Our social:

Latest Post

Mostrando entradas con la etiqueta Bioquímica. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Bioquímica. Mostrar todas las entradas

sábado, 9 de mayo de 2015

Gluconeogenesis.

Produccion de glucosa a partir de moleculas que no son hidratos de carbono (Hepatocitos), se produce en citoplasma y dos en mitocondria. Provienen de degradacion de lipidos, hidratos de carbono y proteinas. La via gluconeogenica es una via consumidora de energía (6 ATP), por molecula de glucosa producida.

La concentracion de glucosa normal es de 3-6 mM. Cuando hay ayuno y ejercicio prolongado, el metabolismo compensa y produce glucosa de otras fuentes.


Sustratos:
-Proteínas participan en gluconeogenesis.
-Lipidos: Hidrolizan grasas. Glicerol se incorpora.
-H. de Carbono: Piruvato puede ser sustrato de gluconeogenesis.     

 Existen algunas diferencias entre gluconeogenesis y glucolisis como:
-Piruvato a PEP en la gluconeogenia (2 pasos).
-PEP-Piruvato (1 Paso) glucolisis.
-Oxalacetatoabandona mitocondria y entra al citoplasma,
-Fru-1,6-bifosfato se hace Fru-6.P con hidrolisis.
-Reacción final de gluconeogenia es la desfosforilacion de la Glc-6-P con hidrolisis.
-Gluconeogenesis en hepatocitos y corteza cerebral.

Regulación:
-Se activa en situacion que requiere produccion endogena de glucosa (ayuno).
-Reacciones con gluconeogenia son exergónicos e irreversibles (Puntos de regulación). (1, 9 y 11)

martes, 5 de mayo de 2015

Fosforilación oxidativa.

Dos subunidades F0 y F1. Los protones entran a matriz mitocondrial por canal F0. El movimiento de electrones activa sisntesis de ATP por F1. 3 protones necesarios para generar ATP.

Cualquier sustancia que aumente permeabilidad de membrana mitocondrial que entren por un lugar distinto a ATP sintasa y exista desacoplamiento ( Sin producción de ATP ).



Desacopladores:

- 2, 4 - dinitrofenol ( DNP ) es un transportdor de protoneslipofilico, disminuye paso de protones por ATP sintasa. La cadena de electrones se realiza pero sin conseguir ATP y la energia se libera en forma de calor.

- Trifluoro- carbonilcianida metoxifenilhidrazona (FCCP) . Mitocondrias de grasa parda contienen en su membrana interna desacoplador termogenina. Se necesita ADP ( Sustrato ) para síntesis de ATP.

Cadena transportadora de electrones.

Consta de cuatro complejos proteicos. Los grupos transportadores de electrones son flavinas, proteínas hierro - azufre, grupos hemo y iones de cobre. Tienen un orden de potencial redox entandar.
Los electrones fluyen  desde los  transportadores de electrones con valores (E0) más negativos a los que tienen valores más positivos (O2). Los complejos se encuentran ligados por proteinas de membrana solubles: Ubiquinona (Q) y citrocromo c.

Reacciones dentro de la cadena:
1) Oxidacion de NADH o FADH2, inicia el transporte de electrones a lo largo de la cadena.
2) Electrones de NADH va al complejo I y FADH2 al complejo II, porque FADH2 es producido por succinato deshidrogenasa (enzima del ciclo de krebs).
3) Cada componente es alternativamente oxidado, reducido al pasar electrones.
4) Final: electrones se donan al O2, reduciendolo a H20.

Inhibidores:
Se ligan a un componente de la cadena y bloquean transferencia de electrones. Cadena de electrones y fosforilación oxidativa estan ligadas, la inhibición causa disminucion de sintesis de ATP.
-Tetrametil - p - fenildamina (TMPD) es donante artificial de electrones que los transfiere directamente al citocromo c. Requiere vitamina c (ascorbato) para producir TMPD.

Flujo de electrones a traves de la cadena transportadora, no produce directamente ATP, porque esta acoplado a bombeo de protones a traves de membrana mitocondrial en complejos I, II Y IV. Energía de gradiente de protones se utiliza para fabricar ATP mediante ATP sintasa.

Ciclo de Krebs ( Ciclo del ácido tricarboxilico)

Son ocho reacciones, se necesita oxígeno si no se inhibe. Produce a su vez 2CO2, ATP, NADH Y FADH.
Es la vía final para oxidación común de hidratos de carbono, grasas y proteínas, estos se metabolizan a Acetil CoA. Se proporciona energía: 10 ATP por cada ciclo que se de, también proporciona sustratos para la cadena de electrones, tiene efectos reguladores para otras vías, se considera una vía anfibolica ( Vía anabolica y catabolica ).


