Metabolismo de Biomoleculas

8/17/2019 Metabolismo de Biomoleculas

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METABOLISMO DE BIOMOLECULAS

Las plantas utilizan un pigmento verde, la loro!la, para aptar laenerg"a de la luz solar# A di$erenia de los vegetales, los seres %umanosareemos de un pigmento en la piel &ue realie $uniones similares, por ello la'nia $uente de energ"a de &ue disponemos para e$etuar el tra(a)o (iol*gioson los alimentos &ue ingerimos# Es neesario &ue nuestro uerpo produza apartir de preursores m+s simples mu%as molulas &ue son neesarias parael mantenimiento de lulas - te)idos. otras/omo los amino+idos eseniales,vitaminas - minerales las o(tenemos de los nutrimentos, puesto &ue nopodemos sintetizarlas# Las enzimas del onduto gastrointestinal digieren losar(o%idratos, l"pidos - prote"nas de los alimentos# Los produtos !nales de la

digesti*n &ue llega a las lulas del uerpo son monosa+ridos, +idos grasos,glierol, monogliridos - amino+idos# Algunos minerales - mu%as vitaminasson parte de sistemas enzim+tios &ue atalizan el desdo(lamiento - las"ntesis de ar(o%idratos, l"pidos - prote"nas# Las molulas de los alimentos&ue a(sor(e el onduto gastrointestinal 0C12 tienen tres destinos prinipales3

4# La ma-or parte de ellas se utilizan para suministrar energ"a, -a &ue eluerpo de(e realizar proesos vitales, omo el transporte ativo, la dupliai*ndel AD5, la s"ntesis de prote"nas, la ontrai*n musular -a la mitosis#

6# Algunas molulas de los alimentos sirven omo materia prima parasintetizar otras m+s omple)as desde el punto de vista estrutural o molulas

$unionales omo las prote"nas musulares, %ormonas - enzimas#7# Ciertas molulas de los alimentos se almaenan para su uso $uturo# 8ore)emplo, el glu*geno se guarda en las lulas del %"gado - los trigliridos enlas lulas adiposas#

En esta ACTI9IDAD se estudia la manera en &ue las reaionesmeta(*lias li(eran la energ"a &u"mia de los alimentos. omo ontri(u-e adagrupo de di%as molulas al reimiento, a la reparai*n - a las neesidadesenergtias del uerpo, - la $orma en &ue se mantiene el e&uili(rio de alor -energ"a del organismo# 8or 'ltimo, se analizan algunos aspetos de la nutrii*n#

Es neesario COM8LEME5TA: LA ACTI9IDAD agregando las de!niiones -p+rra$os $altantes#

:EACCIO5ES METAB;LICAS

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El trmino meta(olismo omprende >el on)unto de reaiones &u"mias&ue se produen en el interior de la lula, u-o !n es la o(teni*n de laenerg"a neesaria para los proesos !siol*gios 0ata(olismo2, o la utilizai*nde di%a energ"a para el desempe?o de las $uniones de la lula o lareposii*n de estruturas elulares 0ana(olismo2@# Se trata de un proeso por elual se esta(lee el e&uili(rio de energ"a entre reaiones ata(*lias, &ue sondesomposii*n, - las ana(*lias, &ue orresponden a la s"ntesis# En on)unto,las reaiones ata(*lias son >reaiones e=erg*nias, - son reaiones dedegradai*n de molulas relativamente omple)as 0por e)emplo3monosa+ridos, l"pidos, et#2, proedentes del medio e=traelular o de susdep*sitos de reserva propios. esas molulas son trans$ormadas en molulasm+s simples# Las reaiones ata(*lias van aompa?adas por la li(erai*n deenerg"a - proporionan materias primas para los proesos ana(*lios@, esdeir, produen m+s energ"a de la &ue onsumen# En ontraste, las reaionesana(*lias son >reaiones enderg*nias, - son reaiones de s"ntesis demolulas relativamente omple)as 0por e)emplo3 prote"nas, polisa+ridos,+idos nuleios2 - de sus mon*meros 0amino+idos, monosa+ridos,nule*tidos2, a partir de molulas preursoras m+s senillas# Las reaionesana(*lias re&uieren el aporte de energ"a, generalmente en $orma de AT8@,pues onsumen m+s energ"a de la &ue generan# La molula &ue partiipa onma-or $reuenia en los interam(ios de energ"a en lulas vivas es el >es elAT8 0adenosin/tri/$os$ato2# Es importante remarar &ue el AT8 no es un dep*sitode energ"a, sino &ue at'a omo un transportador de energ"a, desde lasreaiones en &ue sta se li(era %aia los proesos &ue la onsumen@, &ueaopla las reaiones ata(*lias &ue li(eran energ"a a las ana(*lias &ue laneesitan#

