WuolahP Clase 13 Bioquímica

CLASE Nº13- BIOQUÍMICA

TRANSFORMACIONES DEL PIRUVATO
En condiciones sin oxígeno, se producen los procesos de fermentación, cuyo objetivo es
recuperar el poder reductor para seguir realizando la rutas catabólicas anteriores.
Hemos visto las fermentaciones lácticas; ahora veremos las fermentaciones alcohólicas y la
descarboxilación oxidativa del piruvato.

Fermentaciones alcohólicas
Su productofinal es alcohol. Las realizan levaduras. Se lleva a cabo en dos pasos:
1º- Descarboxilación del piruvato: Está catalizada por la piruvato descarboxilasa. Su
producto final es CO2 y acetaldehído. Los mamíferos carecemos de esta enzima.
2º- Reducción del acetaldehído: Está catalizada por la alcohol deshidrogenasa. El poder
reductor lo aporta una molécula de NADH. Los productos finales son etanol yNAD+.
Nosotros sí poseemos esta enzima, ya que nos permite metabolizar el etanol. Además del
etanol, se pueden formar otros alcoholes dependiendo de los microorganismos que la
realicen.

Descarboxilación oxidativa del piruvato
En condiciones de presencia de oxígeno, el piruvato se va a trasladar desde el citosol hacia
la mitocondria mediante una proteína transportadora de piruvato. Cuando elpiruvato ya está en la
matriz mitocondrial, va a sufrir una descarboxilación oxidativa. Este proceso la realiza un complejo
multienzimático, el complejo de la piruvato deshidrogenasa. Posee tres tipos diferentes de
componentes: piruvato deshidrogenasa (E1), cuya función es la descarboxilación del piruvato; la
dihidrolipoil transacetilasa (E2), cuya función es transferir el grupo acetilo a la Co-Aformando el
enlace tiol-éster; y la dihidrolipoil deshidrogenasa (E3), cuya función es principalmente regenerar la
lipoamida.
El número de copias de cada componente depende de cada especie.
Si se añade arseniato, se inhibe el componente E2.
El objetivo de la formación de estos complejos era la optimización de la canalización de
sustrato. Este complejo tiene cinco cinco tipos de coenzimas:
–
–
–
–Pirofosfato de tiamina, TPP: Coenzima del componente E1.
Ácido lipoico: Coenzima del componente E2.
FAD: Coenzima del componente E3.
Coenzima A y NAD+: Se encuentran libres.

Todas estas coenzimas derivaban de vitaminas, excepto el ácido lipoico. Este ácido deriva
del ácido optanoico y se va a unir a un residuo de lisina del componente E2. Este ácido posee dos
átomos de azufre que en la forma oxidadaforma un puente disulfuro. El ácido lipoico puede aceptar
hasta dos átomos de H. Cuando está en su forma totalmente reducida se va a denominar
dihidrolipoamida. El estado intermedio (posee un H y un grupo acetilo) es acetil-hidrolipoamida.

Por ello, su función es transportar H y grupos acetilo.

Proceso de descarboxilación oxidativa del piruvato
1- Descarboxilación del piruvato
El piruvato va ainteraccionar con el pirofosfato del componente E1 y se van a formar CO2
(que se pierde del grupo carboxilo) e hidroxietil pirofosfato de tiamina.
2- Oxidación del hidroxietilo
Esto no es una oxidación, sino una formación del enlace tiol-éster. El hidroxietilo va a
reaccionar con lipoamida para dar lugar a acetil-lipoamida y pirofosfato de tiamida.
3- Transferencia del grupo acetilo a la Co-a
El E2transfiere el grupo acetilo a una Co-A y se forma un enlace tiol-éster y va a dar lugar a
acetil-Co-A y a dihidrolipoamida.
(El objetivo de las siguientes reacciones es restaurar la lipoamida reducida)
4- Regeneración de la lipoamida
El E3 va a oxidar a la dihidrolipoamida. Va a haber una transferencia de dos átomos de H
entre la dihidrolipoamida y la E3.
5- Reoxidación de la E3
Los H del E3 seenvían al FAD de la molécula y del FADH2, los H vuelven a pasar a NAD+
+ H. Esta transferencia entre NAD+ y FADH2 es extraña, ya que suele ser al revés.
Cálculo final:
Piruvato + CoASH + NAD+ → Acetil-S-CoA + NADH + H+ + CO2

Regulación del complejo de la piruvato deshidrogenasa
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Modulación alostérica: Cumple un nivel importante el nivel energético de la célula. Cuando
el nivel energético de la...