METABOLISMOS Flashcards
Que es el metabolismo?
Es el conjunto de las reacciones quimicas que tienen lugar en las celulas de cuerpo para convertir los alimentos en energia, o más precisamente se llama metabolismo intermedio
El metabolismo compreende proceso de la natureza muy variada que cumplen :
- Obtener energia y poder reductor a partir de los alimentos
- Degradar los compuestos ingresados en productos más simples, utilizables como precursores para la sintesis de moleculas constituyentes de tejidos y organos.
catabolismo: procesos degradativos ( producen energia)
anabolismo: procesos de biosisntesis ( consumo de energia)
Explique el metebolismo de hidratos de carboo
o Principal HD de carbono es el almidón;
o En la digestión se degrada el carbohidrato hasta llegar al estado monosacárido.
o Principal monosacárido es la glucosa que sirve como combustible en el organismo.
Cuales son las vias metabolicas de la glucosa.
o Glucogenogénesis: Conversión de glucosa en glucógeno. Es anabólico y requiere energía.
o Glucogenolisis: Degradación de glucógeno a glucosa. Es importante para mantener la glucemia a nivel normal.
o Glucolisis: Degradación de glucosa a piruvato y lactato.
o Descarboxilación oxidativa de piruvato: El piruvato formado en la glucolisis es convertido en un resto de dos carbonos ( acetato).
o Ciclo de Krebs: Los restos acetatos son finalmente oxidados a CO2 y H20.
o Via de pentosa fosfato o hexosa monofosfato: Via alternativa de oxidación de glucosa.
o Gluconeogénesis: Formación de glucosa o glucogeno a partir de fuentes no glucidicas.
Defina la via de glucolisis
- Definición: Via metabolica encargada de oxidar a la glucosa con el fin de obtener energia para la célula. Via metabolica de generación más rapida.
-Metabolito: Glucosa
- Tipos:
a) Aeróbicas: en condiciones normales. Produce 2 pirovatos
b) Anaeróbicas: cuando el oxigeno está disminuido. Ej: Durante el ejercicio prolongado: Produce 2 lactatos - Donde: En el higado y musculo estriado esqueletico
Citoplasma y citosol - Fases:
a)Fase prepativa: donde se generan 2 - gliceraldehido - 3 Fosfato . Gasta 2 ATP
Fase de Rendimento energetico: donde se generan dos moleculas para producir energia ATP. - Caracteristicas y regulacion: Hay 3 pasos irreversibles:
a) Fosforlición: Glucosa - Glucosa - 6 - P ( enzimas: glucoquinasa o hexoquinasa)
b) Fructosa: 1-P > 1-6 fructosa - bi- P ( Enzima- P - fructoquinasa)
c) Descarboxilación del piruvato: de Fosfanol - piruvato a piruvato ( Enzima: Piruvato - quinasa)
o El producto final es el piruvato. Cuando el oxígeno es insuficiente el piruvato se reduce a lactato.
o En presencia de oxigeno el piruvato es oxidado en CO2 y H20. Es descarboxilado, se desprende a CO2 y queda dos carbonos (acetato). Este resto que ingresa al ciclo de Krebs.
o Es la principal vía del catabolismo de glucosa. En el curso de esta vía se desdobla en dos de piruvato y se produce energía utilizable. El proceso puede se realizar en ausencia de oxígeno.
o La capacidad de generar ATP por mecanismo de fosforilación a nivel de sustrato, sin participación de oxigeno ni cadena respiratoria, otorga la importancia fisiológica a la glucolisis.
o La serie de reacciones se divide en dos fases : Una fase preparatoria y otra de rendimiento energético.
PRIMERA FASE
1. Formación de glucosa – 6- fosfato.
2. Formación de Fructosa- 6- fosfato
3. Fosforilación de fructosa-6- fosfato
4. Formación de triosas fosfato
5. Interconversión de triosas fosfato
SEGUNDA FASE
6. Oxidación y fosforilación del gliceroldehido-3-fosfato
7. Fosforilación a nivel de sustrato
8. Formacion de 2 fosfoglicerato
9. Formación de fosfoenolpiruvato
10. Segunda fosforilación a nivel de sustrato
11. Formación de lactato
DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DEL PIRUVATO
o Es la etapa previa del ciclo de Krebes y posterior a la glucolisis en el proceso de respiración celular.
o El piruvato es oxidado a CO2 y H2O. Cuando ocurre su descarboxilación oxidativa en la cual va a pierde el grupo carboxilo, si desprende CO2 y queda un resto de dos carbonos( acetato)
o Participan cinco coenzimas que es encargada de catalizar la conversión del piruvato a acetil- Coa para poder entrar al ciclo de Krebs y generar moléculas de ATP.
