Metabolismo

BIOQUÍMICA TEMA 9: METABOLISME ENERGÈTIC En els organismes aerobis l'energia s'obté per l'oxidació de nutrients i metabolits fins a diòxid de Carboni i aigua. De l'oxigen que respirem més de 2/3 parts s'utilitza en els processos oxidatius mitocondrials. Necessitem Oxigen per extreure energia dels macronutrients energètics. C6H12O6 + O2 CO2 + H2O En la matriu mitocondrial es troben quasi tots elsenzims del cicle de Krebs (àcid cítric, àcids tricarboxílics) que, en combinació amb la cadena respiratòria de la membrana mitocondrial, permet l'obtenció d'energia útil (ATP) per la cèl·lula. Entre matriu i membrana trobem gran part dels mecanismes implicats en els diferents processos. Paper central de l'Acetil-CoA en el metabolisme

És una forma útil biològicament de 2 Carbonis. El nostreorganisme la pot usar de forma ample. El catabolisme és convergent, convergeix en una mol·lècula (Acetil Co-A) i l'anabolisme és divergent (a partir de l'Acetil Co-A, es generen noves cèl·lules). Es troba en general al metabolisme. Podem sintetitzar àcids greixosos a partir d'un nombre parell d'Acetil Co-A.

Al final, sempre convergirà en Acetil-CoA (Conté energia). No és comparable a l'ATP, peròamb transformacions s'arribarà a ell.

Metabolisme energètic

El procés té lloc exclusivament a les mitocòndries

El NADH i el FADH són vehicles de transferència d'electrons. Durant el cicle de Krebs s'allibera energia en processos d'oxidació – reducció. Durant Krebs, s'allibera energia que queda acumulada en forma de NADH i FADH (forma d'electrons). Són mol·lècules transportadores d'energia.Aquesta energia quedarà enmagatzemada en aquests “transportadors d'electrons”, NADH i FADH. Posteriorment, el NADH i el FADH ingressen a un procés denominat “cadena respiratòria”, de la qual resulta la síntesi d'ATP, degut a que l'oxidació dels transportadors, s'alliberarà energia. Cicle de Krebs Sèrie de reaccions bioquímiques que tenen lloc a la mitocòndria i amb una finalitat la qual ésproduir, a partir de l'Acetil-CoA, substrats reduïts (NADH i FADH) per la cadena respiratòria. És una “cadena d'oxidacions”, degut a que rep Acetil-CoA per “impulsar” una sèrie de 4 oxidacions el producte final de les quals són els coenzims NADH i FADH reduïts al ser carregats d'electrons. La diferència essencial entre NADH i FADH és que el NADH conté més energia (és més energètic). La cadenad'oxidacions es realitza sobre el Coenzim-A. Cicle de Krebs = Cicle de l'Àcid Cítric = Cicle dels Àcids tricarboxílics. El primer producte que es forma dins el cicle és àcid cítric. • Inici del Cicle de Krebs i primera oxidació: L'oxoalacetat, compost de 4 Carbonis, es combina amb l'Acetil-CoA, de 2 carbonis (el qual allibera el seu grup Coenzim A), per formar el citrat o àcid cítric que té 6 carbonis. Elcitrat no pot oxidar-se, degut a que careix de la configuració mol·lecular per fer-ho. Per això forma un isomer de citrat denominat isocitrat (6 Carbonis). Aquest compost sí compta amb la configuració adequada per oxidarse i, per tant, s'oxida (reduint el NAD a NADH) per formar α-cetoglucarat (5 Carbonis).

◦ L'Acetil-CoA és l'entrada al cicle de Krebs. Es condensa amb oxoalacetat. És un cicleperquè començarà i acabarà amb oxoalacetat, que formarà citrat. El citrat es deshidrata en Cis-Aconitasa. El citrat no té una estructura adequada per ser oxidat. Per tant, es transforma en isocitrat, que s'oxida i s'extreu energia suficient per formar un NADH. Es produeix una descarboxilació oxidativa, que implica que es desprengui CO2.

◦ El procés de formació del citrat (la reacció) és moltexotèrmic (espontani). És molt favorable, i fa que el cicle de Krebs funcioni en el sentit de la formació del citrat (en sentit de les agulles del rellotge).

◦ Isomerització a isocitrat i descarboxilació oxidativa. Formació de NADH. Hi ha 6 carbonis (2 del Coenzim A i 4 de l'Isocitrat). Com es perdrà 1, obtindrem α-ketoglucà. • Del α-cetoglutarat a la segona oxidació: L' α-cetoglutarat (5...