Fundamentos del metabolismo celular
El jugo gástrico del estómago, formado principalmente por pepsinógeno, lipasas y ácido clorhídrico.
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Regulación del metabolismo
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ATP moneda energetica: - Formado por una base nitrogenada (Adenina), un azúcar (ribosa) y tres fosfatos.
El fosfato tiene un enlace de alta energía ( enlace fosfato anhidro).
A su vez es una secuencia de reacciones químicas necesarias para transformar un sustrato o sustancia en un producto.
Tipos de vías metabolicas
La pepsina degrada proteínas a polipéptidos y estos se hidrolizan totalmente por proteasas pancráticas en el intestino delgado.
Ramificada: vía mas compleja que incluye puntos de ramificació
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lineal: a partir de un sustrato se forma un solo producto
Cíclica: cuando el producto de la ultima reaccion es el sustrato de la reacción inicial
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Escalonada: se trata de reacción de activación enzimática
Anabolismo: biosintética (require energía).
Catabolismo: degradativa (produce energía).
Anfibolismo: involucra catabolismo y anabolismo, ej: ciclo de Krebs (mitocondrias).
-Algunas enzimas están compartaimentalizadas. ej: en las células hepáticas; las enzimas de la glicólisis en el citoplasma, las enzimas del ciclo de Krebs en las mitocondrias
Conjunto de reacciones químicas acopladas entre si, en el interior de la célula
Rutas catabólicas: reacciones oxidativas, se sintetiza ATP. Ej: glucólisis (citoplasma) y P-oxidación ( mitocondria ).
Rutas anabólicas: reacciones reductoras, se consume ATP. Ej: gluconeogénesis (citoplasma).
Rutas anfibolitas: ciclo de Krebs (matriz mitocondrial), genera energía, poder reductor y precursores para la fotosíntesis.
Repara tejidos
Reacciones acopladas
Secrecion hormonal
Respiracion
Contractibilidad del miocardio
Transmision nerviosa
Acetil-CoA
Metabolismo de los carbohidratos
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l. Glicólisis o glucólisis: puede ser anaeróbica o aeróbica, cataliza hexosas en piruvato.
4.El ciclo del glioxilato: las plantas convierten acetil-CoA en Glucosa.
2.Vía de las pentosas fosfato: convierte hexosas en pentosas y síntesis de NADPH.
5.Biosíntesis de oligosacáridos y glucoproteínas: se sintetizan los oligosacáridos y se unen a los aminoácidos específicos de proteínas.
Las proteínas endógenas son degradas por intracelulares.
P-oxidación: liberación de dos átomos de carbono a la vez (acetil-CoA) del extremo carboxílico del ácido graso, oxidándose para ello el carbono p del ácido graso original.
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La flavina del FAD no la pueden sintetizar los humanos, se obtiene de la dieta en forma de riboflavina (vitamina B2).
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Para iniciar el ciclo de Krebs
8 enzimas del ciclo del acido citrico oxidan el grupo acetil en 2CO2,3NADH, 1 DE FADH2 Y 1 DE GTP. NADH y FADH2 son oxidados por el 02 mediante la cadena de transporte electrónico y la f osf orilación oxida ti va, para la síntesis de ATP.
Formada por la degradación de los lípidos, polisacáridos y proteínas
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3.Gluconeogénesis: síntesis de glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos, como lactato, piruvato, glicerol y aminoácidos.
Destino aminoácidos dos rutas catabólicas
l. Aminoácidos glucogénicos: el esqueleto de carbono se degradan a piruvato, a-cetoglutarato, succinil-CoA, fumarato y oxalacetato; son precursores de glucosa.
- Aminoácidos cetogénicos: el esqueleto de carbono se degrada a acetil-CoA o acetocetato y pueden ser convertidos a ácidos grasos o cuerpos cetónicos.
Biosintesis de aminoacidos no esenciales
-Todos los aa no esenciales, excepto la tirosina ( se sintetiza a partir de fenilalanina), son sintetizados a partir de uno de estos cuatro intermediarios metabólicos: piruvato, oxalacetato, a-cetoglutarato y 3-f osf oglicerato.
Biosintesis de aminoacidos esenciales
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Sus rutas sintéticas solo están en los microorganismos y plantas.
Rutas complejas.
Los aminoácidos esenciales se obtienen del alimento.
Organos
Hígado
Musculo esquelético
Principal órgano metabólico.
Almacena glucógeno.
Fuente de ácidos grasos endógenos.
En ayuno, produce cuerpos cetónicos
Utiliza su energía (ATP) de glucosa y ácidos grasos.
Reserva glucógeno.
No tiene glucosa-6-fosfatasa, el músculo no puede ceder glucosa libre.
Reduce el piruvato a lactato (Anaeróbicamente) y genera
NAD+.
El lactato por vía sanguínea llega al hígado, se incorpora a la gluconeogénesis (se produce glucosa y regresa al músculo)
En ayuno degrada sus proteínas, directamente vía alanina o indirectamente vía piruvato/lactato ( ciclo de Cori) contribuye a la homeostasis de glucosa.
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- control transcripcional(ARN mensajero)
- Regulación alostérica
- Modificación covalente
La cantidad de una enzima se regula por la transcripción de su gen.- Los sustratos pueden aumentar la transcripción y por lo tanto la enzima (hasta cien veces).
Sustancias o moléculas pueden inducir o reprimir la expresión de enzimas.
Regulación alostérica: reversible, la actividad de una enzima es regulada cuando una molécula se une al "sitio alostérico" de la enzima .En la regulación alostérica, participa otro mecanismo llamado retroacoplameinto negativo, cuyo producto final de la ruta metabólica se le une a la enzima inicial.
Es reversible y convierte a las enzimas en inactivas o activas
Ej: el exceso de colesterol, inhibe a su enzima que lo sintetiza (HMG-CoA reductasa).
Ciclo de cori:
ciclo metabólico que consiste en la circulación cíclica de la glucosa y el lactato entre el músculo y el hígado
los pasos del ciclo de Cori:
Las células musculares se alimentan principalmente de glucosa, que se descompone en piruvato mediante la glucólisis.
Si hay suficiente oxígeno presente, el piruvato se convierte en acetil-CoA y entra en el ciclo de Krebs para producir energía.
Si no hay suficiente oxígeno presente, el piruvato se convierte en lactato mediante la enzima lactato deshidrogenasa.
El lactato se transporta desde las células musculares hasta el hígado a través del torrente sanguíneo.
En el hígado, el lactato se convierte en piruvato y luego en glucosa a través de la gluconeogénesis.
La glucosa se transporta de regreso a las células musculares a través del torrente sanguíneo y se utiliza para producir energía.
El ciclo de Cori es importante porque es la fuente de obtención de lactato (mediante la glucólisis) y la transformación de éste nuevamente a glucosa (mediante la gluconeogénesis) .
Además, el ciclo de Cori juega un papel importante en la regulación del nivel de glucosa en sangre y en la producción de energía durante el ejercicio intenso