Metabolismo de Carboidratos - Intro y Glucolisis Flashcards
1
Q
Es el conjunto de reacciones con las que los seres vivos adquieren, producen y utilizan energía para sus diferentes funciones.
A
METABOLISMO
2
Q
El metabolismo tiene cuatro FUNCIONES específicas:
A
- Obtener energía química de la degradación de los nutrientes.
- Convertir las moléculas nutrientes en precursores.
- Sintetizar las macromoléculas biológicas necesarias para la célula.
- Sintetizar o degradar biomoléculas, necesarias para ciertas funciones celulares.
3
Q
Cuales son las rutas metabolicas…
A
Rutas catabólicas (degradativas) o rutas anabólicas (biosintéticas).
4
Q
Conjunto de reacciones por las que la célula degrada los nutrientes
A
CATABOLISMO
5
Q
Reacciones mediante las que la célula sintetiza sus biomoléculas
A
ANABOLISMO
6
Q
Las moléculas reaccionantes, intermediarios y productos, se denominan…
A
METABOLITOS o intermediarios metabólicos.
7
Q
Relación entre el valor de AG y el equilibrio de una reacción bioquímica.
A
BIOENERGÉTICA
8
Q
El criterio para la espontaneidad de una reacción bioquímica es el…
A
Acido graso
9
Q
Formas de producir ATP en las células…
A
- Fosforilación a nivel de sustrato.
- Fotofosforilación, ligada a flujo de electrones provocado por la luz.
- Fosforilación oxidativa, ligada al transporte electrónico mitocondrial.
10
Q
Unidad metabolizada de los carbohidratos
A
Glucosa
11
Q
Unidad metabolizada de los lipidos..
A
Acidos Grasos
12
Q
Unidad metabolizada de las proteinas…
A
Aminoacidos
13
Q
La moneda universal de E° en los sistemas biológicos
A
El ATP
14
Q
El ATP esta formado por…
A
Por una base nitrogenada (adenina),
Una pentosa (ribosa)
Un grupo fosfato (tres radicales fosfato con enlaces de alta energía).
15
Q
Estructura de la molecula del ATP
A
16
Q
Usos comunes del ATP
A
- El ATP sirve para el almacenamiento “a corto plazo” de la energía
- Transporte activo en las membranas celulares, para el movimiento de solutos en contra del gradiente de concentración. De toda la utilización de ATP por las células, se le atribuye a este proceso un 30% de participación.
- Síntesis de compuestos químicos (anabolismo). El ATP provee la energía para la ejecución de dichas reacciones. Se atribuye a estos proceso un 70% de participación en el uso global de ATP a niveles celulares.
- Trabajo mecánico, específicamente movimiento muscular, de cilios - flagelos y movimientos ameboides.
17
Q
El lugar donde se sintetiza el ATP
A
En las crestas mitocondriales
En los procariotas, este trabajo se realiza en la membrana celular y citoplasma.
18
Q
En el metabolismo de los carbohidratos, lipidos y proteinas ocurre degradaciones importantes para la formacion del ATP
A
Acetil CoA
19
Q
Complete los balones en blanco a respecto de la formacion del ATP
A
20
Q
Es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidación-reducción
A
flavín adenín dinucleótido o dinucleótido
de flavina y adenina (abreviado FAD en su forma oxidada y FADH2 en su forma reducida)
21
Q
Es una coenzima que se halla en las células vivas…
A
El dinucleótido de nicotinamida y adenina
también conocido como nicotin adenin dinucleótido o nicotinamida adenina dinucleótido (abreviado NAD+ en su forma oxidada y NADH en su forma reducida)
22
Q
“vehículos biológicos de transferencia de electrones”
A
NADH y el FADH
23
Q
Es durante el ________ que se libera bastante energía en procesos de oxido-reducción, de la cual concluyen estos “transportadores de electrones” NADH y FADH.
A
24
Q
Su concentracion en la célula es pequeña; por lo tanto debe reciclarse continuamente de la forma oxidada a la reducida y viceversa.
A
NAD: nicotinamida adenina dinucleótido.
NAD+ en su forma oxidada y;
NADH + H cuando está reducido.
