Tema 14-Metabolismo intermediario PDF

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Apuntes asignatura Bioquímica. Tema 14 Metabolismo intermediario...

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TE TEMA MA 14 14:: M MET ET ETAB AB ABOL OL OLISM ISM ISMO O IN INTE TE TERM RM RMED ED EDIAR IAR IARIO IO El metabolismo primario o intermediario: hace referencia a los compuestos con mas funcion energetica. Se llama intermediario porque en el metabolismo de una molecula se generan una serie de intermediarios a partir de los cuales se pueden volver a formar cualquier cosa (a partir de un intermedario de un hidrato de carbono, se pueden volver a generar otros hidratos, grasas, proteinas...). Por lo que es el conjunto de reacciones quimicas del catabolismo y el anabolismo de las reacciones quimicas, que genera unos pocos intermediarios comunes a partir de los cuales se puede obtener energia o se puede utilizar para la biosintesis. El metabolismo secundario: es el estudio del anabolismo o catabolismos de los metabolitos secundarios (como las hormonas). Hace referencia a compuestos con funciones minoritarias en las celulas. INT INTRO RO RODU DU DUCC CC CCION ION El metabolismo es el conjunto de reacciones complejas en las que se obtienen intermediarios, energia y poder reductor a partir de la materia orgánica o de la luz. (La glucolisis juega un papel central). Los intermediarios, junto con la energia y poder reductor se utilizan para fabricar las propias biomoleculas, pero parte de la energia y poder reductor se uriliza para el trabajo celular y por eso el rendimiento es inferior a 1. Pueden estudiarse por separado las rutas catabolicas y las anabolicas aunque estan interconectadas y muy reguladas. • Rutas catabolicas: son convergentes,porque de varias moleculas se acaba convergiendo en unas pocas (de proteinas, lipidos y nucleotidos se obtiene AcetilCoA). • Rutas anabolicas: son divergentes, ya que a partir de pocas moleculas se pude obtener muchas moleculas mas grande y complejas (a partir de AcetilCoA se puede obtener proteinas, lipidos, nucleotidos, etc). En el metabolismo hay 3 niveles de complejidad de las moleculas y su estado de reduccion: 1. En el 1 los compuestos estan mas reducidos y complejos (glucidos, lipidos, proteinas, nucleotidos). 2. En el 2 compuesto por las subunidades fundamentales de las moleculas del grupo 1 (acidos grasos, aminoacidos, nucleotidos, azucares, glicerol). 3. En el 3 los intermediarios metabolicos: el acetilcoA, el piruvato y intermediarios de Krebs. Practicamente, a partir de cualquier intermediario se puede formar cualquier biomolecula independentemente de la procedencia del intermediario. La reacccion que cataliza la conversion de piruvato a acetil-CoA es irreversible y es un importante punto de control de todo el metabolismo (del acetil-CoA nose puede pasar a piruvato, pero de piruvato a acetil-CoA si).

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RE REGU GU GULA LA LACIO CIO CION N EN ENZIM ZIM ZIMATIC ATIC ATICA A D DE E L LAS AS R RUT UT UTAS AS ME META TA TABO BO BOLIC LIC LICAS AS Dotación enzimatica: Compartimentalización de orgánulos: TEMA 6 Regulacion de algunas enzimas:

2 A ANABO NABO NABOLIS LIS LISM MO DE HID HIDR RAT ATOS OS DE CA CARB RB RBON ON ONO O El intermediario más oxidado a partir del que se pueden obtener azúcares (Hidrtos de carbono), de forma directa, es el piruvato procedente de aminoácidos, azúcares o ácidos nucleicos. Nunca de los ácidos grasos. 3 A ANABO NABO NABOLIS LIS LISM MO DE LIP LIPID ID IDOS OS El intermediario más oxidado a partir del que se pueden obtener lípidos, de forma directa, es el acetil-CoA procedente de las 4 biomoléculas (lipidos, glucidos, proteinas y acidos nucleicos). 4 AN ANABO ABO ABOL LISM ISMO O DE PR PROT OT OTEIN EIN EINAS AS Y NU NUCLEO CLEO CLEOTID TID TIDOS OS El intermediario más oxidado a partir del que se pueden obtener proteínas y ácidos nucleicos, son intermediarios de Krebs de cualquier biomolécula.

