Catabolismo de carbohidratos lípidos y proteínas
Páginas: 9 (2173 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2015
PROCESOS CATABÓLICOS
1. ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISMO
En los procesos catabólicos las moléculas orgánicas se van degradando, paso a paso, hasta formar otras moléculas más simples y, finalmente, sustancias inorgánicas. Globalmente son procesos de oxidación en los que las moléculas orgánicas van perdiendo electrones que, tras pasar por una cadena transportadora, son captados por una moléculaaceptora de electrones final. En esos procesos la energía liberada permite la formación de moléculas de ATP.
Según quien sea el aceptor final de electrones se pueden diferenciar dos modalidades:
Fermentación. El aceptor final de electrones es un compuesto orgánico, por lo que se trata de una oxidación incompleta y un proceso anaerobio.
Respiración celular. El aceptor finalde electrones es una sustancia inorgánica.
Si es el O2, se trata de una respiración aerobia que realizan la mayoría de los organismos; si es otro compuesto inorgánico (NO3-, SO42-, CO2), se trata de una respiración anaerobia, exclusiva de ciertos microorganismos.
Los procesos catabólicos se pueden iniciar a partir de varios sustratos orgánicos, especialmente glúcidos, lípidos y proteínas. Encualquier caso, al final, las diferentes rutas metabólicas de la respiración celular confluyen en el ciclo de Krebs, y los electrones liberados en el proceso pasan a la cadena respiratoria para formar ATP por fosforilación oxidativa. Una variante a este esquema general es el desvío o la ruta alternativa de las fermentaciones.
Esquema del catabolismo: al tiempo que los compuestos orgánicos sedescomponen en CO2 y H2O, los electrones son transferidos a lo largo de la cadena respiratoria impulsando la fosforilación oxidativa
2. EL CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS
Los glúcidos se consideran nutrientes energéticos (1 gramo de glúcidos aporta como promedio 4 kcal). En su catabolismo, primero los polisacáridos se descomponen hasta formar finalmente glucosa. Concretamente, en los animales, elglucógeno acumulado en las células hepáticas o en las fibras musculares se va hidrolizando por un proceso de glucogenolisis.
La glucosa entra a continuación en una secuencia de reacciones.
Glucólisis
Consiste en diez reacciones consecutivas (nueve etapas), que tienen lugar en el citosol, en las que se diferencian dos fases:
a) Fase preparatoria. Se consumen 2 moléculas de ATP para transformaruna de glucosa en 2 de gliceraldehído 3-fosfato.
b) Fase de beneficio. Se obtienen 2 moléculas de NADH y 4 moléculas de ATP, formándose al final de la glucólisis 2 de piruvato.
En el conjunto de la glucólisis, a partir de cada molécula de glucosa, se obtienen, por tanto, como rendimiento neto 2 ATP (por fosforilación a nivel de sustrato), y 2 NADH que luego podrán pasar a la cadenarespiratoria.
El siguiente esquema nos muestra el balance total de la glucólisis:
El piruvato que se obtiene al final de la glucólisis se encuentra en un cruce metabólico en el que puede seguir dos destinos, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno y el tipo de célula: la vía anaerobia de las fermentaciones o la vía aerobia de la respiración celular.
A) Vía aerobia de la respiración celular
La víaaerobia consiste en dos grupos de reacciones: el ciclo de Krebs, al que se incorpora una molécula de acetil-CoA proveniente del piruvato de la glucólisis; y la cadena de transporte de electrones, que va a servir para sintetizar ATP en un proceso de fosforilación oxidativa.
Antes de comenzar la vía aerobia el piruvato resultante de la glucólisis se tiene que transformar en acetil-CoA mediante unadescarboxilación oxidativa.
Descarboxilación oxidativa del piruvato
El piruvato pasa al interior de la mitocondria, donde, mediante una reacción irreversible, se une a un coenzima y sufre una descarboxilación (pérdida de CO2) y una oxidación, formándose: CO2, NADH y acetil-CoA.
El NADH liberará su poder reductor en la cadena respiratoria, mientras que el acetil-CoA entrará en el ciclo de...