Se divide en 3 estadios:
1) Unión de Acetil CoA al transportador oxalacetato. ( reacción 1 )
2) Rotura de transportador ( reacción 2 - 5 )
3) Regeneración de transportador ( reacción 6 - 10 )
Los pasos 1, 3 y 4 son limitantes e irreversibles.

Genera una molécula ATP por fosforilación a nivel sustrato ( 3NADH, 1FADH2, 1ATP ). (Reacciones 3, 4, 6, 8 ). Cada molécula de Acetil CoA genera 1 ATP por fosforilación a nivel sustrato y 9 ATP por fosforilación oxidativa. La oxidación de ácido graso da mas energía que glucosa.

El ciclo de krebs es una via donde utiliza la degradacion para producir ATP y productos intermediarios como sustratos para vías biosintéticas.

Principales vías biosintéticas que utilizan productos intermedios como sustratos son:
1) Síntesis de lipidos
2) Síntesis de aminoácidos
3) Biosíntesis de porifinas
4) Gluconeogenesis

El ciclo hace reacciones anaplerótica: rellena o repone productos intermedios.
La síntesis de ATP se sintetiza a partir de ADP mediante fosforilación a nivel de sustrato y fosforilación oxidativa. ( Formación directa de ATP al fosforilar ADP, no utiliza oxígeno ).
ATP se genera mediante fosforilación oxidativa, requiere oxígeno.

sábado, 2 de mayo de 2015

Descarboxilación del Piruvato y formación de Acetil CoA.



Acetil CoA se forma a partir de CoA: Grupo adenina, azúcar ribosa, ácido pantoténico y grupo sulfridilo o tiol ( -SH ) (Grupo activo).
Grupo tiol ( -SH ) del CoA reacciona con grupo carboxilo ( -COOH ) para formar acil CoA. Si se une grupo acetilo ( CH3COO-) será acetil CoA, que tiene ala energía y es un capacitor para donar grupos acetilo.

La función del acetil CoA en el metabolismo, es formado a partir de carbohidratos, grasas y proteínas. La oxidación de acetil CoA proporciona energía para tejidos.

La formación de Acetil CoA a partir del piruvato.
- Piruvato deshidrogenasa ( PDH ) cataliza la acetil descarboxilación irrversible del Piruvato a acetil CoA. No se puede sintetizar glucosa a partir de acidos grasos.

La piruvato deshidrogenasa, es un complejo multienzimatico (E1, E2 Y E3), catalizan dos o más pasos en una vía metabólica. Piruvato es descarboxilado y se transfiere grupo acetilo a lipato y luego a CoA = Acetil CoA.

CONTROL DEL PIRUVATO DESHIDROGENASA:

1) Control alostérico:

-NADH inhibe E3.
- CoA inhibe E2.

2) Regulación de PDH por fosforilación irreversible:

PDH cinasa cataliza fosforilación e inactiva PDH.
PDH fosfatasa desfosforila y activa PDH.

Deficiencia de timina ( Vitamina B1 ), disminución de actividad de PDH y acumulación de piruvato. Piruvato en exceso se hace lactato y se hace acidez láctica. (Provoca alteraciones neurologicas y cardiovasculares).

Metabolismo.

Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el organismo y nos capacitan para extraer energía. Cada reacción proporciona un sustrato y es un proceso continuo.

Se divide en:
-Catabolismo: Degradación de moléculas complejas, la energía liberada (ATP) y capturada.
-Anabolismo: Síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas simples y se utiliza ATP.

REGULACIÓN DE VÍAS:

Contiene reacciones irreversibles y que limitan la velocidad de funcionamiento de dicha vía. La velocidad es adaptada a la necesidad de la célula. La síntesis y degradación no están activas al mismo tiempo. Las vías deben de ser reguladas para asegurar producción de energía y productos intermedios.

MECANISMOS DE CONTROL:

Provisión de sustrato, control alostérico y control hormonal.
-Provisión de sustrato: Concentración de sustrato.
-Control alostérico: Efectores se unen a sitios reguladores de la enzima y pueden reducir o aumentar la actividad enzimática (Activa o inactiva).
-Control hormonal: Afectan mediante inducción.