5 D DES ES ESHID HID HIDRO RO ROGENA GENA GENASA SA SAS S Y R RED ED EDUC UC UCTA TA TASAS SAS Las Deshidrogenasas y las Reductasas son enzimas que hacen que se transfieran electrones para obtener asi el poder reductor. • Deshidrogenasas: actúan durante el catabolismo quitando pares de e- de la materia orgánica y cediéndolos al NAD+ oxidado. Capatan los electrones y protones de la oxidacion de la materia organica en el catabolismo. El poder reductor que se obtiene por la accion de las deshidrogenasas en el catabolismo es mayoritariamente el NADH. • Reductasas: actúan durante el anabolismo cediendo pares de e- desde el NADPH reducido hasta metabolitos oxidados. Ceden electrones y protones para la formacion de biomoleculas en ele anabolismo. Para el anabolismo el poder reductor que utiliza las reductasas es el NADPH. Se puede generar NADPH enzimaticamente a partir del NADH, pero lo habitual es que se obtenga en las rutas de las pentosas de prosfato, ya que el NADH se suele reoxidar enla cadena de trasnporte de electrones obteniendose energia en forma de ATP. El NADH se genera en el catabolismo, y el NADPH se consume en el anabolismo.

6 T TE EJID JIDOS OS Y CO COMB MB MBUS US USTIB TIB TIBLE LE LES S TEJIDO

COMB. ALMACENADO

COMB. PREDERIDO

COM. EXPORTADO

CEREBRO

Ninguno

Glucosa y cuerpos cetonicos en iniciacion.

Ninguno

M. ESQUELETICO (reposo)

Glucogeno

Acidos grasos

Ninguno

M. ESQUELETICO (ejercicio)

Ninguno. Reserva de creatina fosfato.

Glucosa y en iniciacion proteina

Lactato y alanina

M. CARDIACO

Ninguno

A grasos, glucosa, lactato, y cuerpos cetonicos

Ninguno

T. ADIPOSO

Triacilgliceridos

A grasos

A grasos y glicerol

HIGADO

Glucogeno y triacilgliceridos

Aminoacidos, glucosa y a grasos

A grasos, glusa y cuerpos cetonicos

7 R HOR REGUL EGUL EGULAC AC ACION ION HOR ORMO MO MONA NA NAL L Otro punto importante en la regulacion del metabolismo es la regulacion hormonal que hace que en determinadas condiciones se entre en modo catabolicoo anabolico. • La hormona Insulina, es de naturaleza peptidica y se sintetiza en el pancreaas cuando el nivel de glucosa en sangre, alcanza una determinada concentracion. Es decir, es un señalizador de la ingesta y por lo tanto del buen estado energetico. Permeabiliza a las celulas para que pueda entra la glucosa y activa los procesos biosinteticos del anabolismo para almacenar lo que se esta ingiriendo. • La hormona Glucagon, tambien de naturaleza peptidica y liberada en el pancreas, se libera cuando el nivel de glucosa en sangre es muy bajo. Es decir, en condiciones en las que hace rato que se ha movido y se necesita movilizar las reservas a traves del catabolismo para atender a las demandas energeticas del anabolismo • La adrenalina es una catecolamina que se sintetiza en las glandulas suprarenales y que sirve para indicar al organismo una situacion de peligro en la que se requiere una aportacion energatica rapida via catabolismo para iniciar una huida del peligro que desencadena una respuesta. Actua principalemente en el musculo....