Produccion aerobicadel atp

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Objetivos Específicos Contenido

1. Analizar la importancia de la molécula de acetil

CoA en el metabolismo central.

* Origen del acetil CoA:

* El piruvato como producto final del catabolismo de

carbohidratos. Conversión del piruvato en acetil CoA

dentro de la mitocondria. Importancia de la piruvato

deshidrogenasa. Acidosis Láctica.

*El acetil CoA como producto en la degradación de

ácidos grasos y aminoácidos.

*El acetil CoA como punto de entrada del ciclo de los

ácidos tricarboxilicos . Reacción catalizada por la

citrato sintetasa. Sustratos, productos ΔG˚.

2. Interpretar el papel del ciclo de los ácidos

tricarboxilicos como destino final para la oxidación de

moléculas combustibles y punto para el anabolismo.

*Función del ciclo de los ácidos tricarboxilicos.

*Destino del CO2 producido. Papel anfibólico.

Intermediarios usados en el anabolismo.

3. Analizar la secuencia de reacciones del ciclo de los

ácidos tricarboxilicos, enfatizando aquellas donde

exista formación de CO2,FADH2 y GTP

*Reacciones individuales, coenzimas intermediarios,

ΔG˚. Reacción global del ciclo de los ácidos

tricarboxilicos.

11. Analizar la morfología de la mitocondria haciendo

hincapié en las funciones que cumplen cada una de

sus partes en el proceso de extracción de energía.

* Mitocondria: Estructura y función.

16. Analizar cómo cambios en la propiedades de la

membrana interna mitocondrial pueden afectar la

producción de ATP.

* Estructura mitocondrial. Localización de los

transportadores electrónicos. Propiedades de

permeabilidad de la membrana.

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Origen DEL ACETIL CoA

La Glucosa, los Ácidos Grasos y los

Aminoácidos son degradados en grupos acetilo

del Acetil- CoA para poder entrar en el Ciclo del

Ácido Cítrico

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CO2 y H2OOxidación completa

∆G°= -2840 kJ/mol

Ribosa 5-P

NADPHPara procesos

biosintéticos reductores

Oxidación Vía

GLUCÓLISIS

PiruvatoPara proporcionar ATP e intermediarios metabólicos

ORIGEN

DEL ACETIL

CoA

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Compl. Piruvato Deshidrogenasa

∆G° = -33,4 kJ/mol

ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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Dihidrolipoamida

transacetilasa

E2

Dihidrolipoamida

deshidrogenasa

E3

Piruvato

deshidrogenasa

E1

ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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Hidroxietil- TPP

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ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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Lactato

deshidrogenasa

Glucosa

2 piruvato 2 lactato

ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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GLUCOLISIS (paso 6)Por cada Glc se transforman

2NAD 2NADH

Fermentación LácticaPor cada 2piruvato 2lactato

2NADH 2NADNo hay cambio neto de NAD o NADH

Glucosa

2piruvato 2 lactato

El exceso de ácido láctico corporal, genera un desequilibrio y la

persona comenzará a sentirse enferma. Los signos de acidosis láctica

son respiración profunda y rápida, vómitos y dolor abdominal.

ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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Triacilgliceroles

Necesidad de energía

Ácidos

Grasos

Energía

ATP

ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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β-OxidaciónEs la ruta de catálisis de los ácidos

grasos.

Consta de 4 pasos o etapas.

Consiste en la eliminación oxidativa de

unidades sucesivas de 2 átomos de

carbono en forma de Acetil-CoA, a partir

del extremo carboxilo de la cadena de

ácido graso.

Palmitato - AG saturado

Enoil-CoA

hidratasa

β-hidroxiacil-CoA

deshidrogenasa

Acil-CoA

deshidrogenasa

(VLCAD, MCAD o SCAD)

Acil-CoA

acetiltransferasa

(tiolasa) Se repite para

generar Acetil-CoA

y ATP

TP

F

ORIGEN DEL

ACETIL CoA

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Catabolismo/Anabolismo

Normal de Proteínas

CatabolismoIngestión excesiva

Inanición

diabetes mellitus

Degradación oxidativa a CO2 y H2O

Degradación de AA

20 rutas

Piruvato

Succinil-CoA

Oxalacetato Fumarato

α-cetoglutarato

ORIGEN

DEL ACETIL

CoA

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Condensación del acetil-CoA con oxaloacetato para dar

lugar al citrato, en una reacción catalizada por la citrato

sintasa:

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Citrato

sintetasa

Aconitasa

Aconitasa

Isocitrato

deshidrogenasa

α-cetoglutarato

deshidrogenasa

Succinil-CoA

sintetasa

Succinato

deshidrogenasa

fumarasa

Malato

deshidrogenasa

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Citrato

sintetasa

Oxalacetato

Acetil-CoA

Reacción de

condensación

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1.- Es un punto clave del metabolismo, ya que

comprende procesos importantes de catabolismo y

anabolismo.

