Metabolismo De Los Carbohidratos
Páginas: 11 (2529 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2013
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
La necesidad de un aporte constante de energía a la célula se debe a que ella lo requiere para realizar varias funciones, entre las que destacan: (a) la realización de un trabajo mecánico, por ejemplo, la contracción muscular y movimientos celulares, (b) el transporte activo de iones y moléculas y (c) la síntesis de moléculas. Para la mayoría de los animales,incluyendo al hombre, la energía útil para la célula es la energía química, la cual se encuentra contenida en los nutrientes (carbohidratos y lípidos, principalmente) que se consumen. A través de un conjunto procesos enzimáticos bien definidos, la célula extrae dicha energía y la hace disponible para que se realicen una gran variedad de
procesos celulares, entre los que destacan los encaminados a lasíntesis de (anabolismo) y degradación (catabolísmo) de biomoléculas, a la suma de ambos procesos se le identifica como Metabolismo. La célula ha diseñado para la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos un proceso metabólico único (metabolismo de carbohidratos, de lípidos y de proteínas, respectivamente), acompañado cada uno de ellos de un estricto mecanismo de regulación (controlmetabólico).
La oxidación de la glucosa involucra un conjunto de reacciones enzimáticos, ligadas una de la otra y vigiladas por un estricto control metabólico, todo con el único fin, de hacer disponible para célula, la energía química contenida en la glucosa. La reacción global es:
Glucosa CO2 + H2O + ATP
La formación de CO2 + H2O + ATPa partir de la glucosa, se lleva a cabo,
porque existe una disponibilidad de O2 y que asociado a la necesidad de energía, se inducen los procesos enzimáticos claramente definidos por sustratos y productos, ellos son:
(1) Glucólisis
(2) transformación del piruvato en acetil CoA
(3) ciclo de Krebs
(4) fosforilación oxidativa.
GLUCÓLISIS.
La glucólisis se realiza en el citosol ycomprende la conversión de glucosa
en piruvato, cuya reacción global es:
Glucosa + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+
2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2ᶧ + 2 H2O
En este proceso participan 10 enzimas diferentes que catalizan diez reacciones
secuénciales, las cuales podríamos dividir en tres etapas:
a) formación de fructosa1,6- bisfosfato a partir de glucosa
b) formación de triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihdrixiacetona fosfato) a partir de fructosa 1,6-bisfosfato
c) formación de piruvato a partir de gliceraldheido 3-fosfato.
En la primer etapa se consumen dos ATP´s, uno con la enzima hexoquinasa y después de una reacción de isomerización, se emplea el segundo ATP, con la enzimafosfofructoquinasa , reacciones que dan origen a la fructosa 1,6-bisfosfato, con la que se inicia la segunda etapa, al convertirse la fructosa 1,6-bisfosfato en sustrato de la enzima aldolasa y cuyos productos son las dos triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato),
seguidamente se inicia la tercer etapa, la que se caracteriza por la isomerización de la dihidroxiacetona fosfato engliceraldehido 3-fosfato por lo que al finalizar esta etapa, contamos con dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato, mismas que servirán de sustrato para la formación de piruvato, uno por cada una de ellas. Con la síntesis de piruvato, termina la tercer etapa, la que se distingue inicialmente, por el requerimiento de la coenzima NAD+ y de un ortofosfato, para oxidar y fosforilar al gliceraldehido3-fosfato el cual se transforma en 1,3- bisfosfoglicerato mas NADH (coenzima reducida), a partir de este producto recién formado y por acción de la enzima fosfoglicerato quinasa se sintetiza y se libera, la primer molécula de ATP y mas adelante, en la reacción catalizada por la piruvato quinasa, se forma a nivel de sustrato, la segunda molécula de ATP.
En la glucólisis cada molécula de glucosa...
La necesidad de un aporte constante de energía a la célula se debe a que ella lo requiere para realizar varias funciones, entre las que destacan: (a) la realización de un trabajo mecánico, por ejemplo, la contracción muscular y movimientos celulares, (b) el transporte activo de iones y moléculas y (c) la síntesis de moléculas. Para la mayoría de los animales,incluyendo al hombre, la energía útil para la célula es la energía química, la cual se encuentra contenida en los nutrientes (carbohidratos y lípidos, principalmente) que se consumen. A través de un conjunto procesos enzimáticos bien definidos, la célula extrae dicha energía y la hace disponible para que se realicen una gran variedad de
procesos celulares, entre los que destacan los encaminados a lasíntesis de (anabolismo) y degradación (catabolísmo) de biomoléculas, a la suma de ambos procesos se le identifica como Metabolismo. La célula ha diseñado para la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos un proceso metabólico único (metabolismo de carbohidratos, de lípidos y de proteínas, respectivamente), acompañado cada uno de ellos de un estricto mecanismo de regulación (controlmetabólico).
La oxidación de la glucosa involucra un conjunto de reacciones enzimáticos, ligadas una de la otra y vigiladas por un estricto control metabólico, todo con el único fin, de hacer disponible para célula, la energía química contenida en la glucosa. La reacción global es:
Glucosa CO2 + H2O + ATP
La formación de CO2 + H2O + ATPa partir de la glucosa, se lleva a cabo,
porque existe una disponibilidad de O2 y que asociado a la necesidad de energía, se inducen los procesos enzimáticos claramente definidos por sustratos y productos, ellos son:
(1) Glucólisis
(2) transformación del piruvato en acetil CoA
(3) ciclo de Krebs
(4) fosforilación oxidativa.
GLUCÓLISIS.
La glucólisis se realiza en el citosol ycomprende la conversión de glucosa
en piruvato, cuya reacción global es:
Glucosa + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+
2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2ᶧ + 2 H2O
En este proceso participan 10 enzimas diferentes que catalizan diez reacciones
secuénciales, las cuales podríamos dividir en tres etapas:
a) formación de fructosa1,6- bisfosfato a partir de glucosa
b) formación de triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihdrixiacetona fosfato) a partir de fructosa 1,6-bisfosfato
c) formación de piruvato a partir de gliceraldheido 3-fosfato.
En la primer etapa se consumen dos ATP´s, uno con la enzima hexoquinasa y después de una reacción de isomerización, se emplea el segundo ATP, con la enzimafosfofructoquinasa , reacciones que dan origen a la fructosa 1,6-bisfosfato, con la que se inicia la segunda etapa, al convertirse la fructosa 1,6-bisfosfato en sustrato de la enzima aldolasa y cuyos productos son las dos triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato),
seguidamente se inicia la tercer etapa, la que se caracteriza por la isomerización de la dihidroxiacetona fosfato engliceraldehido 3-fosfato por lo que al finalizar esta etapa, contamos con dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato, mismas que servirán de sustrato para la formación de piruvato, uno por cada una de ellas. Con la síntesis de piruvato, termina la tercer etapa, la que se distingue inicialmente, por el requerimiento de la coenzima NAD+ y de un ortofosfato, para oxidar y fosforilar al gliceraldehido3-fosfato el cual se transforma en 1,3- bisfosfoglicerato mas NADH (coenzima reducida), a partir de este producto recién formado y por acción de la enzima fosfoglicerato quinasa se sintetiza y se libera, la primer molécula de ATP y mas adelante, en la reacción catalizada por la piruvato quinasa, se forma a nivel de sustrato, la segunda molécula de ATP.
En la glucólisis cada molécula de glucosa...
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