metabolismo de carbohidrato parte i
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Metabolismo de CarbohidratoTRANSCRIPT
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METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
Universidad Católica del Oriente
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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
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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
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GLICOLISIS
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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
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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
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Incorporación de otros carbohidratos
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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 -
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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
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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.
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FASE I: FORMACION EL ACETIL CoA A PARTIR DE PIRUVATO
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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.
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NATURALEZA ANFIBÓLICA DEL CICLO DE KREBS
FUNCIÓN
CATABÓLICA
FUNCIÓN
ANABÓLICA
Aminoácidos
porfirinas
nucleótidos
OXIDACIÓN DE ACETIL CoA SUSTANCIAS INTERMEDIAS
ENERGÍA
NADH , FADH2 , GTP
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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
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FASE III: CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES
Calcular Rendimiento Energético FINAL 32 a 30 ATP
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30 a 32
ATP
30 a 32 ATP
FASE I
FASE II
FASE III
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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
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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.
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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