PRINCIPALES VÍAS Y PRINCIPALES VÍAS Y ESTRATEGIAS DEL

METABOLISMO ENERGÉTICO.

RODRIGUEZ PAVIA BLANCA ISABELISABEL

BELTRAN LARA CRESCENCIO

JIMENEZ MESINAS CESAR ULISES

Todas las unidades biológicas se alimentan con la finalidad Todas las unidades biológicas se alimentan, con la finalidad de proveerse tanto de energía como de materia prima para su crecimiento y desarrollo.yLos alimentos pueden agruparse en tres grandes grupos: Carbohidratos, Proteínas y Grasas

GRUPO ALIMENTICIO UNIDAD METABOLIZADA

TRANSFORMACIÓN CONVERGENTE

Carbohidratos GlucosaÍENERGÍA en ATP

Grasas (Lípidos) Acidos grasos

Proteínas Aminoácidos

El ATP es una molécula que almacena bastante energía, la i l l l f f d 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 kcal/mol, por lo tanto si tomamos en cuenta que son dos enlaces, tendríamos un potencial de 16000 kcal/mol de energía para cada molécula de ATP. g p

La energía almacenada en los enlaces de fosfato se libera a través de un proceso catabólico el cual tiende a liberar su 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 q gtransformándose en ADP + P + E°.Esta reacción es reversible, o sea el ATP del organismo se

tit ti d ADP l l í reconstituye a partir de ADP para almacenar la energía presente en los alimentos que consumimos.

Como vemos el ATP es escencial desde el punto de i i l i i 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 incorpora, se consumen dos GTP y un ATP, el último gastado durante 1a síntesis del aminoacil-ARNtAA

En la replicacion de ADN, el ATP juega un papel muy p j g p p yimportante 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 hebra adelantada, rompe los puentes de hidrógeno que mantienen unida la doble hélice.

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 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 TFII donde el factor de transcripcion es dependiente de ATPATP.•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 TFII H el cual esta formada por una proteína quinasa dependiente de ATPdependiente de ATP

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

Los nucleótidos por razón de que 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 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 estado más inestable y el enlace del fósforo y fosfato tiende, cuando se rompe por hidrólisis, a liberar la

í l l l ó id energía que lo une al nucleótido

GlucólisisGlucólisis

La degradación metabólica de la glucosa comienza con suconversión en dos moléculas de piruvato con la generación neta dedos moléculas de ATP y dos de NADHdos moléculas de ATP y dos de NADH.

Condiciones Anaerobias: Lactato

Condiciones Aerobias: El NAD+ se regenera por medio de lafosforilación oxidativa.

La fosfofructocinasa es activada por em AMP y el ADP cuyasLa fosfofructocinasa es activada por em AMP y el ADP, cuyasconcentraciones aumentan en la medida en que aumentan lasnecesidades de energía metabólica y es inhibida por el ATP y elcitrato.

El citrato es un intermediario del ciclo de Krebs, también inhibe la PFKy la glucólisis cuando el metabolismo aerobio controla el anaerobio.

GluconeogénesisEl principal punto de entradaen esta vía es el piruvato que

Gluconeogénesis.

en esta vía es el piruvato que,en la mitocondria, se carboxilaa oxalacetato.

En el citosol, el oxalacetato sedecarboxila y fosforila paraformar fosfoenolpiruvato.

La gluconeogénesis y laglucólisis están normalmente

l d f íreguladas en forma recíproca,de modo que una de las víasestá detenida cuando la otraes muy activaes muy activa.

Ciclo del ácido cítrico.

La vía final común para la oxidación de lasLa vía final común para la oxidación de lasmoléculas combustibles –carbohidratos,aminoácidos y ácidos grasos- tiene lugar en elinterior de la mitocondriainterior de la mitocondria.

La mayoría de los combustibles entran en el cicloen forma de acetil-CoA. La oxidación completade una unidad de acetilo genera 1 GTP, 3 NADHy 1 FADH2. Estos cuatro pares de electrones sey 1 FADH2. Estos cuatro pares de electrones setransfieren al O2 a través de la cadena detransporte de electrones, de lo que resulta laformación de un gradiente de protonesformación de un gradiente de protonesresponsable de la síntesis de 9 ATP.

Ciclo del ácido cítrico.La abundancia de ATP también disminuye la actividad de 3enzimas del ciclo: citrato sintasa isocitrato deshidrogenasa yenzimas del ciclo: citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y-cetoglutarato deshidrogenasa. El ciclo del ácido cítricotambién tiene una función anabólica, suministrandointermediarios para la biosíntesis, tales como el succinil-CoA,e ed a os pa a a b os es s, a es co o e succ Co ,origen de las porfirinas.

Vía de las pentosas fosfato.

Estas reacciones que ocurren enel citosol cumple con 2pfunciones: genera NADPH paralas biosíntesis reductoras yribosa-5-fosfato para la síntesisde nucleótidos.

En la conversión de la glucosa-6 f f t ib 5 f f t6-fosfato en ribosa-5-fosfato segeneran 2 NADPH.El grupo fosforilo de más delNADPH lo distingue del NADHNADPH lo distingue del NADH.

Como consecuencia, puedentranscurrir, simultáneamente y atranscurrir, simultáneamente y agran velocidad, la glucólisis y labiosíntesis reductora.

Síntesis y degradación

El intermediario activado de su síntesis es la

y gdel glucógeno

El intermediario activado de su síntesis es laUDP-glucosa, que se forma a partir deglucosa-1-fosfato y UTP. La glucógenosintasa cataliza la transferencia de glucosadesde la UDP-glucosa al hidroxilo terminalde una cadena en crecimiento. Elglucógeno se degrada por una víadiferente La glucógeno fosforilasa catalizadiferente. La glucógeno fosforilasa catalizala escisión del glucógeno formandoglucosa-1-fosfato. La síntesis ydegradación del glucógeno están

t l d di d tcontroladas coordinadamente por unacascada amplificadora disparadapor hormonas, de modo que la sintasa esinactiva cuando la fosforilasa es activa yinactiva cuando la fosforilasa es activa yviceversa.. Estas enzimas están controladaspor fosforilación y por interaccionesalostéricas no covalentes.

La síntesis y degradación de los

Los ácidos grasos se sintetizan en el citosol por

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 acetilo son transportados de la mitocondria al citosol mediante la lanzadera citrato-malato.

En el citosol, el citrato estimula la acetil-CoA b il l i t li l t 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 velocidad de síntesis de ácidos grasos. Los ácidos graso se degradan siguiendo una vía diferente y en un compartimiento distinto.