 PRINCIPIOS ENERGÉTICOS:

Estudio de cambios energéticos que acompañan a las reacciones bioquímicas (Son o no favorables, dirección y grado de reacción química).
 -Cambio de entalpía (AH).
 -Cambio de entropía (AS).
Juntas calculan AG (Cambio de energía) predice as posibilidades a favor y dirección de reacción:
                                                          AG = AH - T(AS)

-AG negativo: es exergónico, hay perdida de energía y es una reacción espontanea.
-AG positivo es endergónico, hay ganancia de energía y es una reacción no espontanea.
-AG cero es una reacción en equilibrio y la velocidad de reacción es igual de los dos lados y dirección neta.
-Exotérmica: -AH ( Entalpía negativa).
-Endotérmica: AH (Entalpía positiva).


                     Vías del metabolismo humano.
(Da clic en el nombre y se abrirá la información).

- Glucolisis.
- Gluconeogénesis.
- Descarboxilación del Piruvato y formación de Acetil CoA.
- Ciclo del ácido tricarboxílico ( Ciclo de Krebs ).
- Cadena transportadora de electrones.
- Fosforilación oxidativa.
- Glucogenolisis.
- Glucogenogenesis.
- Vía de las pentosas.
- Síntesis de ácidos grasos.
- Oxidación de ácidos grasos.
- Síntesis de Trigliceridos.
- Metabolismo de Colesterol.
- Cetogénesis.
- Transporte de lipoproteínas.
- Metabolismo de ácidos grasos
- Metabolismo de Ácidos nucleicos.

Glucolisis.

Son 10 reacciónes que rompen glucosa ( 6C ) en 2 piruvatos ( 3C ) y genera ATP Y NADH. En el citosol.

-Aerobia: Piruvato entra a mitocondria y es oxidado por el Ciclo de Krebs  y fosforilación oxidativa, donde se generan grandes cantidades de ATP. (7 ATP).

-Anaerobia: Piruvato reducido por NADH a lactato en citosol. Solo se produce una cantidad pequeña de ATP. (2 ATP).




La producción de energía de ATP cuando 02 es limitante. Algunos mecanismos de transporte de glucosa son: GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-4 Y GLUT-5 o Contransportador de sodio - glucosa ( Intestino, tubulos renales y plexo coroideo ).

La glucosa para ser atrapada en la celula, debe ser fosforilada irreversiblemente. De las 10 reacciones, de la 1 a la 5 son acumulación de energía y de la 6 a la 10 son generadoras de energía.

Síntesis de ATP se da por:
 -Fosforilación a nivel de sustrato: Se fosforila y no requiere O2.
 -Foforilación oxidativa: Se fosforila y requiere O2.

NAD + es el primer agente oxidante e importante cofactor para gliceraldehido-3-fosfato, cantidad limitada de NAD+ y se regenera a partir de NADH.

Concentración de lactato en sangre es de 1 mmol/L. La concentración de lactato a 5mmol/L es elevada y se concidera hiperlactemia. (Acidosis láctica). Por ejercicio intenso, calambres musculares, colapso o infarto.

REGULACIÓN:

Las reacciones irreversibles las podemos encontrar en paso 1, 3 y 10.

Paso 1: Hexocinasa se inhibe con su producto ( Glucosa-6-fosfato ). Alta afinidad por glucosa.
En higado y celulas B del pancreas, hexocinasa es remplazada por glucocinasa y evita hiperglucemia cuando Son 10 reacciones que rompen glucosa ( 6C ) en 2 piruvatos ( 3C ) y genera ATP Y NADH. En el citosol.

-Aerobia: Piruvato entra a mitocondria y es oxidado por el Ciclo de Krebs  y fosforilación oxidativa, donde se generan grandes cantidades de ATP.

-Anaerobia: Piruvato reducido por NADH a lactato en citosol. Solo se produce una cantidad pequeña de ATP. sobre glucosa antes de que entre al sistema.

Paso 3: Fosfofructocinasa-1 (PFK-1) es la enzima más importante ya que cataliza el paso limitante de velocidad y primera reacción exclusiva de glucolisis.
PFK-1 es inhibida por niveles altos de ATP, ya que no se necesita más energía.
PFK-1 también es regulada por Fructosa 2, 6 difosfato que es el regulador alosterico mas potente ya que incrementea la afinidad de PFK-1.

 PATOLOGÍAS:
- Inhibición de la piruvatocinasa permite que se acumulen los primeros pasos de glucolisis.
- Anemia hemolítica crónica.

Copyright 2015. All Rights Reserved

Design By Premium Blogger Templates