Metabolismo

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INTEGRACION DEL METABOLISMO
- El metabolismo consta de vías metabólicas fuertemente interconectadas
El ATP es la unidad biológica universal de energía, ya que cuenta con un elevado potencial para transferir fosforillos, lo cual lo capacita para utilizarse como una fuente de energía para la contracción muscular, transporte activo, amplificación de señales y biosíntesis. Una molécula de ATPcambia la relación de equilibrio en las reacciones biológicas en un factor aproximado a 108 , lo que significa que de una reacción termodinámicamente desfavorable puede resultar muy favorable.
El producto común en las reacciones donde se utiliza como combustible glucosa, ácidos grasos y aminoácidos, y se genera ATP, es el acetil-CoA, que se oxida para formar CO2 por el ciclo de acido cítrico, dondese forma simultáneamente los transportadores de e-, NADH Y FADH2, que ceden sus e- de alto potencial a la cadena respiratoria; mientras que la vía de las pentosas fosfato suministra la mayor parte del NADPH necesario.
En la mayoría de las vías metabólicas el flujo de moléculas está determinado por la actividad de ciertos enzimas que por la disponibilidad del sustrato, las cuales catalizanreacciones esencialmente irreversibles, en las que la etapa limitante está controlada por enzimas que catalizan estas etapas por interacciones alostericas. Sin embargo, la cantidad de los enzimas y su actividad están controladas, en algunos casos esta regulación está sometida a un control hormonal.
-Las principales vías metabólicas tienen centros de control específicos.
o Glicolisis. Estasecuencia de reacciones en el citoplasma transforma una molécula de glucosa en dos de piruvato al tiempo que genera dos moléculas de ATP y dos de NADH. Se puede decir que esta vía comprende tres etapas:
 Etapa 1 o comprometida, comprende la conversión de la glucosa en fructosa 1,6-bisfosfato, por tres pasos: fosforilación-isomerización-fosforilación. Esta etapa esta catalizada por lafosfofructoquinasa, y es el centro de control más importante de la glicolisis
 Etapa 2, ruptura de la fructosa 1,6-bisfosfato en gliceraldehído 3-fosfato (GAP) y dihidroxicetona fosfato (DHAP)
 Etapa 3, generación de ATP por la oxidación de GAP y DHAP a piruvato
La glicolisis cumple con dos objetivos: degradar la glucosa para producir ATP y suministrar fragmentos carbonados para la biosíntesis.
o Ciclodel acido cítrico y fosforilación oxidativa. Esta vía común para la oxidación de moléculas combustibles, como los carbohidratos, aminoácidos y ácidos grasos, tiene lugar en el interior de la mitocondria. L mayoría de estas moléculas entran en el ciclo en forma de acetil-CoA. La oxidación final de una unidad de acetilo genera una molécula de GTP, tres moléculas de NADH y una de FADH2. Los cuatropares de e- se transfieren al oxigeno a raves de la cadena de transporte de e- de la que resulta un gradiente de concentración capaz de digerir la síntesis de 9 moléculas de ATP. Este ciclo en coordinación con la piruvato carboxilasa suministra precursores para la biosíntesis (succinil-CoA y citrato)

o Complejo piruvato deshidrogenasa. Este complejo cataliza la conversión del piruvato enacetil-CoA, dicha reacción se da en la mitocondria, y comprende a una reacción decisiva en el metabolismo, ya que compromete a los átomos de C de los carbohidratos y los aminoácidos para su oxidación en el ciclo de acido cítrico o para la síntesis de lípidos.

o Vías de las pentosas fosfato. Esta secuencia de reacciones en el citoplasma consta de dos fases, una descarboxilacion oxidativa de la glucosa6-fosfato para producir NADPH para la síntesis de ribosa 5-fosfato para la síntesis de nucleótidos, donde se generan dos moléculas de NADPH; y una segunda fase que es la no oxidativa de azucares fosforilados de 5C e intermediarios glicoliticos fosforilados de 3 y 6C. En esta vía la etapa comprometida comprende la deshidrogenacion de la glucosa 6-fosfato, la cual está controlada por el nivel de...
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