Unidad 1 Flashcards
Metabolismo
Suma de todas reacciones químicas efectuadas en la célula y organismo. Actividad celular altamente coordinada con intencionalidad y orientación, donde intervienen muchos sistemas enzimáticos y se intercambia materia y energía con el medio ambiente.
Ruta metabólica
Secuencias de reacciones químicas catalizadas por enzimas organizadas funcionalmente.
Complejo multienzimático
Dos o más enzimas codificadas por diferentes genes unidas por interacciones no covalentes en los que los reactivos son catalizados de una enzima a otra sin que lleguen a tener contacto con el disolvente.
Metabolismo intermediario
Se aplica a menudo a las actividades combinadas de todas las rutas metabólicas que interconvierten precursores, metabolitos y productos de baja masa molecular.
Ejemplo de metabolismo intermediario
Síntesis de purinas, ácido úrico, pirimidinas, hormonas.
Metabolismo energético
Refiere al metabolismo de los sustratos energéticos. Algunas veces se usa como sinónimo de metabolismo intermedio. Se implica la obtención de energía.
Ejemplos metabolismo energético
Todas las reacciones de oxidación que produzcan energía. Glucólisis, B-oxidación.
Metabolito
Intermediario químico en las reacciones del metabolismo.
Metabolismo secundario
Rutas que conducen a productos especializados que no se encuentran en todas las células vivas.
Ejemplos metabolismo secundario
Síntesis de neurotransmisores como adrenalina, serotonina o GABA.
Funciones del metabolismo
- Obtener energía química, ya sea de la luz solar o de los alimentos.
- Convertir los nutrimentos en componentes celulares.
- Ensamblar los componentes celulares en macromoléculas propias.
- Formar y degradar moléculas requeridas para las funciones celulares especializadas.
Autótrofos
Pueden sintetizar todos sus constituyentes celulares a partir de moléculas simples como H2O, CO2, NH3, H2S.
Quimiolitótrofos
Obtienen energía por la oxidación de compuestos inorgánicos como NH3, H2S o Fe2+
Fotoautótrofos
Obtienen energía por medio de la fotosíntesis.
Heterótrofos
Obtienen energía libre mediante la oxidación de compuestos orgánicos.
Aerobios obligados
Utilizan O2 como agente oxidante
Anaerobios
Utilizan agentes oxidados como sulfato o nitratos
Anaerobios facultativos
Como E. coli pueden crecer en presencia o ausencia de O2.
Anaerobios obligados
Mueren en presencia de O2.
Catabolismo
Fase de degradación. Las grandes moléculas de los alimentos se fragmentan, se oxidan y liberan energía. Parte de la energía liberada de los alimentos se almacena en forma de moléculas de alta energía y es usada en la fase anabólica. Es exergónico (liberación de la energía calórica).
Etapa 1 del catabolismo
Las macromoléculas se degradan a sus monómeros. La energía liberada durante esta etapa no es aprovechada por el organismo para efectuar trabajo. Digestión.
Etapa 2 del catabolismo
Degradación de los monómeros hasta acetil-CoA. Se genera poca energía química principalmente en forma de ATP, NADH y FADH2. Generación de Acetil-CoA.
Etapa 3 del catabolismo
Oxidación completa de la porción acetato (CH3-COOH) de la Acetil-CoA hasta H2O y CO2. Se obtiene grandes cantidades de energía química principalmente en forma de ATP, NADH y FADH2. Oxidación de la Acetil-CoA.
Productos de desecho
Se pueden generar productos de desecho. CO2, H2O y NH3.
Anabolismo
Fase de síntesis, se forman precursores y se unen para generar los componentes de la célula. Requiere energía química. Es endergónico (se necesita energía de la parte catabólica).
Vías anfibólicas
Se producen en los cruces del metabolismo, actuando como uniones entre las rutas anabólicas y catabólicas, por ejemplo, el ciclo de Krebs.
Segunda ley de la termodinámica
La célula para estar ordenada, requiere la inversión de energía. La energía se disipa en forma de calor. La energía calorífica es energía cinética de las moléculas. Cuando la célula se ordena, el entorno se desordena.
Energía de activación
Necesaria para llegar al estado de transición.
Actividad catalítica
En cantidad infinitas de sustrato, la enzima va a tener una velocidad de transformación. Se puede modificar la velocidad para que vaya más lento o rápido.
En ambas, la enzima, se cambia la disponibilidad del sitio activo por el sustrato.
Regulación de la enzima clave
Modificando la cantidad de enzima o la actividad catalítica de la enzima o modificando la disponibilidad del sustrato.
