Guía N 5 Metabolismo Aeróbico 2015

VICERRECTORÍA ACADÉMICA
INSTITUTO DE CIENCIAS NATURALES
CURSO DE BIOQUIMICA

Guía N°5
Laboratorio de Bioquímica
CQU 310

METABOLISMO AERÓBICO

2013 (Revisión 2015)

VICERRECTORÍA ACADÉMICA
INSTITUTO DE CIENCIAS NATURALES
CURSO DE BIOQUIMICA

METABOLISMO AERÓBICO
OBJETIVOS
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Identificar la actividad de enzimas que participan en el metabolismo aeróbico, como son
la Succinato Deshidrogenasa yCitocromo Oxidasa, a partir de un extracto enzimático
de tejido animal.
Identificar el efecto de sustancias inhibitorias sobre la actividad enzimática.

INTRODUCCIÓN
Las dos grandes vías del Metabolismo celular, catabolismo y anabolismo, están
necesariamente conectadas a través de moléculas con funciones muy definidas. Por un lado
las vías se conectarán a través de moléculas transportadoras deenergía (ciclo del ATP); pero
además, existe una clara conexión con moléculas encargadas de la transferencia de
electrones. En las dos vías metabólicas se producen reacciones de oxido-reducción: en las
vías catabólicas, donde se realizan reacciones de oxidación, los electrones se irán reduciendo;
y en las vías anabólicas, las moléculas irán captando los electrones de estas moléculas
reducidas.
Laprincipal molécula transportadora de energía es el ATP, y las moléculas trasportadoras de
electrones serán nucleótidos como el NADH y el NADPH.
Todas las reacciones del metabolismo están estrechamente relacionadas e interconectadas de
tal manera que la separación es más que nada, formal. Para facilitar el estudio y la
comprensión de las rutas metabólicas, el metabolismo se divide clásicamente envarias etapas:
tres para el catabolismo y tres para el anabolismo.
En particular las etapas del catabolismo son:
ETAPA I: Comprende la digestión de las grandes macromoléculas
moléculas precursoras o monómeros.

o biopolímeros a sus

ETAPA II Los monómeros se convierten en un reducido número de especies metabólicas
intermediarias más sencillas. Así, productos como monosacáridos, glicerol y algunosaminoácidos se degradan hasta dar piruvato, molécula intermediaria de tres carbonos, que
posteriormente, rendirá una especie de dos carbonos: el grupo acetilo del acetil CoA. En esta
etapa se pueden destacar varias rutas metabólicas: por un lado, la glucólisis, ruta por la cual la
glucosa y otras hexosas se degradan a piruvato, y posteriormente a acetil CoA a través de la
descarboxilación oxidativa delpiruvato, por otro lado, cabría destacar el proceso de
degradación de los ácidos grasos comúnmente denominado beta-oxidación, que también
acaba rindiendo acetil CoA en las mitocondrias.
ETAPA III en esta última etapa, tanto el grupo acetilo del acetil CoA como los demás productos
de la etapa anterior se canalizan hacía una ruta catabólica final común, en la que, en último
término, pueden seroxidados, dando dióxido de carbono y agua.
En esta etapa se encuentra el Ciclo de Krebs o Ciclo de los Ácidos Tricarboxilicos, así como
la cadena transportadora de electrones (C.T.E).

2013 (Revisión 2015)

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La C.T.E sirve para producir grandes cantidades de energía en forma de ATP, gracias a la
oxidación de las coenzimas NADHy FADH2, que se originan en las rutas del catabolismo,
especialmente en la glucólisis, -oxidación y ciclo de Krebs. (Bioquímica conceptos esenciales,
Feduchi, 2011)

VISIÓN GENERAL DEL METABOLISMO AERÓBICO
”Lehninger Principles of Biochemistry” 3th.ed. Nelson, DL
and Cox, M.M. Worth Publishers, 2000.)

La glucólisis y el ciclo de Krebs generan por sí una cantidad relativamente baja de energíaen
forma de ATP. Sin embargo seis pasos de deshidrogenación (uno en la glicólisis, otro en la
reacción de la piruvato deshidrogenasa y cuatro más en el ciclo de Krebs) reducen en total 10
moles de NAD+ a NADH y 2 moles de FAD a FADH2 por mol de glucosa.
La re-oxidación de estos transportadores electrónicos reducidos genera la mayor parte de la
energía necesaria para la síntesis de ATP. Las...