Metabolismo energético y de los hidratos de carbono (CRASH) Flashcards
¿Cuáles son los principales mecanismos de control de las vías metabólicas?
Concentración de sustratos, control alostérico y control hormonal
¿Cuáles son los mecanismos por los cuales las hormonas regulan a las enzimas?
Mediante fosforilación (activan o inhiben enzimas) y mediante regulación de la transcripción de su ARN que afecta en la síntesis de la enzima (inhibición/represión o aumento/inducción
¿Qué es la entalpía (ΔH)?
Es el calor que se libera o absorbe durante una reacción
¿Qué es el cambio de entropía (ΔS)?
Es el cambio en el desorden o aleatoreidad de una reacción
¿Qué es el cambio en la energía libre de Gibb (ΔG)?
Es un valor que predice las posibilidades a favor y la dirección de una reacción. Si es negativo (pérdida neta de energía durante la reacción) se trata de una reacción exergónica, si es positivo (ganancia neta de energía durante la reacción) se trata de una reacción endergónica.
¿Dónde se realiza la glucólisis?
En el citosol de todas las células del organismo
¿Cuáles son los productos finales de la glucólisis?
Dos moléculas de piruvato y dos moléculas de ATP y NADH
¿Qué ocurre con el piruvato en condiciones aeróbicas?
Entra en la mitocondria, ciclo del ácido tricarboxílico y fosforilación oxidativa
¿Qué ocurre con el piruvato en condiciones anaeróbicas?
Es reducido por el NADH a lactato en el citosol, produciendo ATP
¿En cuáles tejidos es de máxima importancia la glucólisis?
En los eritrocitos (carecen de mitocondrias), el músculo esquelético activo (cuando hay grandes demandas de energía) y el encéfalo (principal combustible)
¿Cuáles son los mecanismos de transporte específicos para la glucosa?
Difusión facilitada (por medio de transportadores GLUT, a favor del gradiente de concentración) y por medio del cotransportador de sodio-glucosa, ubicado en las células epiteliales del intestino, túbulos renales y plexos coroideos
¿En qué consiste la fosforilación a nivel del sustrato del ADP?
A la formación de ATP mediante la fosforilación directa de ADP por un producto intermedio de “alta energía” al ADP (reacción exergónica)
¿En qué consiste la fosforilación oxidativa?
Es un mecanismo de sintesis de ATP dependiente de oxígeno, por la oxidación de NADH y la forma reducida de FADH2
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas cinasas?
Fosforilación
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas mutasa?
Transferencia de un grupo funcional a otra posición en la misma molécula
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas fosfatasa?
Defosforilación
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas isomerasa?
Conversión de un isómero en otro
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas sintetasa?
Síntesis dé moléculas
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas carboxilasa/descarboxilasa?
Adición o eliminación de CO2 respectivamente
¿Qué tipo de reacciones catalizan las enzimas deshidrogenasa?
Reacción de oxidación-reducción
¿Cuál es la concentración normal, elevada y que provoca acidosis láctica de lactato?
Normal 1mmol/L, hiperlactatemia 5mmol/L y superior a esta puede haber acidosis láctica
¿Cuáles son las lanzaderas mitocondriales?
La malato-aspartato y la glicerol-3-fosfato
¿Cuáles son las funciones de las lanzaderas mitocondriales?
Transportar los electrones de NADH citosólico a través de la membrana mitocondrial (ya que es impermeable al NADH)
¿En qué tejidos se localizan las lanzaderas mitocondriales principalmente?
La glicerol-3-fosfato en células cerebrales y musculares y la malato-aspartato en células del hígado y del corazón
¿Qué es el 2,3-difosfoglicerato y cuál es su función principal?
Es un isomero del 1,3-bifosfoglicerato, sustrato intermedio de la glucólisis, y se produce al seguir una vía alterna a la glucolisis, con producción de 1 molécula de ATP. Su función principal es la de afectar la unión de la hemoglobina al oxigeno, favoreciendo la liberación de esta molécula a los tejidos que la necesitan
¿Cuál es la importancia de la acetil CoA?
