TallerMetabolismoCH_NOobligatorio_NoParaEntregar

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
Departamento de Qu´ımica
Bioqu´ımica B´
ascia - Grupo 7
Taller metabolismo (2)
Mayo 2015

Claudia C. Rubiano Castellanos
ccrubianoc@unal.edu.co

Este taller NO ES PARA SER ENTREGADO, pero es la base para la evaluaci´on escrita 3, as´ı que es
altamente recomendable hacerlo.
1. Aunque las enzimas piruvato deshidrogenasa y glicerol-3-fosfato deshidrogenasa usan NADcomo su
aceptor de electrones, las dos enzimas no compiten por el mismo pool celular de NAD. Porqu´e?
2. La salsa soya es producida por fermentaci´on de una mezcla salada de fr´ıjol soya y trigo con algunos
microorganismos, incluyendo levaduras, por un periodo de 8 a 12 meses. La salsa resultante, luego
del filtrado, es rica en lactato y etanol. C´omo se producen estos dos compuestos? Para prevenirque
la salsa tenga un fuerte sabor a vinagre, se debe mantener el cultivo en condiciones estrictamente
anaer´
obicas. Porqu´e?
3. Supongamos que usted descubre una levadura mutante cuya ruta glicol´ıtica es m´as corta debido a la
presencia de una nueva enzima que cataliza la reacci´on:
Glyceraldehyde 3-phosphate +H2 + N AD+ → N ADH + H + + 3-phosphoglycerate
Ser´ıa esta v´ıa de acortamientoben´efica para la c´elula? explique
4. Durante actividad f´ısica muy intensa, la demanda de ATP se incrementa en gran manera. En algunos
organismos, bajo estas condiciones, el ATP muscular se produce casi exclusivamente por fermentaci´
on
l´
actica. Suponga que ese m´
usculo fuera carente de lactato deshidrogenasa. Podr´ıa dicho organismo
llevar a cabo actividades f´ısicas altamente demandantes (por ej,escapar de un predador), es decir, se
podr´ıa generar ATP a altas velocidades mediante glic´olisis? Explique
5. La transformaci´
on de glucosa a lactato en miocitos libera solo alrededor de 7% de la energ´ıa libre
liberada cuando la glucosa es oxidada por completo hasta CO2 y H2 O. Significa esto que la glic´olisis
anaer´
obica en m´
usculo es un “desperdicio” de glucosa? explique
6. El arsenatoes estructural y qu´ımicamente similar al fosfato inorg´anico (Pi) as´ı que muchas enzimas que
requieren Pi tambi´en podr´
an usar arsenato. Sin embargo, los compuestos org´anicos de arsenato son
menos estables que los compuestos an´
alogos de fosfato. Por ejemplo, los acil-arsenatos se descomponen
r´
apidamente por hidr´
olisis mientras que los acil-fosfatos, como el 1,3-bifosfoglicerato, sonm´as estables
y pueden sufrir las posteriores reacciones enzim´aticas en la c´elula.
a) Prediga el efecto en la reacci´
on neta catalizada por gliceraldehido-3-fosfato-deshidrogenasa si el
fosfato fuera reemplazado por arsenato
b) Cu´
al ser´ıa la consecuencia para un organismo si el fosfato se substituyera por arsenato?
c) Los arsenatos son muy t´
oxicos para algunso organismos, explique porqu´e.
7.En 1906 Harden y Young, en una serie de estudios sobre la fermentaci´on etan´olica de glucosa por
extractos de levaduras, hicieron las siguientes observaciones: 1) El fosfato inorg´anico era esencial para
la fermentaci´
on; cuando se terminaba el fosfato, la fermentaci´on se deten´ıa aunque todav´ıa hubiera
glucosa, 2) Durante la fermentaci´
on en estas condiciones, hab´ıa un acumulo de etanol,CO2 y hexosa
bifosfato, 3) cuando el arsenato se usaba en lugar de fosfato, no hab´ıa acumulaci´on de hexosa bifosfato
pero la fermentaci´
on prosegu´ıa hasta que toda la glucosa era convertida a etanol y CO2 .
a) Porqu´e la fermentaci´
on se detiene cuando todo el fosfato se ha agotado?
b) Porqu´e se acumula el CO2 ?
c) Explique el efecto de la substituci´
on del fosfato por arsenato
8. Los adultosque realizan actividades f´ısicas muy intensas requieren para una ´optima nutrici´on, una
ingesta de carbohidratos de alrededor de 160 g diarios pero solo alrededor de 20 mg de niacina. Dado
el papel de la niacina en el metabolismo de carbohidratos, c´omo explica usted esta diferencia en los
requerimientos?

9. Los s´ıntomas cl´ınicos de 2 formas de galactosemia (deficiencia de galactokinasa...