PROCESOS CATABÓLICOS
1. ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISMO
En los procesos catabólicos las moléculas orgánicas se van degradando, paso a paso, hasta formar otras moléculas más simples y, finalmente, sustancias inorgánicas. Globalmente son procesos de oxidación en los que las moléculas orgánicas van perdiendo electrones que, tras pasar por una cadena transportadora, son captados por una moléculaaceptora de electrones final. En esos procesos la energía liberada permite la formación de moléculas de ATP.
Según quien sea el aceptor final de electrones se pueden diferenciar dos modalidades:
Fermentación. El aceptor final de electrones es un compuesto orgánico, por lo que se trata de una oxidación incompleta y un proceso anaerobio.
Respiración celular. El aceptor finalde electrones es una sustancia inorgánica.
Si es el O2, se trata de una respiración aerobia que realizan la mayoría de los organismos; si es otro compuesto inorgánico (NO3-, SO42-, CO2), se trata de una respiración anaerobia, exclusiva de ciertos microorganismos.
Los procesos catabólicos se pueden iniciar a partir de varios sustratos orgánicos, especialmente glúcidos, lípidos y proteínas. Encualquier caso, al final, las diferentes rutas metabólicas de la respiración celular confluyen en el ciclo de Krebs, y los electrones liberados en el proceso pasan a la cadena respiratoria para formar ATP por fosforilación oxidativa. Una variante a este esquema general es el desvío o la ruta alternativa de las fermentaciones.
Esquema del catabolismo: al tiempo que los compuestos orgánicos sedescomponen en CO2 y H2O, los electrones son transferidos a lo largo de la cadena respiratoria impulsando la fosforilación oxidativa
2. EL CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS
Los glúcidos se consideran nutrientes energéticos (1 gramo de glúcidos aporta como promedio 4 kcal). En su catabolismo, primero los polisacáridos se descomponen hasta formar finalmente glucosa. Concretamente, en los animales, elglucógeno acumulado en las células hepáticas o en las fibras musculares se va hidrolizando por un proceso de glucogenolisis.
La glucosa entra a continuación en una secuencia de reacciones.
Glucólisis
Consiste en diez reacciones consecutivas (nueve etapas), que tienen lugar en el citosol, en las que se diferencian dos fases:
a) Fase preparatoria. Se consumen 2 moléculas de ATP para transformaruna de glucosa en 2 de gliceraldehído 3-fosfato.
b) Fase de beneficio. Se obtienen 2 moléculas de NADH y 4 moléculas de ATP, formándose al final de la glucólisis 2 de piruvato.
En el conjunto de la glucólisis, a partir de cada molécula de glucosa, se obtienen, por tanto, como rendimiento neto 2 ATP (por fosforilación a nivel de sustrato), y 2 NADH que luego podrán pasar a la cadenarespiratoria.
El siguiente esquema nos muestra el balance total de la glucólisis:
El piruvato que se obtiene al final de la glucólisis se encuentra en un cruce metabólico en el que puede seguir dos destinos, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno y el tipo de célula: la vía anaerobia de las fermentaciones o la vía aerobia de la respiración celular.
A) Vía aerobia de la respiración celular
La víaaerobia consiste en dos grupos de reacciones: el ciclo de Krebs, al que se incorpora una molécula de acetil-CoA proveniente del piruvato de la glucólisis; y la cadena de transporte de electrones, que va a servir para sintetizar ATP en un proceso de fosforilación oxidativa.
Antes de comenzar la vía aerobia el piruvato resultante de la glucólisis se tiene que transformar en acetil-CoA mediante unadescarboxilación oxidativa.
Descarboxilación oxidativa del piruvato
El piruvato pasa al interior de la mitocondria, donde, mediante una reacción irreversible, se une a un coenzima y sufre una descarboxilación (pérdida de CO2) y una oxidación, formándose: CO2, NADH y acetil-CoA.
El NADH liberará su poder reductor en la cadena respiratoria, mientras que el acetil-CoA entrará en el ciclo de...
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