ESTRATEGIAS DEL METABOLISMO ENERGÉTICO.

Transcripción

1 PRINCIPALES VÍAS Y ESTRATEGIAS DEL METABOLISMO ENERGÉTICO. RODRIGUEZ PAVIA BLANCA ISABEL BELTRAN LARA CRESCENCIO JIMENEZ MESINAS CESAR ULISES

2 Todas las unidades biológicas se alimentan, con la finalidad de proveerse tanto de energía como de materia prima para su crecimiento y desarrollo. Los alimentos pueden agruparse en tres grandes grupos: Carbohidratos, Proteínas y Grasas GRUPO ALIMENTICIO UNIDAD METABOLIZADA TRANSFORMACIÓN CONVERGENTE Carbohidratos Grasas (Lípidos) Glucosa Acidos grasos ENERGÍA en ATP Proteínas Aminoácidos

3 El ATP es una molécula que almacena bastante energía, la misma se almacena en los enlaces fosfato que son dos para cada molécula de ATP. Cada uno de ellos equivale a 8000 kcal/mol, por lo tanto si tomamos en cuenta que son dos enlaces, tendríamos un potencial de kcal/mol de energía para cada molécula de ATP.

4 La energía almacenada en los enlaces de fosfato se libera a través de un proceso catabólico, el cual tiende a liberar su grupo fosfato para transformarse en Adenosina Di Fosfato o ADP. De esta forma es que el ATP, libera energía transformándose en ADP + P + E. Esta reacción es reversible, o sea el ATP del organismo se reconstituye a partir de ADP para almacenar la energía presente en los alimentos que consumimos.

5 Como vemos el ATP es escencial desde el punto de vista energético ya que en la síntesis proteica se consume bastante energia, ya que por cada aminoácido que se incorpora, se consumen dos GTP y un ATP, el último gastado durante 1a síntesis del aminoacil-arntaa

6 En la replicacion de ADN, el ATP juega un papel p muy importante ya que con el consumo de este, da comienzo la iniciación de la replicacion. Mediante su consumo en dirección a la horquilla de replicación, es decir, en dirección 5' 3' en la hebra rezagada y 3' 5' en la hebra adelantada, rompe los puentes de hidrógeno que mantienen unida la doble hélice.

7 En la Transcripcion genetica podemos encontrar que el ATP interviene en la Iniciacion y en la disgregacion del Promotor. En la Iniciacion formando el complejo de transcripción sobre el promotor TATA, allí se forma el núcleo del complejo de iniciación. Sobre la caja TATA se fija una proteína de unión junto con el Factor de Transcripción TF II donde el factor de transcripcion es dependiente de ATP. En la disgregación del promotor coincide con una fosforilación de la serina 5 del dominio carboxilo terminal de la ARN polimerasa, que es fosforilado por el TF II H el cual esta formada por una proteína quinasa dependiente de ATP

8 En la iniciación de la cadena polipeptídica intervienen el primer ARN-t, o ARN-t iniciador de la traducción que habitualmente t es el ARN-t- Formilmetionina, las subunidades ribosomales, el ARN-m, enzimas, los factores de iniciación IF1, IF2 e IF3 y de nuevo una fuente de energía como GTP.

9 Los nucleótidos, por razón de que sus grupos de fosfato le confieren un enlace de alta energía, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía. Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo fosfato. Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se encuentra en un estado más inestable y el enlace del fósforo y fosfato tiende, cuando se rompe por hidrólisis, a liberar la energía que lo une al nucleótido

10 Glucólisis La degradación metabólica de la glucosa comienza con su conversión en dos moléculas de piruvato con la generación neta de dos moléculas de ATP y dos de NADH. Condiciones Anaerobias: Lactato Condiciones Aerobias: El NAD+ se regenera por medio de la fosforilación oxidativa. La fosfofructocinasa es activada por em AMP y el ADP, cuyas concentraciones aumentan en la medida en que aumentan las necesidades de energía metabólica y es inhibida por el ATP y el citrato. El citrato es un intermediario del ciclo de Krebs, también inhibe la PFK y la glucólisis cuando el metabolismo aerobio controla el anaerobio.

11 Gluconeogénesis. El principal punto de entrada en esta vía es el piruvato que, en la mitocondria, se carboxila a oxalacetato. En el citosol, el oxalacetato se decarboxila y fosforila para formar fosfoenolpiruvato. La gluconeogénesis y la glucólisis están normalmente reguladas en forma recíproca, de modo que una de las vías está detenida cuando la otra es muy activa.

12 Ciclo del ácido cítrico. La vía final común para la oxidación de las moléculas combustibles carbohidratos, aminoácidos y ácidos grasos- tiene lugar en el interior de la mitocondria. La mayoría de los combustibles entran en el ciclo en forma de acetil-coa. La oxidación completa de una unidad de acetilo genera 1 GTP, 3 NADH y 1 FADH2. Estos cuatro pares de electrones se transfieren al O2 a través de la cadena de transporte de electrones, de lo que resulta la formación de un gradiente de protones responsable de la síntesis de 9 ATP.

13 Ciclo del ácido cítrico. La abundancia de ATP también disminuye la actividad de 3 enzimas del ciclo: citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y -cetoglutarato deshidrogenasa. El ciclo del ácido cítrico también tiene una función anabólica, suministrando intermediarios eda para a la biosíntesis, bos ess, tales aescomoo el succinil-coa, origen de las porfirinas.

14 Vía de las pentosas fosfato. Estas reacciones que ocurren en el citosol cumple con 2 funciones: genera NADPH para las biosíntesis reductoras y ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos. En la conversión de la glucosa- 6-fosfato f en ribosa-5-fosfato f se generan 2 NADPH. El grupo fosforilo de más del NADPH lo distingue del NADH. Como consecuencia, pueden transcurrir, simultáneamente y a gran velocidad, la glucólisis y la biosíntesis reductora.

15 Síntesis y degradación del glucógeno El intermediario activado de su síntesis es la UDP-glucosa, que se forma a partir de glucosa-1-fosfato y UTP. La glucógeno sintasa cataliza la transferencia de glucosa desde la UDP-glucosa al hidroxilo terminal de una cadena en crecimiento. El glucógeno se degrada por una vía diferente. La glucógeno fosforilasa cataliza la escisión del glucógeno formando glucosa-1-fosfato. La síntesis y degradación del glucógeno están controladas coordinadamente d por una cascada amplificadora disparada por hormonas, de modo que la sintasa es inactiva cuando la fosforilasa es activa y viceversa.. Estas enzimas están controladas por fosforilación y por interacciones alostéricas no covalentes.

16 La síntesis y degradación de los ácidos grasos. Los ácidos grasos se sintetizan en el citosol por adición de fragmentos dicarbonados a una cadena creciente anclada en una proteína portadora de acilos. El intermediario activado, malonil-coa, se forma por carboxilación de acetil-coa. Los grupos acetilo son transportados de la mitocondria al citosol mediante la lanzadera citrato-malato. En el citosol, el citrato estimula la acetil-coa carboxilasa, la enzima que que cataliza la etapa limitante. Cuando abunda el ATP y el acetil-coa, el nivel de citrato aumenta, y ello acelera la velocidad de síntesis de ácidos grasos. Los ácidos graso se degradan siguiendo una vía diferente y en un compartimiento distinto.