Cantidad de enzima
Balance entre la velocidad de síntesis y velocidad de degradación. La síntesis está regulada por la transcripción y traducción. La degradación se regula por la proteólisis mediado por ubiquitina.
Número de recambio
Número de moléculas de sustrato convertidas en producto por una molécula de enzima en la unidad de tiempo y sin limitación de sustrato.
Modificación de la actividad por control alostérico
La unión con la enzima es no covalente. El sitio donde se va a unir es diferente al sitio activo (sitio de regulación alostérica). En las enzimas alostéricas, su sitio activo tiene una parte diferente, donde si se junta un componente específico, como el producto, inhibe o baja su actividad catalítica.
Modificación de la actividad por modificación covalente reversible
La enzima se le une a un grupo funcional o a una molécula y es cambia la actividad catalítica.
Fosforilación, acetilación…
Cambio conformacional
Las proteínas pueden cambiar. Aquí, el sitio activo puede estar más o menos expuesto
Enzimas constitutivas.
Proteína siempre está ahí y su número de recambio siempre es el mismo. Solo tiene que regular la enzima clave
Disponibilidad de sustrato
Se tiene que modificar la disponibilidad cuando no hay B para que pase AC
Las reacciones A <-> B y C <-> D son reacciones de equilibrio, y B-> C es una reacción que no está en equilibrio.
El flujo a través de esta vía puede regularse por la disponibilidad de sustrato A. Esto depende del suministro de la sangre, que depende de la comida o reacciones clave (como la glucógeno fosforilasa en el hígado) y la lipasa sensible a hormonas del tejido adiposo.
Los músculos y tejido adiposo captan la glucosa de la sangre por la insulina.
Las enzimas que catalizan reacciones que no está en equilibrio, son proteínas alostéricas sujetas a acciones rápidas de control de retroalimentación por modificadores alostéricos en respuesta a las necesidades de la célula.
Las hormonas regulan el metabolismo
Las hormonas que responden a las necesidades del cuerpo como un todo, pueden actuar rápido al alterar la actividad de las moléculas de enzimas existentes o de manera lenta al alentar la velocidad de síntesis de enzimas.
Regulación rápida
Alteración de la permeabilidad de la membrana.
Conversión de una enzima inactiva a una activa (involucra fosforilación o desfosforilación).
Regulación alostérica
Regulación lenta
Alteraciones en la tasa de traducción del mRNA a nivel ribosomal.
Inducción o represión de la transcri´ción del mRNA.
Compartimentalización del metabolismo a nivel celular
Compartimentalización del metabolismo en el organismo completo.
Concentraciones plasmáticas de combustibles metabólicos (mmol/L) en los estados posprandial y de ayuno
Posprandial, ayuno de 40h, 7 días de inanición
Glucosa: 5.5, 3.6, 3.5
Ácidos grasos libres: 0.30, 1.15, 1.19
Cuerpos cetónicos: insignificante, 2.9, 4.5
Cociente respiratorio
Razón entre una molécula y el O necesario para llevarlo a CO2 y H2O
CR para aminoácidos y proteínas
0.81
CR para dieta mixta
0.83
Gasto energético en reposo (Basal) GEB
Cantidad mínima de energía consumida que es compatible con la vida.
Se mide a una persona que está acostada despierta en reposo físico y mental, por lo menos 12h después de la última comida en un ambiente termo neutral. 60-75%
Efecto térmico de los alimentos
Es el calor generado por los alimentos por la digestión y la absorción. 10%
Gasto energético por actividad física
30%
Índice de Masa Corporal
<18.5: Bajo peso 18.5-24.9: normal 25-29.9: sobrepeso 30-34.9: obesidad I/ clase I 35-39.9: obesidad II/ clase II 40: obesidad III/ extrema/ clase III
Circunferencia normal de la cintura
Mujeres: <80cm
Hombres: <90cm
Oxidorreductasas (1)
Oxidación-reducción.
Lactato deshidrogenasa
Transferasas (2)
Transferencia de grupo.
Nucleósido monofosfato cinasa.
Hidrolasas (3)
Reacciones de hidrólisis
Quimiotripsina
Liasas (4)
Adición y eliminación de grupos para formar dobles enlaces
Fumarasa
Isomerasas (5)
Isomerización (transferencia intramolecular de grupos)
Triosa fosfato isomerasa
Ligasas (6)
Unión de dos sustratos a expensas de la hidrólisis del ATP
Aminoacil-tRNA sintetasa
