metabolismo de carbohidrato parte i
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METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
Universidad Católica del Oriente
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
Todos los tejidos requieren Glucosa
Cerebro demanda principal
Red de neuronas y células nerviosas
Células constantemente activas (incluido el sueño)
Razón de exigencia energética
Adulto de peso normal (200 g de Glucosa)
Cerebro de ese adulto (120 g de Glucosa –Aproximadamente el 60%)
Principal ruta de Obtención de energía a partir de Glucosa : GLUCOLISIS
Glucosa en sangre luego de absorción intestinal Transportada a sangre por laVena porta
GLICOLISIS
Palabra Griega que significa “Glyco: Azúcar” y “Lisis: Ruptura”; por definición es el proceso
mediante el cual se rompe o se degrada la glucosa para obtener Energía
Ruta universal de tejidos aerobios y anaerobios para extraer energía de carbohidratos
Glucosa se transforma en piruvato acompañado de cierta producción de ATP y NADH
REACCION NETA
𝑮𝒍𝒖𝒄𝒐𝒔𝒂 + 𝟐𝑨𝑫𝑷+ 𝟐 𝑷𝒊 + 𝟐𝑵𝑨𝑫+ → 𝟐 𝑷𝒊𝒓𝒖𝒗𝒂𝒕𝒐𝒔 + 𝟐𝑨𝑻𝑷 + 𝟐𝑵𝑨𝑫𝑯
Conjunto de 10 reacciones catalizadas todas por enzimas y 9 metabolitos intermedios
Cerebro, sistemas nervioso, riñón, testículos, eritrocitos UNICA O PRINCIPAL FUENTE DE
ENERGIA
GLICOLISIS
FASE I
INVERSIÓN DE ENERGÍA
Se consume ATP
Reacciones Endergonicas.
FASE II
GENERACIÓN DE
ENERGÍA
Se producen ATP
Reacciones Exergonicas
Consume 2 ATP
Produce 4 ATP y
2 NADH
Neto: 2 ATP y 2
NADH
GLICOLISIS
ETAPAS DE LA GLUCÓLISIS
1. Inversión de energía o activación de la glucosa. Comprende cinco
reacciones, resumidas en la siguiente reacción neta:
GLUCOSA + 2ATP 2 GLICERAL-3-P + 2ADP
2. Generación de energía. Comprende otras cinco reacciones, totalizadas
en la siguiente reacción neta:
2 GLICERAL-3-P + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ 2PIRUVATOS +4ATP + 2NADH +2H+ + 2H2O
PRODUCCION NETA
4 ATP – 2 ATP = 2 ATP Finales
2NADH
Incorporación de otros carbohidratos
DESTINO DEL PIRUVATO
Ruta Seleccionada,
dependiendo de la presencia
o ausencia de Oxigeno
Ausencia de Oxigeno
- Piruvato queda el citosol y
se convierte en Lactato
- Tejidos Hipóxicos.
Presencia de Oxigeno
Intracelular
TEJIDOS AEROBICOS
- Piruvato ingresa a la mitocondria.
- Se desencadena el proceso de respiración celular
- Ciclo de Krebs
- Cadena transportadora de e -
1. En el citosol y sin O2
Glucólisis
Glucosa
2 Piruvato + 2 ATP
Fermentación
No energía adicional
Piruvato
Lactato
2. En las mitocondrias y
con O2
Respiración celular
Piruvato CO2 + H2O
+ 32 o 30 ATP
PIRUVATO EN PRESENCIA DE OXIGENO
Lactato
Piruvato en presencia de Oxigeno
Respiración celular
Conjunto de reacciones en las cuales el piruvato, producido por la
glucólisis entra a mitocondria para producir CO2 y H2O.
En el proceso se producen 30 o 32 moléculas de ATP.
Ocurre en la mitocondria en tres etapas:
Fase I: Formación del acetil CoA
Fase II: Ciclo de Krebs
Fase III: Cadena de transporte de electrones.
FASE I: FORMACION EL ACETIL CoA A PARTIR DE PIRUVATO
FASE II: CICLO DE KREBS
También llamado Ciclo del ácido cítrico o del ácido tricarboxílico.
Ruta anfibólica (Catabólica y Anabólica)
Oxidación de acetil CoA hasta CO2, con la producción de NADH, FADH2 y GTP.
Suministrar precursores para la síntesis de aminoácidos, porfirinas, nucleótidos.
8 reacciones catalizadas por 8 enzimas diferentes.
NATURALEZA ANFIBÓLICA DEL CICLO DE KREBS
FUNCIÓN
CATABÓLICA
FUNCIÓN
ANABÓLICA
Aminoácidos
porfirinas
nucleótidos
OXIDACIÓN DE ACETIL CoA SUSTANCIAS INTERMEDIAS
ENERGÍA
NADH , FADH2 , GTP
Citrato sintasa
aconitasa
Isocitratodeshidrogenasa
Cetoglutaratodeshidrogenasa
Succinil CoAsintetasa
Succinatodeshidrogenasa
fumarasa
Malatodeshidrogenasa
2 OXALOACETATO
2 CITRATO
2 ISOCITRATO
- CETOGLUTARATO x 2
2 SUCCINIL CoA
2 MALATO
2 FUMARATO
2 SUCCINATO
2 x ACETIL CoA
2 HSCoA
+ 2 H2O
2 NAD+
2 NADH
2 NAD+
2 HSCoA
2 NADH2 GDP + 2 Pi
2 GTP+ 2HSCoA
2 FAD
2 FADH2
2 H2O
2 NAD+
2 NADH
2 CO2
2 CO2
CICLO DE
KREBS
FASE III: CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES
Calcular Rendimiento Energético FINAL 32 a 30 ATP
30 a 32
ATP
30 a 32 ATP
FASE I
FASE II
FASE III
glutamato
gln
pro
arg
nucleótidos depurinas
ácidos grasos
asp
asn
met
thr
lys
nucleótidos de
pirimidinas
pep
phe
tyr
trp
porfirinas
hemoglobina, clorofila, citocromos
oxaloacetato citrato
malato - cetoglutarato
succinil CoA
acetil CoA
FUNCIÓN ANABÓLICA DEL CICLO DE KREBS
PIRUVATO EN AUSENCIA DE OXIGENO
Producción de Lactato
Se produce lactato a partir del piruvato
NADH en ausencia de Oxigeno no puede ir hasta cadena
NADH Se utiliza para la conversión de Piruvato a lactato
En este procedimiento se regenerar el NAD+ para promover la glucólisis.
NADHCH3 C COO
O
CH3 CH COO
OH
H NAD
Piruvato lactatoLactato deshidrogenasa.
Glucosa
2 Piruvato
Complejo piruvato
deshidrogenasa
Lactato o
etanol
Ciclo del ácido
cítrico
Acetil CoA
2 NADH
2 ATP
2 NADH
4 CO2
2 GTP
6 NADH
2 FADH2
Glucólisis
Transporte de electrones y
fosforilación oxidativa
O2
H2O
32 ADP + 32 Pi 32 ATP
RESUMEN