Las reaiones meta(*lias &ue se llevan a a(o dependen de la enzima

&ue se ative en una lula espe"!a en un momento partiular# A menudo,las reaiones ata(*lias se realizan en un ompartimiento de una lula, pore)emplo, la mitoondria, en tanto &ue las de s"ntesis ourren en otro sitio, omoel ret"ulo endopl+smio#

Una molula sintetizada en una reai*n ana(*lia tiene una vidalimitada# Con poas e=epiones, !nalmente se desintegra - sus +tomosomponentes se reilan en otras molulas o se e=retan del uerpo# Elreilamiento de molulas (iol*gias ourre ontinuamente en los te)idosvivos, en unos on rapidez - en otros lentamente# Las lulas individualespueden ser restauradas molula a molula o se puede reonstruir todo unte)ido lula por lula#

De!nii*n de ata(olismo - ana(olismo

Se llama ata(olismo a las >reaione &u"mias por medio de las ualeslas molulas org+nias omple)as se desomponen en otras m+s simples@#


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Di%as reaiones li(eran la energ"a &u"mia almaenada en esas molulasorg+nias# En la glu*lisis, el ilo de re(s - la adena de transporte deeletrones tienen lugar grupos importantes de reaiones ata(*lias, &ue seanalizan posteriormente en este ap"tulo#

Las reaiones &u"mias &ue om(inan molulas simples - mon*meros

para $ormar los omple)os elementos estruturales - $unionales se onoen enon)unto omo >ana(olismo@# Entre los omple)os de este tipo de reaionesest+n la $ormai*n de enlaes pept"dios entre amino+idos durante la s"ntesisde prote"nas, la integrai*n de +idos grasos en los $os$ol"pidos &ue $orman las(iapas de la mem(rana plasm+tia - la uni*n de mon*meros de gluosa para$ormar glu*geno#

Aoplamiento del ata(olismo - el ana(olismo por el AT8

Las reaiones &u"mias de los sistemas vivos dependen de latrans$erenia de antidades adeuadas de energ"a de una molula a otra# Destas, la &ue on ma-or $reuenia e)euta di%a tarea es el AT8, &ueonstitu-e la $uente de energ"a $undamental de una lula viva - siempre est+disponi(le para &ue se lleven a a(o atividades elulares. se gaste -reonstitu-e una - otra vez# Una lula t"pia posee alrededor de mil millonesde molulas de AT8, ada una de las uales de manera arater"stia, duramenos de un minuto antes de ser utilizada# 8or tanto, esta molula no es una$orma de energ"a &ue se pueda almaenar por largo plazo, sino &ue se puedeusar en todo momento#

El letor reordar+ &ue en la unidad 6 se menion* &ue una molula deAT8 onsta de >una molula de adenina, una de ri(osa - tres grupos $os$atosunidos entre s"@# Cuando el grupo $os$ato terminal se desprende del AT8 en lasreaiones ana(*lias, se $orma tanto di$os$ato de adenosina 0AD82 omo ungrupo $os$ato 0sim(olizado por una 82# 8arte de la energ"a li(erada se usa paragenerar reaiones ana(*lias omo la $ormai*n de glu*geno a partir degluosa# Su(seuentemente, la energ"a de las molulas omple)as se empleaen reaiones ata(*lias para om(inar AD8 on un grupo $os$ato - sintetizarAT83

