METABOLISMO
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE
LAS REACCIONES QUÍMICAS QUE OCURREN EN EL ORGANISMO 5º Química 2008
Escuela Técnica ORT
METABOLISMO: conjunto ordenado de METABOLISMO: reacciones químicas que permiten a la célula obtener energía y poder reductor, así como sintetizar macromoléculas. CATABOLISMO:
Combustibles CO2 + H2O + ENERGÍA (HdeC, grasas)
ANABOLISMO:
ENERGÍA + moléc. pequeñas moléc. complejas
REACCIONES ANABÓLICAS (SÍNTESIS)
consumen
METABOLISMO
ENERGÍA liberan
REACCIONES CATABÓLICAS (DEGRADACIÓN)
Estructura del ATP
γ
β
α
HIDRÓLISIS DEL ATP • ATP + H2O ADP + Pi • ATP + H2O AMP + PPi • PPi + H2O 2 Pi
ATP como moneda de intercambio de energía • MOVIMIENTO • TRANSPORTE ACTIVO • BIOSÍNTESIS • AMPLIFICACIÓN DE SEÑALES
ATP ADP
• OXIDACIÓN DE MOLÉCULAS COMBUSTIBLES
• FOTOSÍNTESIS
REACCIONES CATABÓLICAS
Ejemplos:
• Azúcares: glucólisis • Lípidos: β-oxidación, glucólisis • Proteínas: glucólisis, ciclo de la urea
ETAPAS DEL CATABOLISMO
GLUCOSA + O2 CO2 + H2O + ATP
PODER REDUCTOR: NAD+ Sitio reactivo
NICOTINAMIDA ADENINA DINUCLEÓTIDO
PODER REDUCTOR: NADP+
PODER REDUCTOR: FAD FLAVINA ADENINA DINUCLEÓTIDO
Reacción REDOX
REACCIONES REDOX NAD+ y FAD transportan 2 e: • NAD+ + 2 H+ + 2 e NADH + H+
• FAD + 2 H+ + 2 e FADH2
Coenzima A = CoA Activa los grupos a los que se une (acetilo, acilo) para aumentar su reactividad.
forma de abreviar esta molécula es: La
CoA – SH
DESTINOS DE LA GLUCOSA
O2 glucólisis
GLUCOSA PIRUVATO O2 C6H12O6
CO2 + H2O (Ciclo de Krebs)
ETANOL (levaduras) LACTATO (músculo en ejercicio muy intenso, bacterias) FERMENTACIÓN
FOTOSÍNTESIS
FOTOSÍNTESIS
FOTOPIGMENTOS Responsables de la absorción de la radiación solar. Primarios: clorofila a, clorofila b, bacterioclorofila. Secundarios: βcaroteno, licopeno.
CLOROFILAS
GLUCONEOGÉNESIS Síntesis de glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos. • PIRUVATO • GLICEROL • LACTATO • AMINOÁCIDOS Cuando la glucemia disminuye, el organismo sintetiza glucosa
GLUCÓLISIS
GLUCONEOGÉNESIS El hígado es el órgano principal encargado de hacer gluconeogénesis
Si bien en glucólisis la reacción global es: GLUCOSA PIRUVATO Y en gluconeogénesis es: PIRUVATO GLUCOSA GLUCONEOGÉNESIS NO ES LA REVERSIÓN DE GLUCÓLISIS
CICLO DE CORI
GLUCÓGENO
Uniones: • α (14)
• α (16)
GLUCÓGENO • SÍNTESIS: GLUCOGENOGÉNESIS GLUCOSA GLUCÓGENO • DEGRADACIÓN: GLUCOGENÓLISIS GLUCÓGENO GLUCOSA
REGULACIÓN ENZIMÁTICA Mecanismos de control del flujo de una vía metabólica. • Control alostérico por producto final: A
E1
B
E2 _
C
• Modificación covalente: fosforilación • Control de la expresión génica: aumento o disminución del número de enzimas que llevan a cabo la reacción (Insulina, glucagon, catecolaminas) • Compartimentalización de la célula. • Enzimas tejidoespecíficas.