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CATABOLISMO CELULAR
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Apuntes muy detallados sobre todos los procesos que ocurren en el catabolismo de glúcidos, lípidos y proteínas
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patriciavabo05
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TEMA 12: CATABOLISMOPRODUCCIÓN DE E EN FORMA DE ATP
–Transportadores de H o e- son nucleótidos: el NAD+, el NADP+ o el FAD
- captan H por moléculas que se oxidan
- lo transfieren a las mol aceptoras
- liberan la E almacenada en los enlaces
- a ↑ ≠ potencial de reducción inicial y final ↑ E desprendida
–Catabolismo aerobio proporciona ATP y la E que no se almacena se disipa en forma de calor
La glucosa y los ácidos grasos que entran en la célula
son degradados mediante la glucólisis y la β-
oxidación, respectivamente, a acetil-CoA.
Las proteínas se descomponen en sus aminoácidos
constituyentes, formando productos intermediarios.
Finalmente, todos ellos entran en el ciclo de Krebs y la
cadena respiratoria, produciendo CO2, H2O y ATP.
ACEPTORES FINALES DE ELECTRONES
–células aerobias:
- O2 como aceptor final
- en la respiración celular se genera E al descomponer materia orgánica
- oxidación completa: O2 recoge H y e- formando agua
–células anaerobias estrictas:
- 02 es tóxico, no lo usan
- fermentación: aceptor es una molécula orgánica sencilla
- es un catabolismo parcial
- se obtiene poco ATP
- los H y los e- los acepta la molécula orgánica resultante de la oxidación
–anaerobias facultativas:
- pueden realizar la respiración aerobia o la fermentación según la disponibilidad del O2 en el medio
- la respiración es más eficaz porque se obtiene más cantidad de ATP
- fermentación: células del músculo esquelético
CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS
–1º Fase. La glucosa se degrada en una ruta metabólica llamada glucólisis formándose dos moléculas de ácido
pirúvico.
–2º Fase. Una vez formado el ácido pirúvico puede seguir dos vías:
● anaerobias, el piruvato permanece en el citoplasma y sufre algún tipo de fermentación, solo se degrada y oxida
parcialmente, dando lugar a otras moléculas orgánicas
● aerobias,el ácido pirúvico se degrada completamente aCO2 y H2O, se produce la respiración celular. La
respiración incluye una cadena respiratoria con transporte de electrones y el proceso de fosforilación oxidativa.
GLUCOSA + 2 ADP + 2 Pi +2 NAD+ → 2 PIRUVATO + 2 ATP + 2 NADH + 2 H
, GLUCÓLISIS- citosol
1º ETAPA PREPARATORIA: ACTIVACIÓN DE LA GLUCOSA
● Paso 1. hexoquinasa
- Un grupo fosfato se transfiere del ATP a la glucosa y la transforma en glucosa-6-fosfato.
- La glucosa-6-fosfato es más reactiva que la glucosa
- la adición del fosfato retiene la glucosa dentro de la célula, porque la glucosa con un fosfato es incapaz
de atravesar por sí sola la membrana.
● Paso 2. isomerasa
- La glucosa-6-fosfato se convierte en su isómero, la fructosa-6-fosfato.
● Paso 3. quinasa
- Un grupo fosfato se transfiere del ATP a la fructosa-6-fosfato y se produce fructosa-1,6- bifosfato.
- Este paso lo cataliza la enzima fosfofructocinasa, que puede ser regulada para acelerar o frenar la vía de
la glucólisis.
● Paso 4. aldolasa
- La fructosa-1,6-bifosfato se rompe para generar dos azúcares de tres carbonos: la dihidroxiacetona
fosfato DHAP y el gliceraldehído-3-fosfato.
- Estas moléculas son isómeras la una de la otra, pero solo el gliceraldehído-3-fosfato puede continuar
directamente con los siguientes pasos de la glucólisis.
● Paso 5.
- La DHAP se convierte en gliceraldehído-3-fosfato.
- Ambas moléculas existen en equilibrio, pero dicho equilibrio "empuja" fuertemente hacia abajo,
considerando el orden del diagrama anterior, conforme se va utilizando el gliceraldehído-3-fosfato.
- Es así que al final toda la DHAP se convierte en gliceraldehído-3-fosfato.
resumen etapa preparatoria: implica la activación de la glucosa y su posterior fragmentación en dos triosas fosfato, el
gliceraldehído-3-fosfato (G3P) y la dihidroxiacetona fosfato, que enseguida se transforma en G3P para proseguir la reacción. Esta es
una fase de inversión donde se gastan dos moléculas de ATP por molécula de glucosa y cuya finalidad es preparar las moléculas de
glucosa para su posterior procesamiento
2º ETAPA: RENDIMIENTO ENERGÉTICO
● Paso 6.
- Llegados a este punto, dos semirreaciones ocurren simultáneamente.
- La reacción general es exergónica y libera la energía que luego se usa para fosforilar la molécula, lo que
forma 1,3- bifosfoglicerato (2PG):
➔ La oxidación del gliceraldehido-3-fosfato (uno de los azúcares de tres carbonos que se forma
en la fase inicial).
➔ La reducción del NAD+ en NADH y H+ .
● Paso 7.
- El 1,3-bifosfoglicerato (BPG) dona uno de sus grupos fosfato al ADP, lo transforma en una
molécula de ATP y en el proceso se convierte en 3-fosfoglicerato.
● Paso 8.
- El 3-fosfoglicerato (3PG) se convierte en su isómero, el 2-fosfoglicerato.
● Paso 9.
- El 2-fosfoglicerato pierde una molécula de agua y se transforma en fosfoenolpiruvato (PEP). El PEP es
una molécula inestable, lista para perder su grupo fosfato en el paso final de la glucólisis.
● Paso 10.
- El PEP de inmediato dona su grupo fosfato al ADP, y se forma la segunda molécula de ATP. Al perder su
fosfato, el PEP se convierte en piruvato, el producto final de la glucólisis.
resumen etapa rendimiento energético: la transformación de la molécula de gliceraldehído-3-fosfato (G3P) en piruvato (ácido pirúvico),
mediante una serie de reacciones que liberan energía. Se obtienen cuatro moléculas de ATP y dos de NADH + H+ por cada molécula
de glucosa, lo que da una ganancia neta de 2 NADH + H+ y 2 ATP, una vez restada las dos gastadas en la fase preparatoria, por
molécula de glucosa.
RESULTADO GLUCÓLISIS: 2 ATP, 2 NAD Y 2 PIRUVATO
● O2, piruvato se degrada (oxida) hasta ser co2 en la respiración celular y así obtener más ATP
● Ausencia de O2, realiza la fermentación
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