condiciones anaerobias
Páginas: 13 (3006 palabras)
Publicado: 18 de septiembre de 2014
En condiciones anaerobias, las células animales reducen el piruvato a lactato, en las levaduras a etanol. Por el contrario, en condiciones aerobias, el piruvato ingresa a la matriz mitocondrial y es convertido a acetil-Coenzima A (AcCoA) para llevar estos Carbonos a su estado de oxidación total en el ciclo del ácido cítrico.
El ciclo del ácido cítrico, considerado el embudodel metabolismo, consiste ocho reacciones enzimáticas, todas ellas mitocondrialesen los eucariontes. El ciclo del ácido cítrico es la vía central del metabolismo aerobio: es la vía oxidativa final en el catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos, además es una fuente importante de intermediarios de vías biosintéticas. En muchas células la acción acoplada del ciclo del ácidocítrico y la cadena
La oxidación del piruvato a Ac-CoA es catalizada por el complejo multienzimático de la piruvato deshidrogenasa (PDH), el proceso que es muy complicado, se resume en:
Piruvato + NAD+ + CoA ® Ac-CoA + NADH + H+ + CO2 DG°´= - 8.0kcal/mol
Esta reacción irreversible en tejidos animales, no forma parte del ciclo de Krebs, pero constituye un paso obligatorio parala incorporación de los glúcidos al ciclo.
El trabajo acoplado del ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones es la mayor fuente de energía metabólica.
El metabolismo aerobio del piruvato por el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones produce mucha mas energía que la simple conversión aerobia del piruvato a lactato o etanol . Encondiciones aerobicas, el piruvato sufre una descarboxilacionoxidativa con la formación de AcCoA. El grupo acetilo del AcCoA es transferido al oxaloacetato para dar citrato
En reacciones subsecuentes, dos de los átomos de Carbono del citrato se oxidan a CO2 y el oxaloacetato es regenerado. La reacción neta de ciclo del ácido cítrico también produce tres moléculas de NADH, una de FADH2 yuna molécula del compuesto trifosfatode guanosina (GTP) altamente energético (en algunos organismos es directamente ATP) por cada molécula de AcCoA oxidada
AcCoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + H2O " CoASH + 3NADH + FADH2 + GTP + 2CO2 + 3H+
Las moléculas de NADH y FADH2 son oxidadas en la cadena de transporte de electrones con la formación de ATP en la fosforilación oxidativa. El ATP puedeser producido a partir del GTP vía una fosforilación a nivel de sustrato, que es la transferencia de un grupo fosforilo de un compuesto rico en energía como el GTP, al ADP.
La conversión anaeróbica de glucosa a lactato por la glucólisis ocurre con un cambio en la energía libre estándar de – 30 kcal mol-1
D-glucosa + 2Pi + 2ADP
$
2lactato + 2ATP + 2H2O
La oxidación completa de la glucosa a bioxido de Carbono y agua por la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones ocurre con un cambio en la energía libre estándar de – 686 kcal mol-1, un cambio de mas de 20 veces:
C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O DG°´= - 686 kcalmol.
Alrededor del 40 % de la energíaliberada por la oxidación de los alimentos es conservada en forma de ATP. Aproximadamente tres moléculas de ATP son producidas por cada molécula de NADH oxidada a NAD+ y aproximadamente dos moléculas de ATP son producidas por cada molécula de FADH2 oxidada a FAD por la cadena de transporte de electrones. Un máximo de 38 moléculas de ATP pueden ser producidas por la oxidación completa de la glucosaes un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de...
En condiciones anaerobias, las células animales reducen el piruvato a lactato, en las levaduras a etanol. Por el contrario, en condiciones aerobias, el piruvato ingresa a la matriz mitocondrial y es convertido a acetil-Coenzima A (AcCoA) para llevar estos Carbonos a su estado de oxidación total en el ciclo del ácido cítrico.
El ciclo del ácido cítrico, considerado el embudodel metabolismo, consiste ocho reacciones enzimáticas, todas ellas mitocondrialesen los eucariontes. El ciclo del ácido cítrico es la vía central del metabolismo aerobio: es la vía oxidativa final en el catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos, además es una fuente importante de intermediarios de vías biosintéticas. En muchas células la acción acoplada del ciclo del ácidocítrico y la cadena
La oxidación del piruvato a Ac-CoA es catalizada por el complejo multienzimático de la piruvato deshidrogenasa (PDH), el proceso que es muy complicado, se resume en:
Piruvato + NAD+ + CoA ® Ac-CoA + NADH + H+ + CO2 DG°´= - 8.0kcal/mol
Esta reacción irreversible en tejidos animales, no forma parte del ciclo de Krebs, pero constituye un paso obligatorio parala incorporación de los glúcidos al ciclo.
El trabajo acoplado del ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones es la mayor fuente de energía metabólica.
El metabolismo aerobio del piruvato por el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones produce mucha mas energía que la simple conversión aerobia del piruvato a lactato o etanol . Encondiciones aerobicas, el piruvato sufre una descarboxilacionoxidativa con la formación de AcCoA. El grupo acetilo del AcCoA es transferido al oxaloacetato para dar citrato
En reacciones subsecuentes, dos de los átomos de Carbono del citrato se oxidan a CO2 y el oxaloacetato es regenerado. La reacción neta de ciclo del ácido cítrico también produce tres moléculas de NADH, una de FADH2 yuna molécula del compuesto trifosfatode guanosina (GTP) altamente energético (en algunos organismos es directamente ATP) por cada molécula de AcCoA oxidada
AcCoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + H2O " CoASH + 3NADH + FADH2 + GTP + 2CO2 + 3H+
Las moléculas de NADH y FADH2 son oxidadas en la cadena de transporte de electrones con la formación de ATP en la fosforilación oxidativa. El ATP puedeser producido a partir del GTP vía una fosforilación a nivel de sustrato, que es la transferencia de un grupo fosforilo de un compuesto rico en energía como el GTP, al ADP.
La conversión anaeróbica de glucosa a lactato por la glucólisis ocurre con un cambio en la energía libre estándar de – 30 kcal mol-1
D-glucosa + 2Pi + 2ADP
$
2lactato + 2ATP + 2H2O
La oxidación completa de la glucosa a bioxido de Carbono y agua por la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones ocurre con un cambio en la energía libre estándar de – 686 kcal mol-1, un cambio de mas de 20 veces:
C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O DG°´= - 686 kcalmol.
Alrededor del 40 % de la energíaliberada por la oxidación de los alimentos es conservada en forma de ATP. Aproximadamente tres moléculas de ATP son producidas por cada molécula de NADH oxidada a NAD+ y aproximadamente dos moléculas de ATP son producidas por cada molécula de FADH2 oxidada a FAD por la cadena de transporte de electrones. Un máximo de 38 moléculas de ATP pueden ser producidas por la oxidación completa de la glucosaes un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de...
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