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Metabolismo energético Rocío Axpuac 220-23-974 - Coggle Diagram
Metabolismo energético
Rocío Axpuac 220-23-974
Metabolismo de macromoléculas
Carbohidratos
Cadena carbonada con grupos hidroxilo que pueden tener un grupo aldehído o cetona
Monosacáridos
Aldosas:
grupo carbonilo en un carbono terminal, por ejemplo: glucosa
Cetosas:
grupo carbonilo en un carbono secundario, por ejemplo: fructosa
Disacáridos
Constituido por dos unidades de monosacáridos, unidos por un enlace glucosídico, como: lactosa, maltosa y celobiosa
Oligosacáridos
Constituido por varias unidades de monosacáridos (2-10 unidades), como: rafinosa y melicitosa
Polisacáridos (glucanos)
: Constituidos por largar cadenas de monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos.
Homopolisacáridos:
un solo tipo de monosacárido, como el almidón y el glucógeno
Heteropolisacáridos:
dos o más clases de monosacáridos
Fibra Alimentaria:
grupo de polisacáridos que no son totalmente digeridos en el tracto gastrointestinal (TGI)
Digestión
Los carbohidratos van al intestino delgado para comenzar el proceso de digestión
Luego del proceso de digestión, los monosacáridos libres se acoplan con iones sodio para ser transportados activamente al interior de la célula
El transportados vuelve a atravesar la membrana celular cuando el compuesto orgánico se suelta para poder formar nuevos complejos
Los azúcares absorbidos por la célula son transportados por sangre hasta el hígado
Lípidos
Ácidos grasos saturados
Número par de átomos de carbono y tienen nombres triviales. Los más abundantes son el palmítico y el esteárico
menos de 10 Carbonos son líquidos a temperatura ambiente y parcialmente solubles en agua y a partir de 12 Carbonos son sólidos e insolubles en agua.
Ácidos grasos insaturados
Con insaturaciones en forma de dobles enlaces o triples enlaces.
Las insaturaciones pueden ser del tipo
cis
o
trans
Reaccionan con ácido sulfúrico, pueden adicionar hidrógeno y pueden auto-oxidarse con el oxígeno del aire
Derivados de los ácidos grasos
Jabones, Hidroxiácidos grasos, AG ramificados, AG cíclicos, AG con triples enlaces
Digestión
Los lípidos absorbidos por el organismo toman diferentes rutas metabólicas, si se cumplen con las necesidades de mantenimiento, se dirigen a síntesis de AG. Por otro lado, si se encuentra en un déficit energético se utilizarán los lípidos como fuente de energía
Rutas metabólicas para la obtención de energía
Glucólisis
Ruta que consta de 10 reacciones enzimáticas donde la glucosa es degradada a dos moléculas de piruvato, obteniendo 2 ATP y 2 NADH
Promovida por la insulina y regulada por 3 enzimas reguladoras: hexoquinasa, fosfofructoquinasa (PFK-1) y piruvato quinasa
Consta de una fase de inversión y otra fase de producción energética
Destinos del piruvato
Puede convertirse en acetil-CoA
Se puede carboxilar y producir oxalacetato
En bacterias y algunos eucariotas se reduce el piruvato para formar etanol
En bacterias y mamíferos el piruvato se reduce a lactato
Ocurre en el citosol
Gluconeogénesis
Es la síntesis de glucosa a partir de otros compuestos (piruvato, lactato, glicerol y cetoácidos-a) y tiene lugar en el hígado
Tiene 7 reacciones en común con la glucólisis y 3 con enzimas exclusivas
La síntesis de glucosa a partir de 2 de piruvato requiere 4 ATP, 2 GTP (animales) y 2 NADH
Glucogenólisis
Degradación de glucógeno hepático, estimulado por el glucagón que desencadena la activación de la enzima glucógeno fosforilasa
Las células almacenan glucosa en su citosol en forma de glucógeno
Gluconeogénesis
Síntesis de glucógeno a partir de glucosa
Hormona encargada de la síntesis de glucógeno es la insulina
se requiere de 3 reacciones separadas, catalizadas por enzimas para incorporar la glucosa 6-fosfato al glucógeno
Ciclo de las pentosas
Suple las necesidades de NADPH en el organismo, que es usado como agente reductor en procesos metabólicos
Consiste en la síntesis de tres pentosas fosfato: ribulosa 5-fosfato, ribosa 5-fosfato y xilulosa 5-fosfato en la síntesis de ARN y ADN
Tiene dos etapas: una oxidativa y una no oxidativa
Ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico
Ocurre en la mitocondria y es una pieza esencial de la respiración celular
Consta de 8 etapas, donde en la última etapa se regenera la molécula utilizada en la primera
Toma Acetil-CoA, producida por la oxidación del piruvato y derivada de la glucosa
El ciclo se produce 2 veces por lo que da como resultado: 6NADH, 2 ATP y 2 FADH2
Los NADH y FADH2 entran a la cadena transportadora de electrones, donde por fosforilación oxidativa generará 18 y 4 ATP, dando en total 24 ATP de los 38 ATP
AGV (Rumiantes)
Ácido Propiónico:
se obtienen 17 moles de ATP por mol de Ácido propiónico
Butirato (Ácido butírico):
25 moles de ATP por mol de ácido butírico metabolizado
Ácido acético:
10 moles de ATP por mol de ácido acético
Síntesis de AG
Condensación de unidades de dos átomos de carbono para la formación de AG con ayuda del complejo ácido grasa sintasa
Beta oxidación de AG
Se eliminan pares de carbonos del AG, formando acetil-CoA
Degradación de Aminoácidos
Se realiza en Hígado y en menor medida en riñón
El producto final es el acetil-CoA, que se emplea para producir energía siguiendo el ciclo de Krebs
Efectividad del uso de la energía del organismo
La captación de energía representada por la formación de 38 enlaces fosfato de alta energía, se calcula en: 38 x 52 = 1,976 KJ/mol de glucosa
Si el total de energía libre en un mol de glucosa es de 2,870 KJ, la eficiencia de captación de energía es de: 1,976 / 2,870 = 0.69
Si la glucosa se utiliza como fuete de energía en condiciones anaerobias, se acumula lactato, que viaja a diferentes tejidos
En los tejidos se puede sufrir degradación oxidativa o se puede revertir de nuevo a glucosa
La
energía neta
es la cantidad de energía disponible para que un animal la use después de la energía metabolizable
El sistema de energía que se usa para calcularlo generalmente es el desarrollado por la NRC
