Guía de Estudio Catabolismo de Carbohidratos version 2017 I. Glucólisis y Glucogenolisis a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) 1. Respecto a la glucólisis responda: Cuáles son sus fases Cuáles son sus productos iniciales y finales Cuál es su rendimiento energético neto Cuáles son las enzimas regulatorias de la vía Cuáles son las enzimas que realizan fosforilación a nivel de sustrato 2. Defina canalización de intermediarios en una vía metabólica 3. De qué manera se degradan oxidativamente azúcares como sacarosa, lactosa y fructosa. 4. Comparar rendimiento energético fructosa en hígado. 5. Compare la Glicólisis anaeróbica y glicólisis anaerobia en los siguientes aspectos: Cantidad de energía producida Productos finales y productos iniciales Compartimento de la célula donde ocurre Tejidos donde ocurren y en qué circunstancias Cuáles son sus enzimas regulatorias y cómo resulta un gráfico de dosis dependencia de ellas. 6. Durante el desarrollo de la actividad vigorosa, el tejido muscular requiere grandes cantidades de ATP. En el músculo esquelético el ATP se produce de manera casi exclusiva por fermentación láctica. El ATP se produce en la fase de beneficios de la glucólisis mediante dos reacciones, catalizadas por la fosfoglicerarato quinasa y por la piruvato quinasa. Supongamos que el músculo esquelético no tuviese LDH. ¿Podría llevar a cabo una actividad física intensa? Justifique 8 Respecto a la glucogenolisis a) Qué células se caracterizan por almacenar glucógeno b) Cuáles son las enzimas encargadas de degradar glucógeno y en qué compartimento celular se ubican? c) Cuál es producto directo de la degradación de glucógeno? d) Cuál es el destino del este producto directo en una célula muscular y una célula hepática e) ¿Qué señal provoca la degradación de glucógeno en células musculares y hepáticas respectivamente f) ¿Cómo actúa (mecanismo) dicha señal para activar la degradación de glucógeno? 9) Respecto a la siguiente estructura de una molécula de glucógeno pequeña, a) Calcule el rendimiento neto de ATP para en el músculo en condiciones anaeróbicas b) Indique cuál es la última unidad de glucosa en ser degradada (enciérrela en un círculo) c) ¿Qué consecuencias tendría para el músculo esquelético que la glucógeno fosforilasa presente una actividad anormalmente baja? Se ha reportado una enfermedad que presenta dicha anomalía? II. Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA) 1. Realice un esquema de los compartimentos y membranas de la mitocondria. Indique qué procesos metabólicos ocurren en cada uno de ellos. 2. Defina respiración celular (Enfatizar las etapas) 3. Respecto a la piruvato deshidrogenasa indique: a) Localización celular b) Reacción neta que realiza c) Cofactores, conezimas y grupos prostéticos usados d) Subunidades del complejo y respectiva función 4. Respecto al TCA: a) Cuáles son los productos energéticos y de desecho generados por cada piruvato. b) En cuáles reacciones del TCA se producen los productos de desecho y productos energéticos c) Que significa que el TCA sea anfibólico d) Qué son las reacciones anapleróticas e) Cuáles son los puntos de regulación y sus respectivos mecanismos de regulación 5. Las personas que padecen beriberi, una enfermedad causada por la deficiencia de tiamina, presentan niveles elevados de piruvato y a-cetoglutarato en sangre, especialmente después de una comida rica en glucosa. ¿Cómo se relacionan estos efectos con la deficiencia de tiamina? 6. Las vías metabólicas de los compuestos orgánicos han sido a menudo descubiertas usando sustratos marcados con átomos radioactivos y siguiendo el destino final de los átomos marcados a) ¿Cómo podría determinar si la glucosa añadida a una suspensión de mitocondrias asiladas es metabolizada a CO2 y agua? b) Suponga que añade un breve pulso de 3-14C piruvato (marcado en la posición metilo) a las mitocondrias . Después de una vuelta del ciclo de ácido cítrico, ¿cuál será la posición del 14C en el oxalacetato? Explíquelo siguiendo del 14C a través de la vía. ¿Cuántas vueltas serán necesarias para liberar todo el 14C en forma de CO2? 8) El oxalacetato se forma en la última etapa del ciclo de ácido cítrico por la oxidación del Lmatato dependiente de NAD+. ¿Puede haber una síntesis neta de oxalacetato a partir de acetil-CoA utilizando únicamente los enzimas y cofactores del ciclo del ácido cítrico sin agotar los intermediarios del ciclo? Explíquelo. ¿Cómo se recuperará el oxalacetato perdido en el ciclo, dirigido hacia las reacciones biosintéticas? III. Fosforilación oxidativa. 1. Respecto a la cadena transportadora de electrones 2. Indique el nombre de todos los complejos de la cadena (nombre que indica su función química) 3. Cuáles son los transportadores móviles de la cadena que no forman parte de los complejos 4. Para cada complejo indique el respectivo donador y aceptor de electrones a) Cuáles son los cofactores y grupos prostéticos presentes en cada complejo b) Defina fuerza protón motriz y teoría quimiosmótica c) Realice un esquema de la ATPsintasa indicando sus partes y respectiva función d) ¿Qué significa que el consumo de oxígeno esté acoplado a la síntesis de ATP? 5. ¿Qué es un agente desacoplante y cómo actúa? El ejemplo del 2,4 dinitrofenol es el paradigma de un agente desacoplante de manera que para su respuesta puede usar como ejemplo este agente. 6. Donde actúan venenos como el cianuro, monóxido de carbono y antimicina A. ¿Son ellos agentes desacoplantes? 7. Que es un sistema lanzadera de electrones? Cual es su utilidad?, De cuáles tipos existen y en qué se diferencian entre ellos?