25
FAD: flavina adenina dinucleótido
Transporta 2H, por lo que es **FAD** en su forma oxidada y **FADH2** cuando está reducido.
26
Posteriormente el **NADH** y **FADH** ingresan a un proceso denominado __________ de la cual resulta la **síntesis de ATP**.
"Cadena Respiratoria“
27
Principales tipos de reacciones del metabolismo
Reacciones que **forman o rompen enlaces c-c**.
Reordenamientos internos, **isomerizaciones y eliminaciones**.
Reacciones de **radicales libres**.
Reacciones de **transferencia de grupo**.
Reacciones de **óxido-reducción**
28
Reacciones que son muy importantes en las células que son la principal fuente de energía en los procesos biológicos
Reacciones de óxido-reducción
29
En el metabolismo hay tres formas para transferir electrones
directamente como electrones,
\* en forma de **átomos de H**
\* en forma de **ión hidruro H-**
30
Un compuesto se **oxida** cuando **1** electrones y
se **reduce** cuando los **2**
Oxidación y Reducción - “Una **no** ocurre sin la otra”
## Footnote
**1 - Libera**
**2- Captura**
31
La conformación de un electrón mas un protón forman el
**átomo de hidrógeno**
Debido a esto es que a las oxidaciones también se las denomina "**deshidrogenaciones**"
32
Tres niveles principales de regulación metabólica
Control de la **cantidad de enzima**
Control de la actividad catalítica mediante **enzimas reguladoras**
**Accesibilidad** de los sustratos
33
Balance entre la velocidad de síntesis (transcripción y traducción) y la degradación.
Control de la cantidad de enzima
34
Regulación alostérica y por conversión molecular covalente.
Control de la actividad catalítica mediante enzimas reguladoras
35
Compartimentación intracelular y flujo de sustratos desde el exterior
Accesibilidad de los sustratos
36
Vías Metabólicas de los Carbohidratos (7)
GLUCÓLISIS
COMPLEJO PIRUVATO DESHIDROGENASA (PDH)
CICLO DEL ACIDO CITRICO
VIA DE LAS PENTOSAS P Y HEXOSA MONOFOSFATO
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCOGENOGÉNESIS
GLUCOGENÓLISIS
37
Los termos que están faltando de las definiciones son...
38
Complete el metabolismo
39
Los numeros 1, 2 y 3 son...
1- Pentosa y otros azucares
2- Glucolisis
3- Acetil CoA
40
Enzimas digestivas para los carbohidratos en humanos
amilasas, disacaridasas, alfa- dextrinasa, glucosidasa.
41
Captar glucosa: **simporte** de **glucosa** ligado a...
**Na+ (Sódio)**
Es necesario mantener el gradiente de sodio, y por tanto, hay que utilizar la bomba de Na-K. **(transporte ativo)**
42
Transporte de glucosa al interior de las células
transportador de glucosa **GLUT** por **difusión facilitada**
43
En humanos hay **12 transportadores Glut**, los distintos transportadores se **diferencian** en la **secuencia de aminoácidos**, pero desde el punto de vista funcional su **distribución** a los tejidos **no es igual** (Glut 9 está en \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_).
hígado y riñón
44
La interacción de la **insulina** con **su receptor** provoca, entre muchos otros efectos, que se movilice el
receptor **GLUT** y se desplace a la membrana celular
45
Incapacidad para producir o liberar insulina.
Incapacidad para movilizar los receptores GLUT.
Baja captación de la glucosa en la sangre al no haber GLUT.
Incremento de los niveles de glucosa en sangre
**Diagnostico?**
Diabetes mellitus tipo 1
46
“La conversión metabólica de los **azúcares** en compuestos más sencillos“ en **ácido pirúvico o piruvato.**
**GLUCOLISIS** / VIA DE EMBDEN - MEYERHOF
El proceso de transformación de la molécula de glucosa (6C) a dos moléculas de piruvato (3C)
47
La **Glucólisis** se puede dividir en **tres fases**...
1- Activación e isomerización.
2- Fraccionamiento.
3- Recuperación de energía.
48
Cuantas reacciones enzimaticas hay en la glucolisis?
