Metabolismo
Metabolismo: Comprende todas las transformaciones químicas que tienen lugar en las células vivas. Estas reacciones están catalizadas por enzimas específicos: si falta alguno la transformación se bloquea.
Vías / rutas metabólicas: serie de transformaciones en las que partiendo de un precursor, a través de etapas enzimáticas, llegamos a un producto.Los compuestos intermediarios son los metabolitos.
Metabolismo:
Rutas catabólicas: degradación
Rutas anabólicas / biosíntesis: formación
Nutrientes (glúcidos, grasas) catabolismo (exorgénico, oxidativo) deshechos (CO2, H2O)
La energía liberada se conserva en forma de energía química (ATP).
El ATP es sintetizado a partir de ADP y fosfato inorgánico.
La energía obtenida tambiénpuede ser en forma de poder reductor.
En las oxidaciones participa un coenzima de oxidación / reducción.
Los coenzimas reducidos tienen poder reductor.
Moléculas precursoras anabolismo macromoléculas celulares
Son rutas endergónicas: necesitan un aporte de energía.
El anabolismo y el catabolismo están relacionados por el ATP.
El anabolismo requiere una reducción.
El ATP generado en elcatabolismo se utiliza para muchos procesos celulares.
El ATP se hidroliza y el sustrato se fosforila.
Las rutas del catabolismo son convergentes: se llega a un compuesto común (acetil-CoA) que se degrada hasta CO2: el Ciclo del ácido cítrico / de Krebs / de los ácidos tricarboxílicos. Esta es una ruta catabólica, pero sus metabolitos se pueden usar para el anabolismo: es anfibólica
Elacetil-CoA también se puede usar como molécula para la biosíntesis de lípidos: anabolismo divergente.
No se pueden sintetizar glúcidos a partir de acetil-CoA.
Fases del catabolismo
Digestión extracelular
No es el metabolismo propiamente dicho, ya que no ocurre en el interior de la célula. Las proteínas, grasas y polisacáridos sufren una digestión en el tracto digestivo realizada por enzimasextracelulares que son secretados.
Los enzimas son exocrinos.
Se utiliza un mecanismo diferente al de los enzimas del interior de las células.
Las macromoléculas se degradan a moléculas que se pueden transportar a las células. Se absorben por el epitelio y llegan a la sangre.
1. Producción de acetil-CoA
Se produce a partir de proteínas, grasas, polisacáridos mediante reacciones deoxidación: se liberan electrones.
2. Oxidación del acetil-CoA
Se produce en el ciclo de Krebs. Se llega a CO2 mediante varias reacciones oxidativas. Se liberan electrones. En las reacciones participa un coenzima (NADH, FADH) que acepta los electrones.
Tiene lugar en la mitocondria.
3. Transferencia electrónica y fosforilación oxidativa
Cadena respiratoria: los electrones pasan de unosaceptores a otros. El último aceptor es el oxígeno (tiene el potencial más positivo). Al final se forma agua.
La energía del transporte electrónico se utiliza para formar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico (fosforilación oxidativa).
REGULACIÓN DEL METABOLISMO
Un metabolito se puede utilizar en varias reacciones. Se regulan los enzimas.
Compartimentación del metabolismo
Citosol:Glucolisis (glucosa piruvato)
Síntesis y degradación de glucógeno
Vía de las pentosas fosfato
Síntesis de ácidos grasos
Mitocondrias: Tiene sistemas específicos de transporte. En su matriz se produce:
ß oxidación de ácidos grasos
Ciclo de Krebs
Fosforilación oxidativa
Síntesis de cuerpos cetónicos (sólo en el hígado)
Entre el citosol y mitocondria:
Gluconeogénesis
Síntesis de ureaRegulación enzimática
El primer punto de la regulación es la disponibilidad de sustrato: mecanismo inespecífico.
La concentración de sustrato es próximo al valor de Km del enzima.
A menos sustrato, velocidad más lenta.
A más sustrato, velocidad más rápida.
La regulación de la actividad enzimática es ejercida sobre enzimas de las células.
La regulación de los niveles de enzimas (a más...
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