RUTAS METABOLICAS

BIOQUÍMICA

TEMA 4.
RUTAS METABÓLICAS

D. Ph. Daniel Díaz Plascencia.
Contacto: dplascencia@uach.mx
www.lebas.com.mx

RUTAS METABÓLICAS

¿QUÉ ES UNA RUTA METABÓLICA?
Sucesión de reacciones químicas que conducen de un sustrato (donde actúa la
enzima) inicial a uno o varios productos finales, a través de una serie de
metabolitos intermediarios. Su conjunto da lugar al metabolismo.
SustratoAa→Metabolito Bb→Metabolito Cc→Producto Dd

Metabolismo

Rutas
Catabólicas
Anabólicas
Anfibólicas

Conjunto de reacciones bioquímicas y
procesos físico-químicos que ocurren en
una célula y en el organismo.

Catabolismo

Anabolismo

DIFERENTES RUTAS
Catabólicas

• Rutas oxidantes; se libera energía y poder reductor y a la
vez se sintetiza ATP.
• La glucólisis y la beta-oxidación.

Anabólicas

• Rutasreductoras en las que se consume energía (ATP) y
poder reductor.
• Gluconeogénesis y el ciclo de Calvin.

Anfibólicas

• Rutas mixtas, catabólicas y anabólicas,
• Ciclo de Krebs, que genera energía y poder reductor, y
precursores para la biosíntesis, ciclo de la urea.
Anabolismo y catabolismo son simultáneos y a veces sin límites precisos
y requieren de enzimas para poderse llevar a cabo.

FACTORESQUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE
REACCIÓN DE LAS RUTAS

MUY IMPORTANTE: EL ATP
Adenosín Trifosfato (ATP)
Molécula utilizada por todos los organismos vivos
para proporcionar energía en las reacciones
químicas.
Es uno de los cuatro monómeros utilizados en la
síntesis de ARN celular.
Es una coenzima de transferencia de grupos fosfato
que se enlaza de manera no-covalente a las enzimas
quinasas(co-sustrato).

Las reservas de ATP en el organismo no
exceden de unos pocos segundos de consumo.
El ATP se produce de forma continua, pero
cualquier proceso que bloquee su producción
provoca la muerte rápida.

Debido a la presencia de
enlaces ricos en energía
(fosfatos), esta molécula se
utiliza en los seres vivos para
proporcionar la energía que se
consume en las reacciones
químicas degradándose a ADP.DE ATP A ADP: EL INTERCAMBIO DE ENERGÍA

ALGUNAS MOLÉCULAS DEL METABOLISMO

Estas moléculas se utilizan reducir y oxidar sustancias químicas en las células.

CATABOLISMO
Parte destructiva del
metabolismo.

Forma moléculas
sencillas a partir de
moléculas más
complejas.

Catabolismo

Cuando se destruyen
macromoléculas se
obtiene energía.

Pueden producir
energía en forma de
ATP.

ESQUEMA GENERALCATABOLISMO
Glucólisis
Fermentación
Respiración
Ciclo de los ácidos
tricarboxílicos
Catabolismo de Lípidos
Catabolismo de protidos
Catabolismo de
aminoácidos

CATABOLISMO

GLUCOLISIS
Proceso catabólico que parte de la Glucosa-6-Fosfato (G6P) y finaliza en el
Piruvato.
El piruvato pasará al Ciclo de Krebs, como parte de la respiración
aeróbica.
G6P puede obtenerse fosfatando glucógeno o
almidóncon ATP.

Consume 6 moléculas de
ATP

En puntos clave hay enzimas
alostéricas.

En su fase inicial de activación que consume
energía en forma de ATP.
Va de la G6P al GAP (Glucosa fosfatada).

La siguiente fase es de rendimiento energético.
De GAP -> piruvato

El piruvato es el inicio
de varias rutas
anabólicas

DIAGRAMA GLUCÓLISIS

¿CÓMO SUCEDE TERMODINÁMICAMENTE?

RESPIRACIÓN
Conjunto dereacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las
que el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono
y agua y se producen hasta 38 moléculas de ATP.

Es un proceso
básico dentro de
la nutrición
celular.
En las
células eucariotas la
respiración se
realiza en
las mitocondrias y
ocurre en tres
etapas

Oxidación del ácido pirúvico.

Ciclo de los ácidostricarboxílicos (ciclo de
Krebs)

Cadena respiratoria y fosforilación
oxidativa del ADP a ATP.

OXIDACIÓN DEL ÁCIDO PIRÚVICO
Es el lazo entre
la glucólisis y el ciclo de
Krebs.

Es un complejo de
reacciones catalizado por el
piruvato deshidrogenasa
localizado en la matriz
mitocondrial.

El piruvato se difunde hasta la
matriz de la mitocondria, cruzando
ambas membranas.

Cada ácido pirúvico...