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T10-Rutas Centrales del Metabolismo Energético (El ATP (4 tipos de …
T10-Rutas Centrales
del Metabolismo
Energético
Introducción
Conjunto de reacciones
químicas de la célula
Catabolismo
(convergente)
Fase I:
Degradación de grandes moléculas
en sus componentes estructurales
Prot a Aa
Ac Nuc a Nucleótidos
Polisac a monosac
lipidos a Glicerol y Ac. Grasos
Fase II:
Prod anteriores a comp
intermediaros más sencillos
Piruvato y AcetilCoA
Fase III:
Los últimos oxidados a
CO2 , H2O y NH3 (comp nitrogenados)
Anabolismo
(divergente)
El anabolismo no es la simple inversión
del catabolismo, hay diferencias.
Ej: Muchas reacciones consumen más energía
”a la vuelta” por pérdidas en el proceso “de ida”
A-B-C en catabolismo, C-D-B-A en anabolismo.
Ej2: Enzimas distintos permiten mejor regulación
El ATP
Adenina + Ribosa = Adenosina + Fosfatos = ATP
ATP + H2O = Energía = -7,3 kCal/mol
4 tipos de
trabajo
Biosíntesis
Contracción y
movilidad de la célula
Transporte activo
Formación de ADN,
ARN y proteínas
Moneda energética
Porque es un buen balance
de energía, no se malgasta
en reacciones que requieran
menos pero basta para la
mayoría de reacciones
Producción
ATP
Fosforilación a
nivel de sustrato
A partir de fosfatos
de alta energía
que se generan
durante catabolismo
Fosfoenolpiruvato + ADP = Piruvato + ATP
A partir de fosfagenos
que actúan como depósito
de energía a corto plazo
Fosfocreatina en humanos
y fosfoarginina en otros seres
Fosforilación
oxidativa o
fotofosforilación
(fotosíntesis)
ATPsintasa
en las mitocondrias
o en cloroplasto en vegetal
Otros trifosfatos
UTP metabolismo de glúcidos
GTP biosíntesis de proteínas
CTP metabolismo de lípidos
interconvertibles con ATP
Carga energética
celular y recambio
del ATP (va de 0-1)
Estado energético
de la célula
= ATP + 1/2ADP
————————-
ATP + ADP + AMP
Velocidad de producción de ATP
se ve ajustada a su velocidad de consumo
Aplicaciones
Termodinámica
Bioenergética
Energía
Reacciones afectadas
por 3 factores
Entalpía (contenido total de calor)
Entropía (desorden)
Energía libre (disponible para realizar trabajo químico
Leyes termodinámica
Entalpía y entropía: Exotérmico y endotérmico
ojo, hay endotérmicas espontáneas por entropía +
Variación de energía de Gibbs
Espotánea si varG menor a cero
Reacciones en seres vivos
A+B —- C+D
con varG menor a cero
En Metabolismo endergónicas VarG mayor 0
se acoplan a exergónicas varG menor 0de forma que
en conjunto son espontáneas
Consideraciones
VarG depende de E de sustratos
y de productos, independiente del camino
A-B-C = A-C
La VarG no da info de velocidad de reacción,
solo da info de espontaneidad
Ecuación de Nernst
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