AD8 8 energ"a AT8

Alrededor de de la energ"a li(erada del ata(olismo se emplea enlas $uniones elulares, el resto se onvierte en alor, parte del ual a-uda amantener la temperatura normal del uerpo# El e=eso de alor se pierde en elam(iente# Si se ompara on las m+&uinas &ue de manera arater"stia s*loonvierten de 4 a 6 de la energ"a en tra(a)o, se puede deduir &ue lae!ienia de del meta(olismo orporal es sorprendente# 5o o(stante, eluerpo tiene neesidad ontinua de aptar - proesar energ"a de $uentes


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e=ternas para &ue las lulas puedan sintetizar su!iente AT8 para mantenerla vida#

T:A5SFE:E5CIA DE E5E:1GA

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Este proeso ourre en la parte interna de la mem(rana mitoondrial de laslulas#

7# La $os$orilai*n s*lo tiene lugar en las lulas vegetales &ue ontienenloro!la o en iertas (aterias &ue poseen otros pigmentos &ue a(sor(en laenerg"a de la luz solar#

METABOLISMO DE CA:BOJID:ATOS

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grasos, &ue despus se usan para la >lipognesis@, es deir, la s"ntesis detrigliridos, los uales a ontinuai*n se depositan en el te)ido adiposo, &uevirtualmente tiene una apaidad ilimitada de almaenamiento#

Cata(olismo de la gluosa

La o=idai*n de la gluosa para produir AT8 tam(in se onoe omo>respirai*n elular@. - omprende un on)unto de uatro reaiones, >laglu*lisis, la $ormai*n de aetil oenzima A@, el ilo de re(s - >la adena detransporte de eletrones@#

42 La glu*lisis onsiste en un on)unto de reaiones en las uales se o=idauna molula de gluosa - se produen dos molulas de +ido pir'vio#Adem+s, genera dos molulas de AT8 - dos de >5ADJ J@ &ue ontienenenerg"a# 8uesto &ue la glu*lisis no re&uiere o="geno, es un proeso anaero(io0sin o="geno2 de produir AT8 - se le onoe omo >espirai*n elularanaero(ia@#

62 La $ormai*n de aetil oenzima A es un paso de transii*n, en el ual seprepara el +ido pir'vio para su ingreso al ilo de re(s# Este paso tam(inprodue 5ADJ J &ue ontiene energ"a m+s >di*=ido de ar(ono 0CO62@#

72 Las reaiones de ilo de re(s o=idan aetil oenzima A - produen>CO6, AT8, 5ADJ J, &ue ontienen energ"a@, - FADJ6#

2 Las reaiones de la adena de transporte de eletrones o=idan 5ADJ J - FADJ6 - trans!eren sus eletrones a >una serie de transportadores@#

Tanto el ilo de re(s omo la adena de transporte de eletrones re&uiereno="geno para produir AT8 - por ello este proeso se denomina respirai*nelular aero(ia#

Formai*n de aetil oenzima A

En la o=idai*n de la gluosa ada paso re&uiere una enzima di$erente, -a menudo tam(in oenzima# La &ue se emplea en este punto de la respirai*nelular es la oenzima A 0CoA2, la ual se deriva de +ido pantotnio, una

vitamina B# Durante el paso de transii*n entre glu*lisis - ilo de re(s seprepara el +ido pir'vio para &ue entre a di%o ilo# La enzimades%idrogenasa de piruvato, &ue se loaliza de manera e=lusiva en la matrizmitoondrial, onvierte piru)a en un $ragmento de dos ar(onos mediante elretiro de una molula de di*=ido de ar(ono# La prdida de una molula deCO6 por una sustania se llama desar(o=ilai*n# Qsta es la primera reai*nde la respirai*n elular &ue li(era CO6# Durante ella tam(in se o=ida el +idopir'vio# Cada molula de ste +ido pierde dos +tomos de %idr*geno en la


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$orma de un i*n %idruro 0J/2 m+s un i*n %idr*geno 0J2# La oenzima 5AD seredue on$orme apta el J/ del +ido pir'vio. el J se li(era en la matrizmitoondrial# De(e reordarse &ue la o=idai*n de una molula de gluosaprodue dos de +ido pir'vio, de modo &ue por ada molula de gluosa, sepierden dos de di*=ido de ar(ono - se produen dos de 5ADJ J# El$ragmento de dos ar(onos, llamado grupo aetil se une a la oenzima - todoel omple)o se denomina aetil oenzima A 0aetil CoA2# Una vez &ue el +idopir'vio %a su$rido desar(o=ilai*n - el resto del grupo se enlaza a CoA elompuesto resultante 0CoA2 se inorpora r+pidamente al ilo de re(s#