1 – Glucolisis:
o El producto final es el piruvato. Cuando el oxígeno es insuficiente el piruvato se reduce a lactato.
o En presencia de oxigeno el piruvato es oxidado en CO2 y H20. Es descarboxilado, se desprende a CO2 y queda dos carbonos (acetato). Este resto que ingresa al ciclo de Krebs.
Ciclo de Cori
o El piruvato formado por degradación de la glucosa en musculo es oxidado a CO2 y h2o en el proprio tejido cunado el oxígeno es suficiente.
o En condiciones de actividad contráctil intensa. La provisión de oxigeno no alcanza las necesidades de oxidación y grand parte del piruvato es reducido a lactato, que pasa a la sangre y hígado , donde se convierte glucosa y glucógeno
o Cuando hay un descenso de glucemia , el hígado degrada su glucógeno y envía glucosa a la circulación, desde donde la toma el musculo para cubrir sus necesidades o restaurar sus reservas de glucógeno.
Ingreso de Glucosa en las células
o Una vez a la sangre, la glucosa llega a las células y penetra en ellas también por difusión facilitada, es decir, mediante transportadores que permiten el paso a favor del gradiente.
o El transporte de la glucosa a través de la membrana celular se lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana: SGLT ( Transportadores de glucosa acoplado a sodio) y las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa ( GLUT).
Fosforilación de la glucosa
o La fosforilación es el paso inicial de todas las vías de utilización de monosacáridos.
o Cualquiera sea el destino de la glucosa, la primera transformacipon es su esterificación con ortofosfato para formar glucosa – 6- fosfato.
o Es la conversión de la glucosa en glucosa 6 fosfato , que prepara a la glucosa para nuevas reacciones metabólicas.
Defina la glucogeno genesis
Definicón: Es una via metabolica de almacenamiento de glucosa
Donde: Higado y musculo estriado ( uso propio)
Caracteristicas y regulación :
Se realiza a partir de enzimas :
a) Gluconeosintetasa ( sintetiza los enlaces alfa 1-4)
b) enzima ramificante ( sintetiza los enlaces 1-6)
- Presenta una proteina que ayuda al alamacenamiento de glucos la “glucogenina”
Via glucogeno genesis
o La síntesis de glucógeno a partir de glucosa se realiza en muchos tejidos, por su significación funcional es importante en hígado y musculo.
o Es un proceso anabólico que requiere energía.
Etapas:
1. Fosforilación de glucosa: La primera etapa en la síntesis de glucógeno es la conversión de glucosa en glucos 6 fosfato.
2. Formación de glucosa – 1 – fosfato: La reacción es reversible.
3. “ Activación” de glucosa: La G1P reacciona con el nucleótido de alta energía UTP para dar UDPG y PP.
4. Adición de glucosas a la estructura polimérica.
5. Formación de ramificaciones.
Describa la gluco -neo - genesis.
Definición: Via metabolica de formación de la glucosa a partir del piruvato y metabolitos . NO glucidicos ( lactato , alanina, glicerol, pentosa)
Donde:Higado y rinon
Caracteristicas y regulación: Las enzimas que participan en la via glucolítica participan también en ça gluconeogenesis; ambas rutas se diferencian por tres reacciones irrerversibles que utilizan enzimas especificas de este proceso y los dos rodeos de esta via . Estas reacciones son:
a) de piruvato a fosfoenolpiruvato
b) de fructosa - 1-6- bisfosfato a fructosa -6- fosfato
c) De glucos- 6- fosfato a glucosa
Describa la glucogenolisis
Definición: Via metabolica de degradación de glucosa
donde: higado
Se realiza a partir de enzimas
-Glucogenofosforilasa
- enzimadesramificante
- Enz- 1- glucosil- transferasa
Cual es el balance energetico de la glucolisis?
Hay dos en las cuales se consume ATP: En la fosforilación inicial para formar g-6- p y otro en la segunda fosforiçación de fructosa 6-fosfato a fructosa 1,6-bisfosfato
La glucolisis es un mecanismo dispuesto para obetener energia de la glucosa sin recorrer a su oxidación y en este sentido es altamente eficaz
Gracias a este mecanismo se produce energia para la contracción muscular y otros procesos sin consumir significamente el potencial energetico del sustrato
Cual es el papel funcional de la glucolisis
La glucolisis es la principal via inicial de utilización de glucosa en todos los tejidos, en algunos tiene significado especial:
- Musculo esqueletico
- Tejido adiposo
- Globulos rojos
Explique el ciclo de krebs.
- El ciclo de krebes es una via que se cumple integralmente dentro de las mitocondrias. Comprende una serie de reacciones en la cual se produce oxidación total de restos de acetatos
- Tiene una función básica de oxidar (retirar electrones) de la molécula
de acetil-CoA s ( glucidos, lipidos y aminoacidos). permite la liberación de los electrones para ingreso en cadena respiratoria - Se forma por discarboxilación de piruvato, oxidación de acidos grasos y de cadena carbonada de aminoacidos.