Consta de 10 reacciones enzimaticas
49
Donde ocurre la glucolisis
En el citoplasma (citosol) de las celulas
50
Enzimas que **utilizan ATP** en el inicio de la glucolisis
Hexocinasa -1 ATP
Fosfofructosacinasa -1 ATP
51
La **glucosa** es una molécula con **mucha carga energética**
( **2260** kcal/mol)
También es una molécula bastante **estable**, lo primero que busca el proceso es **desestabilizarla** a través de un proceso de activación
Durante el cual se **incrementa la energía** contenida en la glucosa mediante un **enlace fosfato** transformándola en **Fosfato-glucosa**.
Posteriormente esta fosfato-glucosa es transformada en un isómero de **Fosfato-fructosa**,
El cual otra vez es activado al incrementar nuevamente su energía con otro enlace fosfato, formando así la **DiFosfato-Fructosa**, producto final de esta etapa.
QUE FASE DE LA GLUCOLISIS?
**_1ª Fase: Activación e Isomerización_**
Enzimas actuantes:
**Hexocinasa, Fosfoglucoisomerasa, Fosfofructocinasa**
52
La **Di fosfato-Fructosa** es un compuesto mas **inestable** que la glucosa y se encuentra **cargado de energía** (por los enlaces fosfato), por lo cual se encuentra listo para **fraccionarse**.
La Di fosfato-Fructosa se fracciona por acción de la enzima **aldolasa**.
Quedando como **producto de esta ruptura** dos compuestos de 3 carbonos y un fósforo cada uno:
el **FosfatoGlicerAldehido o PGAL** y la **FosfatoDiHidroxiAcetona o PDHA**.
QUE FASE DE LA GLUCOLISIS?
**2ª Fase: Fraccionamiento**
53
De estos dos compuestos de 3 carbono de la 2ª Fase (Fraccionamiento) el único que puede pasar a la siguiente etapa es el
PDHA O PGAL?
**PGAL**
54
El **PDHA** se _transforma_ en **PGAL** por acción de la enzima
isomerasa de triosa
55
Hasta este momento, el proceso de glucólisis ha sido un "gasto" de energía proveniente del ATP para el organismo.
Sin embargo a partir de ahora se recuperará
Donde se inicia las oxidaciones
QUE FASE DE LA GLUCOLISIS?
**3ª Fase: Recuperación de energía**
56
Los **PGAL** resultantes del fraccionamiento ingresan a un nuevo ciclo en el cual son oxidados (o sea liberan electrones) a través de una reducción de
**NAD** en **NADH**
_Absorben_ Fósforo y reaccionan a través de la enzima SH (Triosa fosfato deshidrogenasa)
De esta forma se _transforman_ en **Bifosfoglicerato**
57
El **Bifosfoglicerato**"cargado" de energía en su enlace fosfato, libera un P **transformando** una molécula de **ADP en ATP** transformándose en
**Fosfoglicerato**, molécula con un solo átomo de P pero que carece de un enlace fosfato energizado.
58
**Fosfoglicerato** sufre un proceso de oxidación produciendo agua
Gracias a esta oxidación **su enlace de fósforo se transforma en enlace fosfato** cargándose de energía, transformándose en...
**Fosfopiruvato**.
59
Este **Fosfopiruvato** _libera_ su P energizado, para **convertir** una molécula de **ADP en ATP** a través de la enzima
Piruvatocinasa
60
Durante la primera fase "activación e isomerización“ la **glucosa** se transforma en
BiFosfato-Fructosa.
61
Durante la segunda fase "fraccionamiento" el **Bifosfato-fructosa** se divide para formar...
Dos Fosfato GlicerAldehidos (**PGAL**), los cuales ingresan a la tercera etapa.
62
Ya en la 3a fase "recuperación de energía", cada uno de los **PGAL** se acaba transformando en...
Piruvato
63
Glucolisis
El **producto final** de esta reacción es el **Piruvato** o ácido pirúvico
De una glucosa se forman...
Dos piruvatos.
64
Ganancia **Neta** de la Glucólisis:
- 2 ATP
- 2 NADH
- 2 Piruvato
65
**Regulación de la Glicólisis**
La glucólisis se regula **enzimáticamente**
en los tres **puntos irreversibles** de esta ruta,
esto es...