Cilo de re(s

EL ilo de re(s/as" llamado por el (io&u"mio Jans re(s, &uiendesri(i* estas reaiones en el deenio de 47/tam(in se onoe omo el

ilo del +ido n"trio, por la primera molula &ue se $orma uando un grupoaetil se une al ilo# En su ma-or parte, el ilo de re(s es una serie dereaiones de o=idai*n/redui*n - de desar(o=ilai*n ada una ataliza poruna enzima espe"!a en la matriz de la mitoondria#

En el ilo de re(s, la gran antidad de energ"a potenial &u"miaalmaenada en sustanias intermedias derivadas de +ido pir'vio se li(era demanera gradual# Las reaiones de o=idai*n/redui*n trans!eren energ"a&u"mia en $orma de eletrones, a dos oenzimas/5AD - FAD# Los derivadosdel +ido pir'vio se o=idan, en tanto &ue las oenzimas se reduen# Adem+s,en un paso se genera AT8# Cada reai*n desrita en el te=to sea relaiona onlas numeradas en la !gura 6N#N a# La enzima &ue ataliza ada reai*n

aparee entre parntesis#

42 Entrada del grupo aetil# La uni*n &u"mia &ue une el grupo aetil a laoenzima A 0CoA2 se rompe, - el grupo aetil de dos ar(onos se enlaza a unamolula de uatro ar(onos de +ido o=alatio para $ormar una de seisar(onos denominada +ido "trio# La CoA &ueda li(re para om(inarse onotro grupo aetil de +ido pir'vio - repetir el proeso 0sintasa "tria2#

62 Isomerizai*n# El +ido "trio su$re este proeso para onvertirse en+ido iso"trio &ue tiene la misma $*rmula moleular &ue el itrato# 5*tese, sinem(argo, &ue el grupo %idro=ilo 0/OJ2 se enuentra unido a un ar(onodi$erente 0aonitasa2#

72 Desar(o=ilai*n o=idativa# El +ido iso"trio se o=ida - pierde unamolula de CO6, $orma una molula de ino ar(onos llamada +idoetoglut+rio/al$a# El J/ de la o=idai*n se pasa a un 5AD, &ue se redue a5ADJ J# Qsta es la segunda reai*n elular &ue li(era CO60des%idrogenasa iso"rtia2#


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2 Desar(o=ilai*n o=idativa# El +ido etoglut+rio/al$a se o=ida, pierdeuna molula de CO6 - apta CoA para $ormar una de uatro ar(onos llamadasuinil CoA# Se trata de la terera reai*n en la respirai*n elular &ue li(eraCo6 0des%idrogenasa etoglutarato/al$a2#

N2 Fos$orilai*n en el nivel de sustrato# En este punto del ilo, ourre una

$os$orilai*n en el nivel de sustrato# CoA es desplazada por un grupo $os$ato,&ue luego se trans!ere a di$os$ato de guanosina 01D82 para $ormar tri$os$atode guanosina 01T82, &ue es similar al AT8 - puede donar un grupo $os$ato alAD8 para integrar AT8# Estas reaiones tam(in onvierten suinil CoA en+ido su"nio 0sintetasa suinil CoA2#

R2 Des%idrogenai*n# El +ido su"nio se o=ida en +ido $um+rio uandodos de sus +tomos de %idr*geno de trans!eren a la oenzima nule*tido avinaadenina 0FAD2, &ue se redue a FADJ6 0des%idrogenasa suinato2#

P2 Jidratai*n# El +ido $um+rio se onvierte en +ido m+lio por adii*nde una molula de agua 0$umarasa2#

K2 Des%iodrogenai*n# En el paso !nal del ilo, el +ido m+lio se o=idapara volver a $ormar +ido o=ilatio# En el proeso se retiran dos +tomos de%idr*geno - uno se trans!ere a 5AD, &ue as" se redue a 5ADJ J# El+ido o=alatio regenerado puede om(inarse on otra molula de aetilCoA e iniiar un nuevo ilo 0des%idrogenasa m+lia2#

