Gu A N 5 METABOLISMO AER BICO 2014

VICERRECTORÍA
ACADÉMICA
INSTITUTO DE CIENCIAS NATURALES

Guía N°5
METABOLISMO AERÓBICO
Laboratorio de Bioquímica
CQU 310

2014

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ACADÉMICA
INSTITUTO DE CIENCIAS NATURALES

METABOLISMO AERÓBICO
OBJETIVOS
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Identificar la actividad de enzimas que participan en el metabolismo aeróbico,
como son la Succinato Deshidrogenasa y Citocromo Oxidasa, a partir de un
extracto enzimático detejido 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 de energía (ciclo
del ATP); pero además, existe una claraconexión 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.
La principal molécula transportadora de energía es el ATP, y lasmoléculas
trasportadoras de electrones serán nucleótidos como el NADH y el NADHP.
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 en varias etapas: tres para el catabolismo y tres para elanabolismo.
En particular las etapas del catabolismo son:
Etapa I: Comprende la digestión de las grandes macromoléculas o biopolímeros a sus
moléculas precursoras o monómeros.
ETAPA II Los monómeros se convierten en un reducido número de especies
metabólicas intermediarias más sencillas. Así, productos como monosacáridos, glicerol
y algunos aminoácidos se degradan hasta dar piruvato, moléculaintermediaria 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 del piruvato, por
otro lado, cabría destacar el proceso dedegradación 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 ser oxidados, dando dióxido de carbono y agua.

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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).
La C.T.E sirve para producir grandes cantidades de energía en forma de ATP, gracias
a la oxidación de las coenzimas NADH y FADH2, que se originan en las rutas del
catabolismo, especialmente en la glucólisis,beta-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.)

El ser Humano adulto promedio genera cada día la energía metabólica suficiente para
sintetizar su propio peso en ATP. La glucólisis y el ciclo de Krebs generan por sí una
cantidadrelativamente baja de energía en 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 reoxidación de estos
transportadores electrónicos reducidos genera la mayor parte de la energía necesaria
para la...