metabolismo explicacion detallada
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explicacion acerca de como es el metabolismo en nuestro cuerpoTRANSCRIPT
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DEGRADACION
BIOSINTESIS
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n
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GLUCLISIS
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Ruta central del catabolismo de
la GLUCOSA
RUTA CENTRAL EN LA MAYOR PARTE
DE LOS ORGANISMOS (Animales-
Plantas y M.O.).
Proceso mediante el cual la molcula de
GLUCOSA (6C), se degrada
enzimticamente a 2 molculas de
PIRUVATO (3C).
Durante el proceso, gran parte de la E
Libre liberada de la Glucosa se conserva
en forma de ATP.
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La gluclisis es la ruta por medio de la cual los azucares de seis tomos de carbono (que son dulces) se desdoblan, dando lugar a un compuesto de tres tomos de carbono, el piruvato.
Durante este proceso, parte de la energa potencial almacenada en la estructura de hexosa se libera y se utiliza para la sntesis de ATP a partir de ADP
Est presente en todas las formas de vida actuales. Es la primera parte del metabolismo energtico y en las clulas eucariotas ocurre en el citoplasma.
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ETAPAS DE LA GLUCLISIS
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Primera fase
Las cinco primeras reacciones constituyen una fase de
inversin de energa, en la que se sintetizan azcares-
fosfato a costa de la conversin de ATP en ADP, y el
sustrato de seis carbonos se desdobla en dos azcares-
fosfato de tres carbonos.
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1. Primera inversin del ATP
En esta etapa la glucosa es fosforilada mediante un
ATP, esta reaccin es catalizada por la hexoquinasa.
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2. Isomerizacin de la glucosa-6-fosfato
Esta reaccin es la isomerizacin reversible de la aldosa, la glucosa-6-fosfato, a la correspondiente cetosa, la fructosa-6-fosfato, mediante la presencia de la enzima fosfoglucoisomerasa.
Es una reaccin fcilmente reversible, cuya direccin depender de la concentracin de producto y sustrato para regularla.
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3. Segunda inversin de ATP
La enzima fosfofructoquinasa (PFK1), realiza una segunda fosforilacin ayudada de un ATP, para producir un derivado de hexosa fosforilado en los carbonos 1 y 6 llamada fructosa-1,6-bisfosfato.
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4. Fragmentacin en dos triosa fosfatos
La enzima aldolasa, produce el desdoblamiento del azcar, es decir el compuesto de seis carbonos, fructosa-1,6-bisfosfato produce dos intermediarios de tres carbonos (GAP) y (DHAP).
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5. Isomerizacin de la dihidroxiacetona
fosfato
La enzima triosa fosfato isomerasa, convierte uno de los productos, la dihidroxiacetona fosfato en gliceraldehido-3-fosfato.
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Segunda fase
Las cinco ltimas reacciones corresponden a una fase
de generacin de energa, en esta fase, las triosas-
fosfato se convierten en compuestos ricos en energa,
que transfieren fosfato al ADP, dando lugar a la sntesis
de ATP.
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6. Generacin del primer compuesto de alta
energa
Esta reaccin la cataliza la gliceraldehdo-3-fosfato deshidrogenasa, para producir 1,3-Bifosfoglicerato y una molcula de NADH (dinucletido de nicotinamida y adenina) y H+.
El fosfato se ha introducido sin utilizar ATP, sino aprovechando la energa producida por la reaccin.
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7. Primera fosforilacin a nivel de sustrato
En esta etapa el 1,3-bisfosfoglicerato transfiere su grupo
fosfato al ADP producindose la formacin de ATP. La
reaccin es catalizada por la fosfoglicerato quinasa.
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8. Preparacin para la sntesis del siguiente
compuesto de alta energa
El 3-fosfoglicerato se isomeriza a travs de la enzima
fosfoglicerato mutasa, transformndose en el 2-
fosfoglicerato
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9. Sntesis del segundo compuesto de alta
energa
En esta reaccin ocurre una deshidratacin simple del 3-
fosfoglicerato para dar el fosfoenolpiruvato bajo la
accin de la enzima enolasa.
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10. Segunda fosforilacin a nivel de sustrato
Desfosforilacin del Fosfoenolpiruvato, obtenindose
piruvato y ATP. Reaccin irreversible mediada por la
Piruvato quinasa.
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El rendimiento total de la gluclisis es de 2 ATP y 2 NADH.
Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
Consume ATP Hexoquinasa
Fosfofructoquinasa
Produce ATP Fosfoglicerato quinasa
Piruvato quinasa
Produce NADH Gliceraldehido 3 P deshidrogenasa
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Regulacin de la gluclisis
La gluclisis se regula enzimticamente en los
tres puntos irreversibles de esta ruta, esto es, en
la primera reaccin (G -- >G-6P), por medio de
la Hexoquinasa; en la tercera reaccin (F-6P -->
F-1,6-BP) por medio de la PFK1 y en el ltimo
paso (PEP --> Piruvato) por la Piruvatoquinasa.
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2. La PFK1 es la enzima principal de la regulacin de la gluclisis, si est activa cataliza muchas reacciones y se obtiene ms Fructosa 1,6 bifosfato, lo que permitir a las enzimas siguientes transformar mucho piruvato. Si est inhibida, se obtienen bajas concentraciones de producto y por lo tanto se obtiene poco piruvato.
Esta enzima es controlada por regulacin alostrica: Por un lado se activa gracias a niveles energticos elevados de ADP y AMP, inhibindose en abundancia de ATP y citrato.
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La lgica de la inhibicin y activacin son las siguientes:
ATP: inhibe esta enzima pues si hay una alta concentracin de ATP entonces la clula no necesita generar ms.
Citrato: si hay una alta concentracin de citrato entonces, se est llevando a cabo el ciclo del cido ctrico (o ciclo de Krebs) y este ciclo aporta mucha energa, entonces no se necesita realizar gluclisis para obtener ms ATP, ni piruvato.
AMP, ADP: la baja concentracin de estas molculas implica que hay una carencia de ATP, por lo que es necesario realizar gluclisis, para generar piruvato y energa.
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3. La piruvatoquinasa en el hgado se inhibe en
presencia de ATP y Acetil Coenzima-A (A-CoA), y se
activa gracias de nuevo ante la F-2,6-BP.
PQ: Inhibe: ATP, A-CoA - Activa: F-2,6-BP