Las oenzimas reduidas 05ADJ - FADJ62 onstitu-en el produto m+simportante en el ilo de re(s puesto &ue ontienen la energ"a almaenadaoriginalmente en la gluosa - luego en el +ido pir'vio# En total, por adaaetil CoA &ue entra al ilo de re(s, se produen tres 5ADJ tres J - unFADJ6 mediante reaiones de o=idai*n/redui*n - se genera una molula

de AT8 por $os$orilai*n en el nivel de sustrato 0!g# 6N#N(2# En la adena detransporte de eletrones, los tres 5ADJ tres J produen m+s tarde nuevemolulas de AT8 - el FADJ6 genera posteriormente dos molulas de AT8# As",ada &ue onlu-e un ilo de re(s !nalmente se produen 46 molulas deAT8# Dado &ue ada molula de gluosa suministra dos aetil CoA, elata(olismo de la gluosa por la v"a del ilo de re(s - la adena detransporte de eletrones rinde 6 molulas de AT8 por molula de gluosa#La li(erai*n de CO6 tiene lugar on$orme el +ido pir'vio se onvierte enaetil CoA - durante las dos reaiones de desar(o=ilai*n del ilo de re(s0vase !g 6N#N(2# 8ero en virtud de &ue ada molula de gluosa genera dosde +ido pir'vio, se li(era un total de seis molulas de CO6 por ada

molula de gluosa original ata(olizada a lo largo de esta v"a# Las molulasde CO6 a(andonan las mitoondrias, di$unden a travs del itosol %aia lamem(rana del plasma - luego pasan a la sangre# Con el tiempo, la sangretransporta el CO6 a los pulmones, &ue lo e=%alan#


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Cadena de transporte de eletrones

La adena de transporte de eletrones es una serie de transportadoresde eletrones &ue son prote"nas integradas a la mem(rana mitoondrialinterna, la ual se %alla plegada en restas &ue inrementan el +rea desuper!ie, - de sta manera aomodan miles de opias de la adena de

transporte en ada mitoondri*n# En di%a adena, ada transportador seredue on$orme apa eletrones - se o=ida a medida &ue li(era eletrones#Cuando stos pasan a travs de la adena, las reaiones e=erg*nias li(eranpe&ue?as antidades de energ"a en una serie de pasos - esta energ"a seemplea para $ormar AT8# En la respirai*n elular aero(ia, el reeptor !nal deeletrones de la adena es el o="geno# Dado &ue este meanismo degenerai*n de AT8 vinula reaiones &u"mias 0el paso de eletrones a lo largode la adena de transporte2 on el (om(eo de iones %idr*geno, se le llama&uimi*smosis# En resumen, la &uimi*smosis $uniona de la manera siguiente0!g# 6N#R23

4 La energ"a de 5ADJ J pasa a lo largo de la adena de eletrones -se usa para (om(ear J 0protones 2 desde la matriz del mitoondri*n alinterior del espaio situado entre las mem(ranas mitoondriales interna -e=terna#

6 J se aumula en onentrai*n elevada entre las mem(ranasmitoondriales interna - e=terna#

7 A ontinuai*n tiene lugar la s"ntesis de AT8 on$orme los iones%idr*geno di$unden de regreso al interior de la matriz mitoondrial a travs deun tipo espeial de anal de J en la mem(rana interna#

8rimero se e=aminar+n los transportadores de eletrones -

posteriormente se analizar+ en detalle la &uimi*smosis#

Transportadores de eletrones# 9arios tipos de molulas - +tomos sirven omotransportadores de eletrones3

Mononule*tido avina 0FM52, al igual &ue FAD 0dinule*tido avinaadenina2, es una avoprote"na derivada de ri(oavina 0vitamina B62#

Citoromos# Son prote"nas on un grupo &ue ontiene %ierro 0%em2 apazde e=istir de manera alternada en una $orma reduida 0Fe62 - una o=idada0Fe72# Los distintos itoromos &ue partiipan ene# transporte de la adena detransporte de eletrones son itoromo ( 0it (2, itoromo 4 0it 42,itoromo 0it 2, itoromo a 0it a2 - itoromo a7 0it a72#

