Metabolismo de carbohidratos 2. Marijose Artolozaga Sustacha, MSc
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- Rubén Rico Torres
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1 Metabolismo de carbohidratos 2 Marijose Artolozaga Sustacha, MSc
2 Incorporación de otros carbohidratos a la glicólisis
3 CICLO DE KREBS
4 Ciclo de Krebs: En la mitocondria En todas las células Excepto eritrocitos: no tienen mitocondrias En condiciones aeróbicas Si O 2 velocidad Ciclo de los ácidos tricarboxílicos Ciclo del ácido cítrico (=producto de la 1ª reacción)
5 Ciclo de Krebs: 1 Acetil CoA + 2 H 2 O 2 CO 2 3 NADH+H + 1 FADH 2 1 GTP 1 CoA-SH
6 Ciclo de Krebs:
7 Ciclo de Krebs: Vía anfibólica: Catabolismo de Carbohidratos Ácidos grasos Proteínas, aminoácidos Importante vía de confluencia e integración de muy diversos procesos metabólicos Fuente de sustratos para biosíntesis de Aminoácidos Oxalacetato Aminoácidos α ceto glutarato Ácidos grasos Acetil CoA Citrato Grupo Hemo Porfirina Succinil CoA
8 Ciclo de Krebs como vía anfibólica: Fuentes de Acetil CoA que entra al ciclo Glucosa Piruvato (glicólisis aerobia) Grasas Ácidos grasos (β oxidación) Degradación de cuerpos cetónicos Etanol Piruvato Degradación de proteínas aminoácidos: Alanina Piruvato catabolismo
9 Ciclo de Krebs como vía anfibólica: Fuentes de intermediarios del ciclo Degradación de proteínas aminoácidos catabolismo
10 Ciclo de Krebs como vía anfibólica: Intermediarios del ciclo como precursores de biosíntesis: anabolismo Citrato acetil CoA En cerebro: Glu GABA (ácido γ amino-butírico)
11 Ciclo de Krebs como vía anfibólica: Intermediarios del ciclo como precursores de biosíntesis: Muy importante en hígado, ejemplo: Después de comida: anabolismo Citrato acetil CoA citosol síntesis de ácidos grasos oxalacetato Ayuno: Malato citosol gluconeogénesis glucosa
12 Reacciones anapleróticas: Cuando los intermediarios se usan en otras vías No se logra cerrar el ciclo No se obtiene suficiente oxalacetato para recibir el acetil CoA y empezar un nuevo ciclo Reacciones anapleróticas proveen oxalacetato u otros intermediarios: Piruvato Carboxilasa Enzima Málica Degradación de aminoácidos y ácidos grasos anormales
13
14 Reacciones anapleróticas: Piruvato Carboxilasa: Pir + CO 2 + ATP oxalacetato + ADP+Pi En hígado Cerebro Adipocitos... Regulación alostérica: Acetil CoA: para que siga el ciclo Ejercicio intenso o descarga de adrenalina (estrés): Pir glucólisis Acetil CoA ác.grasos ciclo energía
15 Reacciones anapleróticas: Enzima Málica: Pir + CO 2 + NADPH Malato + NADP + CO 2 NADP + NADPH Además esta enzima es reversible: NADPH para síntesis de ác.grasos
16 Reacciones anapleróticas: Degradación de aminoácidos y ácidos grasos anormales: 1. Ala, Ser Pir 2. Gln Glu α ceto glutarato 3. Ile, Val ác.grasos anormales: impares y ramificados Vitamina B12 Succinil CoA
17 Regulación del Ciclo de Krebs: 3 enzimas claves: 1ª Citrato Sintasa 3ª Isocitrato DH 4ª α cetoglutarato DH ADP, Ca ++ intracelular (ej. contracción muscular, necesita energía) ATP y poder reductor Las demás enzimas son reversibles y no tan reguladas
18 Regulación del Ciclo de Krebs:
19 Regulación del Ciclo de Krebs:
20 Enzimas clave del Ciclo de Krebs: 1ª Citrato Sintasa No es alostérica citrato, inhibición competitiva por producto NADH/NAD + (malato oxalacetato) act En hígado: relación NADH/NAD + determina si el Acetil CoA va al ciclo de Krebs o a la síntesis de cuerpos cetónicos
21 Enzimas clave del Ciclo de Krebs: 3ª Isocitrato DH Alostérica NADH ADP
22 Enzimas clave del Ciclo de Krebs: 4ª Complejo α cetoglutarato DH: Similar al complejo PirDH También incluye: 3 enzimas catalíticas (no alostéricas) 5 coenzimas: TPP, lipoato, FAD, NAD, CoA Enzimas reguladoras Productos: NADH y succinil CoA GTP Ca ++ (útil en contracción muscular)
23 Regulación del Ciclo de Krebs: Control respiratorio: Es el regulador predominante: Se necesita recuperar los cofactores oxidados (FAD, NAD + ) Se oxidan en la cadena respiratoria Depende de ADP Si no se gasta el ATP, ADP cadena respiratoria ciclo de Krebs Si O 2 y trabajo (gasta ATP) cadena respiratoria ciclo de Krebs
24 Balance energético del Ciclo de Krebs: A partir de 1 acetil CoA a 2 CO 2 : Formación de ATP: A nivel de sustrato En la cadena respiratoria: 3 NADH+H + 7,5 ATP 1 FADH 2 1,5 ATP 1 GTP 1 ATP Total = 10 ATP A partir de 1 Glucosa: (x2) Total = 20 ATP
25 Balance energético de 1 glucosa hasta 3 C0 2 en Glicólisis + PirDH + Ciclo de Krebs: Formación de ATP: A nivel de sustrato En la cadena respiratoria: 1 Glucosa 2 ATP 2 ATP 2 NADH+H + 5 ó3 ATP (lanzadera) 2 Piruvato 2 NADH+H + 5 ATP 2 Acetil CoA 6 NADH+H + 15 ATP 2 FADH 2 3 ATP 2 GTP 2 ATP Total = 32 ó30 ATP
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