA 5P A TRAVES DE UN ENEDIOL INTERMEDIARIO
Fosfopentosa isomerasa
FASE NO OXIDATIVA: 2) LA RIBULOSA 5P SE ISOMERIZA
A XILULOSA 5P
TRANCETOLASA Y TRANSALDOLASA
CATALIZAN LA TRANFERENCIA DE “FRAGMENTOS”
DE 2 Y 3 ATOMOS DE C
C5 + C5 <> C3 + C7
TC
C3 + C7 <> C4 + C6
TA
C5 + C4 <> C3 + C6
TC
3C5 <>1C3 + 2C6
ESTAS ENZIMAS CONSTITUYEN UN ESLABON
REVERSIBLE
ENTRE LA VIA DE LAS PENTOSAS FOSFATO Y LA
GLICOLISIS
TRANSALDOLASA
TRANSCETOLASA
C5 + C5 <> C3 + C7
C7 + C3 <> C4 + C6
C5 + C4 <> C3 + C6
REACCIONES GLOBALES
CONEXIÓN CON GLICOLISIS
REGULACION DE LA RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
La actividad está controlada por el nivel de NADP+
Primera reacción irreversible y limitante
ENFERMEDADES GENETICAS RELACIONADAS CON
LA RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Déficit de glucosa 6P desh > anemia inducida por primaquina
La glutation reductasa dependiente de NADPH es necesaria
para mantener el nivel redox intracelular
Esto es particularmente importante en el eritrocito
> metahemoglobina
Normalmente, individuos con actividad G6Pdesh reducida:
asintomáticos
RESUMEN
Las reacciones anapleróticas reponen los intermediarios del
ácido cítrico que se consumen en reacciones biosintéticas
En plantas y bacterias, el ciclo del glioxilato permite la
conversión de acetil-coA en hidratos de carbono
Una ruta alternativa de oxidación de los hidratos de carbono,
la ruta de las pentosas fosfato, genera NADPH para la
biosíntesis reductora y pentosas fosfato para la biosíntesis
de nucleótidos