Química Biológica. Seminario Metabolismo

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1 Química Biológica Seminario Metabolismo

2 Metabolismo Conjunto de reacciones que se desarrollan en un ser vivo. Anabolismo: Reducción Catabolismo: Oxidación

3 Catabolismo y anabolismo Anabolismo: Ciclo de Calvin Glucogenogénesis Catabolismo: Glucólisis Desaminación Fermentaciones Transaminación Ciclo de Krebs Vía de las pentosas B oxidación

4

5 Glúcidos

6 Son digeridos enzimaticamente en la boca y el intestino. Son absorbidos en el duodeno y se incorporan por difusión facilitada Son trasportados por la sangre hasta las células, donde son importados activamente

7

8 Glucólisis Ocurre en el citoplasma de todas las células Ecuación general de la Glucólisis Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H + +2 H 2 O

9 Preparación

10 Segunda etapa

11 Destino del piruvato Piruvato Fermentación láctica Fermentación alcohólica Acetil CoA (C. de Krebs) Otras vías metabólicas

12 Fermentación láctica

13 Fermentación alcohólica

14 Formación de Acetil CoA

15

16 Gluconeogenesis Síntesis de Glucosa a partir de intermediarios más simples Ocurre en: hígado, riñón, plantas y protistas Requiere de algunas enzimas ajenas a la vía glicolítica

17 Glucolisis Gluconeogenesis

18 Glucogenogenesis

19 Lípidos

20 TAG digeridos por la lipasa pancréatica, participan las sales biliares Transportados por proteínas especificas (extracelulaler e intracelulares) Importados por difusión simple

21

22 TAG Síntesis de lípidos mas complejos Almacenamiento Oxidación de ácidos grasos

23 Almacenamiento y movilización Tejido adiposo: Reserva energética Protección Térmica Protección mecánica

24 Oxidación de los ácidos Grasos Activación de ácidos grasos: Acido graso + ATP produce adenilato del ácido graso y finalmente lo transfiere a CoA. Reacción: Ácido graso + ATP + CoA CoA + AMP + PPi ácido graso-

25 Importación Carnitina

26 La β-oxidación de ácidos grasos consta de cuatro reacciones recurrentes: Oxidación FAD Hidratación Oxidación NAD+ Tiólisis

27 Β oxidación

28 Proteínas

29 Digestión y absorción Son digeridos en el estómago y el duodeno Se absorben de forma Activa y se trasportan por sangre

30 Destino de los aminoácidos

31 Se distinguen tres mecanismos de eliminación del grupo NH 2 La transaminación La desaminación oxidativa La descarboxilación

32 glutamato cetoácido cetoglutararto aminoacido

33 Los aminoácidos pueden ser glucogénicos, cetogénicos o ambos. Los glucogénicos generan piruvato o intermediarios del ciclo de Krebs como α-cetoglutarato o oxaloacetato. Los cetogénicos (Lys y Leu) generan sólo acetil-coa o acetoacetil-coa. En períodos de ayuno, los esqueletos carbonados se utilizan como fuente de energía, rindiendo CO 2 y H 2 O

34 Incorporación al Ciclo de Krebs

35 Integración de las vías catabólicas

36 CICLO DE KREBS Es la fuente de coenzimas reducidas que impulsan la formación de ATP Dirige el exceso de energía e intermediarios a la síntesis de ácidos grasos Proporciona algunos de los precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos Sus componentes regulan otros sistemas enzimáticos

37

38

39 Reacciones anapleróticas Reacciones que reestablecen los niveles de los intermediarios del ciclo que se utilizan en otras rutas biosintéticas Piruvato + CO2 + ATP oxalacetato + ADP + Pi Piruvato carboxilasa Piruvato + CO2 + NADPH + H malato + NADP Malato deshidrogenasa

40 Balance 3 NADH 1 FADH 2 1 ATP

41 Cadena Respiratoria Los electrones son cedidos a trasportadores de menor nivel energético En su paso, en tres puntos se bombean protones

42 Cadena Respiratoria

43

44 Control hormonal del metabolismo energético

45 Hormonas: mensajeros químicos Glándulas endócrinas: sintetizan y liberan hormonas que son transportadas por la sangre hasta las células diana

46 Funciones de las hormonas: Mantienen la homeostasis: insulina, glucagón Responden a variedad de estímulos externos: adrenalina y noradrenalina Desarrollo: hormonas sexuales

47 Estas señales extracelulares deben unirse a un receptor en la membrana celular. Receptor: una proteína de unión específica para su ligando y desencadena un efecto bioquímico cuando el ligando se encuentra unido.

48 Insulina Polipéptido Células β del páncreas Liberación desencadenada por glucosa Glucoquinasa es el paso limitante o sensor Sangre: Disminuye la concentración de glucosa, disminuye la glucemia.

49 Músculo: Aumenta captación de glucosa Aumenta síntesis de glucógeno Hígado: Aumenta la síntesis de glucógeno Aumenta la lipogénesis Disminuye la gluconeogénesis Tejido adiposo: Aumenta la captación de glucosa Aumenta la lipogénesis Disminuye la lipólisis

50 Insulina: el hígado almacena glucosa (bajo la forma de glucógeno y triacilgliceroles) en lugar de producirla por glucogenólisis o gluconeogénesis.

51 Glucagón: aumenta la glucemia Hígado: Disminuye la síntesis de glucógeno Aumenta la glucogenólisis Tejido adiposo: Aumenta la lipólisis

52 Regulación de la glucemia

53 Adrenalina: aumenta la glucemia Hígado: Disminuye la síntesis de glucógeno Aumenta la glucogenólisis y gluconeogénesis Tejido adiposo: Aumenta la lipólisis

54

55 Glucagón y adrenalina: antagonistas de insulina. Movilizar las reservas de energía y desviarlas hacia los sitios donde más se necesitan para preparar el cuerpo para una acción repentina.

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