Los entros %ierro/azu$re 0Fe/S2 ontienen dos o uatro +tomos de %ierro&ue se unen a +tomos de azu$re para $ormar un entro de trans$erenia deeletrones de una prote"na#


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Los +tomos de o(re 0Cu2 enlazados a dos prote"nas en la adenatam(in partiipan en la trans$erenia de eletrones#

La oenzima , es una transportadora no prote"na, de (a)o pesomoleular, m*vil en la (iapa lip"dia de la mem(rana interna#

8asos en el transporte de eletrones - la generai*n &uimism*tia de AT8# En elinterior de la mem(rana mitoondrial interna, los transportadores de la adenade transporte de eletrones se agrupan en tres omple)os. ada uno at'aomo (om(a de protones &ue e=pulsa J de la matriz mitoondrial - a-uda arear un gradiente eletro&u"mio de J# Cada una de las tres (om(as deprotones onstitu-e un omple)o &ue transporta eletrones - (om(ea J, de lamanera siguiente 0!g 6N#P23

4 La primera (om(a de protones es el omple)o des%idrogenasa 5ADJ &ueontiene mononule*tido avina - ino o m+s entros Fe/S# 5ADJ J se

o=ida a 5AD - FM5 se redue a FM5J6, &ue a su vez se o=ida on$orme pasaeletrones a los entros %ierro/azu$re , &ue tiene movilidad en la mem(rana,pasa eletrones al segundo omple)o (om(a#

6 La segunda (om(a de protones es el omple)o itoromo (/4, &ueontiene itoromos - un entro %ierro/azu$re# Los eletrones pasansuesivamente de a it (, a Fe/S, a it 4# El m*vil 0de ida - vuelta2 &uepasa eletrones del segundo omple)o (om(a al terero es el itoromo 0it2#

7 La terera (om(a de protones es el omple)o itoromo o=idasa &ueontiene itoromos a - a7 - dos +tomos de o(re# Los eletrones pasan de it

, a Cu, a it a - por 'ltimo a it a7# ste 'ltimo trans!ere eletrones a la mitadde una molula de o="geno 0O62, &ue ad&uiere arga negativa - apta dos Jdel medio irundante para $ormar J6O# Qsta es la 'nia parte de la respirai*nelular aero(ia en la ual se onsume O6# El ianuro es un veneno mortalpor&ue se une al omple)o itoromo o=idasa - (lo&ue ste 'ltimo paso deltransporte de eletrones#

El (om(eo de J produe un gradiente onentrai*n de protones - ungradiente eltrio# El inremento de J en untado de lado de la mem(ranamitoondrial interna le on!ere a esta parte una arga positiva en omparai*non el otro# El gradiente eletro&u"mio resultante posee energ"a potenial,denominada $uerza motriz prot*nia# Dentro de la mem(rana mitoondrialinterna se enuentran anales para protones &ue permiten la di$usi*n de J deregreso a travs de la mem(rana, impulsado por una $uerza motriz prot*nia,on$orme J vuelve a la mem(rana, genera AT8 de(ido a &ue los anales Jtam(in inlu-en una enzima llamada sintasa AT8, al ual usa la $uerza motrizprot*nia para sintetizar AT8 a partir de AD8 - # Este proeso de&uimi*smsis e=plia asi todo el AT8 produido durante la respirai*n#


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:esumen de la respirai*n elular

Las distintas trans$erenias de eletrones en la adena de transportegeneran 76 o 7 molulas de AT8 por ada molula de gluosa o=idada3 6K a

7 a partir de 4 molulas de 5ADJ J - dos de ada una de las dosmolulas de FADJ6 0uatro en total2# 8or tanto, durante la respirai*n elular,se pueden generar o 7K AT8 de una molula de gluosa# 5*tese &ue dos deestos AT8 provienen de la $os$orilai*n en el nivel de sustrato en la glu*lisis, -dos de la $os$orilai*n en el nivel de sustrato en el ilo de re(s# La reai*ntotal es3

