Metabolismo

 CÁTEDRA: BIOQUÍMICA
Carreras: Farmacia
Profesorado en Química
Licenciatura en Química
Licenciatura en Alimentos

METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

1) Se incuba glucosa marcada en el 14C1 con las enzimas glucolíticas y los cofactores necesarios. ¿Cuál es la distribución de 14C en elpiruvato? Realice el mismo seguimiento con glucosa marcada en C2, C3, C4, C5 y C6.

2) En dos tubos diferentes se incubaron extractos celulares de músculo de conejo (tubo A) y de levaduras (tubo B) con fosfato y glucosa marcada isotópicamente (14C) en forma uniforme en un medio anaeróbico (con NaN3) a pH 5 y 30°C. Las medidas de radioactividad, en alícuotas iguales de medio, a tiempo cero (antesde agregar las células) y luego de 1 h de incubación se muestran en la siguiente tabla:

Tiempo (min)
% Radiact. Tubo A
% Radiact. Tubo B
0
100
100
60
98
65

a) ¿Qué explicación encuentra para estos resultados?
b) Construya una tabla con los valores teóricos de % de radioactividad que esperaría encontrar si el experimento se realizara en idénticas condiciones pero con (14C1) glucosa.c) Igual que en b pero con (14C3) glucosa.

3) Un experimento de pulso y caza usando fuentes de carbono marcadas radioactivamente es llevado a cabo en un extracto de levaduras mantenido bajo estrictas condiciones de anaerobiosis para producir etanol. El experimento consiste en incubar una pequeña cantidad de sustrato marcado radioactivamente (el pulso) con el extracto de levaduras el tiemponecesario para que cada intermediario en la ruta metabólica resulte marcado. La marca es luego “cazada” durante la ruta metabólica por la adición de un exceso de sustrato no marcado. El propósito de la “caza” es prevenir el reciclaje de los productos marcados y su ingreso a otras rutas metabólicas.
a) ¿Cuál es la localización del 14C en el etanol producido si la glucosa usada como sustrato estabamarcada en C1?
b) ¿Dónde se encontraría inicialmente la marca en la glucosa si todo el 14C se liberara como CO2?

4) En uno de sus clásicos experimentos Harden y Young, estudiando la fermentación anaeróbica de glucosa a etanol y CO2 por levaduras, observaron que el fosfato era esencial para la fermentación, y cuando éste se eliminaba o era consumido, la fermentación cesaba aún en exceso deglucosa. En estas condiciones se acumulaba etanol, CO2, y una hexosa bisfosfato. Además, si se agregaba arseniato en estas condiciones, no se acumulaba la hexosa bifosfato y la fermentación prose­guía hasta terminar la glucosa. Explique.

5) Calcule la eficacia de recuperación energética en la glucólisis del eritrocito en base de los siguientes datos:
Glucosa 2 LactatoG’0 =-47,0 Kcal/mol
ATP + H20  ADP + Pi G’,0 = -7,3 Kcal/mol


Concentración intracelular (mM)
Glucosa
5
Pi
1
ADP
0,14
ATP
1,85
Lactato
2,90

6) Se prepararon varios tubos de ensayo que contenían 1 ml de levaduras (2.107 células/ml) + 1 ml de una solución reguladora + 3 ml de una solución de glucosa 5 mM. A tiempo 0 se pusieron a incubar a 30°C (la reacción se disparó porel agregado de la glucosa).
A los 3 min se les hicieron los agregados (1 ml en total) que se detallan en la columna A de la tabla y se tomó una alícuota de 1 ml de la mezcla, se centrifugó y a 0,5 ml de sobrenadante se lo hizo reaccionar por el método de la glucosa oxidasa, obteniéndose los valores de concentración de glucosa que se indican en la columna B de la tabla. A los 30 min. se repitióla operación (los datos obtenidos figuran en la columna C).
Una con flechas los datos de la columna C a los de la columna B según lo esperado para el consumo de azúcar en cada condición. Determine en cada caso la velocidad de consumo de glucosa en µmol/min.

A
B
C
AGUA





2.5 mM
2,5 mM
Pi 50 mM

2,5 mM
Pi + NaN3

1 mM
Pi + NaF

2,5 mM
ARSENIATO 50 mM

0,32 mM
Pi +...