2.- Vía central del flujo metabólico

entre las principales Biomoléculas.

3.- final, común, de la oxidación de

carbohidratos, lípidos y aminoácidos.

principal de energía en forma de ATP.

intermediaros a los que da origen actúan

precursores de otros productos. Ciclo del Ácido

Tricarboxilicos

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Ciclo del Ácido

Tricarboxilicos

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Una vía anfobólica es aquella que sirve tanto para

procesos anabólicos como para procesos catabólicos.

α-cetoglutarato y oxalacetato

(transaminación)

Aspartato y Glutamato

AA y nucleótidosSuccinil-CoA

Síntesis anillo de porfirinaHg, Mg, y citocromos

Ciclo del Ácido

Tricarboxilicos

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Existen ocho pasos para

este proceso:

.

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El enzima Aconitasa denominado mas formalmente aconitato

hidratasa cataliza la transformación reversible del citrato en

isocitrato a través de la formación intermedia del acido

tricarboxilico cisaconitato.

2 FORMACIÓN DE ISOCITRATO VIA CIS-ACONITATO

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La isocitrato deshidrogenasa cataliza la

descarboxilación oxidativa del isocitrato dando lugar a

la formación - lutarato.

α

-20.9

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Presenciándose otra descarboxilación oxidativa.

Actúa como de electrones.

α

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Posee un enlace tioéster.

La enzima que esta reacción reversible se

conoce cinil-CoA sintetasa.

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Esta catalizada por la

fumarasa.

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Inhibidor . Activador . Metabolito o intermediario

afectado.

Modo de acción.

NADH Citrato sintasa Modulador positivo.

NADH •NAD+

•Isocitrato deshidrogenasa.

•Citrato sintasa.

Inhibición de

producto.

NADH y

Succinil CoA

α- Inhibición por

retroalimentación

competitiva.

Acetil CoA

y

Oxalacetato

Citrato sintasa Modulador negativo.

ATP Citrato sintasa e isocitrato

deshidrogenasa

Inhibición de

producto.

ADP Citrato sintasa e isocitrato

deshidrogenasa

Modulador positivo.

Ca++ Isocitrato deshidrogenasa y

la α-

Modulador + a nivel

del músc.

Cetoglutarato deshidrogenasa

Cetoglutarato deshidrogenasa

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GTP

ATP

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Reacción Enzima G·´

(kJ/mol)

1.- Acetil CoA +oxalacetato+H2O

Citrate + CoA-SH+HCitrato sintasa -32.2

2a.- Citrato cis-aconitrato+H2O

2b.- cis.Aconitato+H2O isocitrato

Aconitasa

Aconitasa

+13.3

3.- Isocitrato+ NAD+

a-Cetoglutarato+ CO2 +NADHIsocitrato deshidrogenasa -20.9

4.-a-Cetoglutarato+ NAD+ CoA-SH

Succinil-CoA + CO2+NADHComplejo de la a-

cetoglutarato

deshidrogenasa

-33.5

5.- Succinil- CoA + Pi +GDP

Succinato+GTP+CoA-SHSuccinil-CoA sintetasa -2.9

6.- Succinato+FAD (ligado a enzima)

Fumarato+ FADH2 (ligado a enzima)Succinato deshidrogenasa 0

7.-Fumarato+ H2O L-malato Fumarasa -3.8

8.- L-malato +NAD

Oxalacetato +NADH + HMalato deshidrogenasa +29.7

Neto -57.3

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MITOCONDRIA

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MITOCONDRIA

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Membrana externa. Espacio intermembrana Membrana interna. Matriz

Monoamino oxidasa. Adenilato quinasa Succinato deshidrogenasa Piruvato deshidrogenasa

Quirureninahidroxilasa

Nucleósido disfofatoquinasa

F1-ATPasa Citrato sintasa

Nucleósido disfofatoquinasa

NADH deshidrogenasa Isocitrato deshidrogenasa

Fosfolipasa A b- Hidroxibutiratodeshidrogenasa

a -Cetoglutarato deshidrogenasa

Acil graso CoA sintetasas

Citocromo b, c, c1, a, a3 Fumarasa

NADH: citocromo c reductasa

Carnitina:Acil CoA transferasa Succinil CoA sintetasa

Colina fosfotransferasa

Translocasa de nucleótidos de adenina

Malato deshidrogenasa

Translocasa de mono, di y tricarboxilatos

Sistema de oxidación de ácidos grasos

Translocasa de glutamato-aspartato

Glutamatodeshidrogenasa

Glutamato – oxalacetato transaminasa

Ornitinatranscarbamoiala

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