1. En la **_primera reacción (G → G-6P)_**,
por medio de la **hexoquinasa**;
2. En la **_tercera reacción (F-6P → F-1,6-BP)_**
por medio de la **fosfofructosacinasa PFK1** y
3. En el **_último paso (PEP → Piruvato)_**
por la **piruvato quinasa**.
66
Donde ocurren las reacciones a seguir...
1 y 2 son
67
Destinos del piruvato
Ciclo del Acido Citrico
Fermentaciones
68
En condiciones **aeróbicas** el piruvato se oxida a acetato, el cual entra en
El ciclo del ácido cítrico.
69
Cuando a los tejidos animales **no se les puede suministrar oxígeno suficiente para mantener la oxidación aeróbica del piruvato** y del **NADH producidos en la glucólisis**, el **NAD+ se regenera a partir del NADH** mediante la reducción del piruvato a **lactato**.
Fermentación láctica
70
La levadura y otros microorganismos **fermentan** la glucosa a **etanol y CO2.**
Fermentación alcohólica
71
Es un efecto de inhibición de fermentación alcohólica debido a la participación de O2
Efecto Pasteur
72
Describe la tendencia de las células cancerosas, aún en condiciones aerobias, para realizar la fermentación anaerobia de glucosa a lactato.
Efecto Warburg
73
El proceso de la glucólisis **no** termina en el piruvato, sino que continua bajo dos modalidades
Una vía **aerobia** (con **presencia** de oxigeno)
Una vía **anaerobia** (en **ausencia** de oxigeno).
74
El **oxigeno** cumple la función de "**reductor final**" de los procesos bioquímicos, principalmente reduciendo el **NADH y el FADH** que se forman, para habilitarlos nuevamente en su presentación oxidada de **NAD y FAD**.
vía aerobia
75
Durante la vía aerobia
El piruvato que contiene un grupo carboxilo (-COOH) libera **carbono** y **oxigeno** para formar **CO2**.
De esta forma el piruvato se transforma en **\_\_\_\_\_1\_\_\_\_\_\_**, el cual sufre un proceso de _oxidación_ al liberar electrones y se junta con el grupo _HS-CoA_ (Coenzima A) para **formar la \_\_\_\_\_2\_\_\_\_\_**
1 - Acetaldehido
2 - Acetil CoA
76
La **mayor parte del ATP** utilizado por muchas células para mantener la **homeostasis** se produce por oxidación del piruvato en el ciclo del ácido tricarboxílico (ATC o ciclo de **Krebs**).
Durante este proceso de oxidación, se generan...
nicotinamida adenina dinucleótido reducida (**NADH**) y flavina adenina di nucleótido (**FADH2**).
77
NADH y FADH2 se utilizan principalmente para dirigir los procesos de...
**Fosforilación oxidativa**, que son los responsables de **convertir** el potencial reducido del _NADH_ y _FADH2_ al fosfato de alta energía **ATP**
78
Cuando el **piruvato** es _transportado_ a la **mitocondria**, este encuentra _dos enzimas_ metabólicas principales
la **piruvato carboxilasa**
(una enzima de la gluconeogénesis)
la **piruvato deshidrogenasa** (PDH), la primera enzima del complejo PDH.
79
Con una **carga de energía alta** en la célula la \_\_\_\_\_\_1\_\_\_\_\_\_ esta altamente **acilada**, principalmente como acetil-CoA, y capaz de **activar alostéricamente** a la _piruvato carboxilasa_ dirigiendo al piruvato hacia la \_\_\_\_\_\_2\_\_\_\_\_\_
1 - coenzima A (CoA)
2 - gluconeogénesis
80
Cuando la **carga de energía es baja** la CoA **no** _esta acilada_, la _piruvato carboxilasa está inactiv_a, y el **piruvato** es **metabolizado** preferentemente por la **\_\_\_\_\_\_1\_\_\_\_\_\_** y las enzimas del ciclo del ATC a **\_\_\_\_\_2\_\_\_\_\_**
1 - Vía del PDHc
2 - CO2 y agua