Producto final de muchas vías generadoras de energía, su oxidación proporciona energía para muchos tejidos. Además, es el punto de comienzo para la síntesis de grasas, esteroides y cuerpos cetónicos
¿Por qué los carbohidratos pueden generar grasas pero no a la inversa?
Porque la formación de acetil CoA es completamente irreversible (ΔG=-33.4 kj/mol, reacción exergónica), por lo que puede formarse acetil CoA a partir de piruvato, pero no viceversa
¿Por cuáles mecanismos está regulada la piruvato deshidrogenasa?
Control alostérico (inhibida por NADH y acetil CoA) y mediante fosforilación reversible (se desactiva al ser fosforilado por la PDH cinasa, activada por los productos NADH y acetil CoA, así como ATP [condiciones de alta energía]; se defosforila por la PDH fosfatasa)
¿Dónde ocurre el ciclo del ácido tricarboxílico (localización intracelular y en qué tejidos)?
Ocurre en cualquier célula de mamiferos que contenga mitocondrias, ocurre en la matriz mitocondrial y en la membrana interna
¿El ciclo de ATC puede realizarse en condiciones anaerobias?
No, es exclusivamente aerobio
¿Cuál es la importancia del ciclo de ATC?
Es el mayor generador de energía (ofrece también sustratos para le cadena transportadora de electrones), siendo la vía común de hidratos de carbono, proteínas y grasas
¿Cómo está regulado el ciclo de ATC?
Regulación alostérica (las 3 enzimas que catalizan las reacciones irreversibles del ciclo están activadas por Ca2+, que se eleva por ejemplo en la contracción muscular para aumentar la velocidad de generación de ATP y hacer frente a la mayor demanda energética) y control respiratorio (intimamente ligado a la cadena transportadora de electrones por aportarle sustratos importantes como NAD+ o FAD)
¿A qué se refiere decir que el ciclo de ATC es una vía anfibólica?
Que tiene funciones catabólicas (generación de energía) así como anabólicas (productos intermedios del ciclo son sustratos en muchas vías de biosíntesis)
¿Cuáles productos intermedios del ciclo ATC son sustratos para las vías biosintéticas?
Acetil CoA (síntesis de lípidos: colesterol y trigliceridos), oxalacetato (síntesis de aspartato y gluconeogenesis), a-cetoglutarato (síntesis de glutamato), succinil CoA (síntesis de porfirinas)
¿Cómo atraviesa la membrana mitocondrial la acetil CoA para la biosíntesis de ácidos grasos?
En forma de citrato mediante la ATP-citrato liasa
¿Qué relación tiene el ciclo de ATC con lo formación de la hemoglobina?
Las porfirinas (utilizadas para la formación del grupo hemo) se sintetizan a partir del succinil CoA, grupo intermedio del ciclo del ATC
¿Cómo genera energía el ATP?
Al hidrolizarse a ADP, un enlace fosfanhídrido se rompe, liberando una gran cantidad de energía libre (ΔG=-30.66 kj/mol)
¿Cuáles sustancias inhiben la fosforilación oxidativa o cadena de transporte de electrones?
Rotenona (rotenone=complejo 1), antimicina (an-3-mycin=complejo 3), cianuro, monóxido de carbono, azida (cyanide, monoxide, azide=ides [4 letras]=complejo 4), oligomicina (inhibe ATP sintasa), 2,4-dinitrofenol, aspirina (aumenta permeabilidad de membranac reduce gradiente de protones y aumenta consumo de oxígeno, se detiene prod de ATP pero transporte de electrones continua, generando calor)
¿La falta de qué enzima ocasiona que la glucosa (del glucógeno) almacenado en el músculo esquelético no pueda escapar de él?
La glucosa-6-fosfatasa
¿Qué duración tienen los depósitos hepáticos de glucógeno?
De 12 a 24 hrs de ayuno
¿Dónde tienen lugar la glucogenogenesis y la glucogenolisis?
En el citosol