-El acetato activo es una importantissima encrucijada metabolica en la cual se convergen numerosas vias.
Es una ruta metabolica ciclica, de varias (8) reacciones enximaticasen la que se oxidan fragmentos de 2C ( acetilo) hasta CO2 y H20 con un alto rendimiento energetico: por esta razon, a esta ruta se le denomina turbina metabolica.
Donde: Principalmente en el higado, secundariamente en corazon, tejidos y musculo
PROCESO:
1- Formación de citrato: el ácido cítrico se forma por la condensación de acetil-coA (resto de 2C) para formar citrato enzima citrato sintetasa que es una enzima condensante, inhibida por ATP (es una enz. regulatoria del ciclo).
2- Formación de isocitrato: es una reacción reversible de isomerización catalizada por la enzima aconitasa, en 2 pasos: primero se deshidrata el citrato y forma cis-aconitato, que al recuperar el agua perdida se transforma en isocitrato.
3- Oxidación del isocitrato: es una oxido-reducción irreversible, catalizada por la enzima isocitrato dehidrogenasa, que utiliza NAD y requiere Mg o Mn. Se trata del principal centro regulatorio del ciclo, ya que la enzima es alostérica y puede ser estimulada por ADP, e inhibida por ATP y NADH. En cambio, existe una isocitrato DH que usa NADP y no puede regularse de esta manera. Hasta este paso, los ácidos son tricarboxilicos y tienen 6C.
4- Decarboxilación del oxalo-succinato: es una reacción irreversible, catalizada por la misma enzima anterior, que desprende CO2 y genera un ácido de 5C.
5- Decarboxilación oxidativa del alfa-ceto glutarato: es parecida a la del piruvato, catalizada por un complejo multienzimático llamado alfacetoglutarato dehidrogenasa, que tiene 3 enzimas y 5 coenzimas (PPT, coA, ácido lipoico, FAD y NAD). Es una reacción fuertemente exergónica e irreversible, que desprende CO2
(no corresponde a ninguno de los C que entró por acetil-coA) y genera un ácido
dicarboxílico de 4C.
6- Formación de succinato: es una reacción irreversible, catalizada por la enzima succinato tioquinasa, enzima que requiere GDP y Pi, y es capaz de generar GTP por fosforilación a nivel sustrato. Este GTP puede formar ATP en una reacción catalizada por la enzima nucleósido difosfoquinasa (GTP + ADP»_space;»»»» GDP + ATP).
7- Dehidrogenación del succinato: es una reacción irreversible catalizada por la succinato dehidrogenasa, que usa FAD. Esta enzima es muy específica ya que sólo produce el isómero trans (fumarato), y nunca el cis (maleato). Puede ser inhibida competitivamentepor malonato y oxalo-acetato y es la única enzima del ciclo que no está en la matriz mitocondrial, sino que está en la membrana interna
(pertenece también a la cadena respiratoria).
8- Hidratación del fumarato: es una reacción irreversible catalizada por la enzima fumarasa.
9- Oxidación del malato: es una reacción endergónica reversible, catalizada por la malato dehidrogenasa, que usa NAD. En las condiciones fisiológicas transcurre sin problemas de izquierda a derecha, dado que el oxalo-acetato generado al final del ciclo es rápidamente consumido por la reacción N° l del ciclo siguiente, que se acopla.
Cual es el papel funcional del ciclo de krebes
El ciclo de krebs es una ruta metabolica comum, tanto para el metabolismos de lipidos y aminoacidos, para la oxidación de acetatos ativos, así como la cadena respiratoria es via final comun de todos los equivalentes de reducción, sin importar su procedencia.
- Ocurre en la matriz mitocondrial, es decir, dentro de la membrana interna de las mitocondrias.
- Su alimentador es el acetil coA y como producto vamos a tener CO2, FADH y NADH
Para qué? Extrae electrones produciendo la oxidación completa de los sustratos
- Es la principal via metabolica y su funciónamento depara las celulas un importante credito energetico
- Una de las reacciones de este tipo es la catalizadas por piruvato carboxilasa, que produce oxaloacetato a partir de piruvato
Explique la cadena respiratoria
- La glucosa es el principal nutriente en la celula, es metalizada en el citoplasma hasta piruvato el cual ingresa a la matriz mitrocondrial y dentro de la matriz mitocondrial va a se transformado en acetil - coA, que tambien es un producto que puede provenir de la degradacipon del acido grazo.
El acetil coa es el alimentador de la ruta metabolica conocida como ciclo de krebes.
Durante el funcionamento del ciclo de krebes los carbonos reducidos que provienen de acetil coA son transformados en dioxido de carbono, por lo tanto se obtienen electrones a partir de este proceso, esos electrones son captados por dos coenzimas por el NADH Y FADH. Cada una de estas moleculas de coenzimas portan dos electrones
