introducción al metabolismo y glucólisis

INTRODUCCIÓN AL
METABOLISMO Y
GLUCÓLISIS
FASES DEL METABOLISMO
CATABOLISMO
- Degradación de moléculas
- Oxidación química, producción de NADH, NADPH y
FADH2
Catabolismo
Producción de energía
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Anabolismo (Síntesis de
macromoléculas)
Contracción muscular
Transporte activo de iones
Termogénesis
- Liberación de energía química y producción de ATP
ANABOLISMO
-Síntesis de biomoléculas
-Reducción química y formación de cofactores
oxidados NADP+ y FAD
Relaciones energéticas entre la producción energía (catabolismo) y la utilización de
energía (anabolismo). ATP y NADPH fuente de energía libre para reacciones de
Modificado de Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, Devlin 2006
síntesis
ATP
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ESQUEMA GENERAL DEL
CATABOLISMO
- Requiere aporte de energía (ATP y poder reductor)
1
Reacciones de óxido-reducción
El flujo de grupos fosforilos entre los donadores
fosfato de “alta energía”, vía el sistema ATP-ADP
a los aceptores fosfato de “baja energía”
Características de las rutas
metabolismo
- Tiene pasos irreversibles G negativo, exergónico.
- Metabolitos pueden encontrarse en distintas vías
- Primer paso suele ser la etapa limitante de la velocidad
Mayoría de las reacciones en equilibrio
- Están reguladas
Enzimas reguladoras catalizan paso limitante de la vía
-Compartimentalización
Síntesis en citosol, degradación mitocondria
Matriz extracelular y
polisacáridos de la
pared celular
Síntesis de
polímeros
estructurales
Oxidación vía
la ruta de las
pentosas
fosfato
Ribosa 5 fosfato
Glucógeno,
almidón
Almacenamiento
Oxidación
vía
glucólisis
Piruvato
2
Fase preparatoria
Fosforilación de la
glucosa y su conversión
en gliceraldheído 3-P
Fase de beneficios
Conversión oxidativa
del G3P a piruvato,
Balance Global de la glucólisis
Glucosa + 2ATP + 2NAD+ + 4ADP + 2 Pi2
piruvato + 2 ADP + 2 (NADH + H+) + 4ATP +
2H20
glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+--->
2 piruvatos + 2 ATP + 2 (NADH + H+)
Entrada a la glucólisis de otras hexosas
3
Regulación de las etapas
irreversibles de la glucólisis
La energía total que se puede obtener de la
glucosa por oxidación aeróbica es = 688
kcal/mol.
Enzimas
Inhibidores
Activadoresa
Hexoquinasa
La energía total acumulada en 2 ATP = 2 x 7.3 =
-14.6 kcal/mol
( ~ 2% de rendimiento)
Fosfofructoquinasa
Piruvato quinasa
aLos
activadores de la FFQ se describen mejor como desinhibidores
del ATP porque revierten el efecto inhibitorio de la [ATP]
Se generan dos NADH + H+
Regulación de la
fosfofructoquinasa
4
Fermentación lactica
Vía de las pentosas fosfato
5