CRJ46OR R O6 7R o 7K AD8 7R o 7K

1luosa O="geno

R CO6 R J6O 7R o 7K AT8Di*=ido Agua

de ar(ono

El uadro 6N#4 muestra un resumen del rendimiento de AT8 durante larespirai*n elular# En la !gura 6N#K aparee un es&uema de las prinipalesreaiones de la respirai*n elular# El verdadero rendimiento de AT8 puede sermenor de 7R a 7K AT8, por molula de gluosa# Se desonoe el n'meroe=ato de J &ue de(e ser (om(eado %aia $uera para generar un AT8 durante

la &uimi*smosis# M+s a'n, el AT8 generado en la mitoondria %a detransportarse $uera de estos organelos %aia el itosol para su uso en ual&uierotra parte de la lula# La salida de AT8 en el interam(io &ue se realiza en elmovimiento de entrada del AT8 &ue se $orma a partir de las reaionesmeta(*lias en el itosol, utiliza parte de la $uerza motriz prot*nia#

La glu*lisis, el ilo de re(s - en espeial la adena de transporte deeletrones suministran todo el AT8 para las atividades de la lula - dado &uelos dos 'ltimos proesos son aer*(ios, las lulas no pueden realizar susatividades por mu%o tiempo sin un suministro su!iente de o="geno#

Ana(olismo de la gluosa

La ma-or parte de la gluosa en el uerpo se ata(oliza para generarAT8, pero la gluosa puede tomar parte en varias reaiones ana(*lias# Unaes la s"ntesis de glu*geno. otra es >la de nuevas molulas de gluosa a partirde alguno de los produtos del desdo(lamiento de prote"nas - l"pidos@#


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METABOLISMO DE LOS LG8IDOS

OBlip*lisis@ &ue es atalizado por las enzimas llamadaslipasas# Dos %ormonas &ue inrementan el desdo(lamiento de trigliridos en+idos grasos - glierol son adrenalina - noradrenalina, &ue se li(eran uandoaumenta el tono simp+tio, omo ourre, por e)emplo, durante el e)eriio#Otras %ormonas lipol"tias son ortisol, %ormona tiroidea - $atores dereimiento pareidos a insulina 0insulinoides2# 8or el ontrario, esta %ormonain%i(e la lip*lisis#

El glierol - los +idos grasos resultantes de la lip*lisis se ata(olizan atravs de di$erentes v"as# Mu%as lulas del uerpo onvierten el glierol en

>glieralde%"do 7/$os$ato@, uno de los ompuestos &ue tam(in se $ormandurante el ata(olismo de la gluosa# Si el suministro de AT8 a una lula esalto, el glieralde%"do 7/ $os$ato se onvierte en gluosa, un e)emplo degluoneognesis# Sin em(argo, uando una lula neesita produir m+s AT8,el glieralde%"do 7/$os$ato entra en la seuenia ata(*lia para produir +idopir'vio#


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El ata(olismo de los +idos grasos es di$erente al glierol - produe m+sAT8# El primer paso en el ata(olismo de +idos grasos omprende una serie dereaiones denominadas >o=idai*n (eta@ &ue tienen lugar en la matriz de lamitoondria# A la vez, las enzimas retiran dos +tomos de ar(ono de la adenalarga de +tomos de este elemento &ue omponen un +ido graso - unen el$ragmento resultante de ar(onos &ue unen a la oenzima A, para $ormar aetiloenzima 0CoA2# Como parte del ata(olismo normal de +idos grasos, -%epatoitos pueden aptar dos molulas de aetil CoA a la vez - ondensarlapara $ormar +ido aetan*io# Esta reai*n li(era la pori*n voluminosa deCoA &ue no puede rendir $uera de las lulas# 8arte del +ido aetan*io seonvierte en +ido %idro=i(ut"rio/(eta - aetona# La $ormai*n de estas tressustanias, onoidas en on)unto omo uerpos et*nios, se llama>etognesis@# 8uesto &ue los uerpos et*nios di$unden li(remente a travsde las mem(ranas del plasma, a(andonan los %epatoitos - entran en laorriente sangu"nea#

Otras lulas aptan +ido aetan*io - unen sus uatro ar(onos a dos

molulas de oenzima A para $orman dos molulas de CoA, &ue despus seinorporan al ilo de re(s para su o=idai*n# El m'sulo ardiao - la ortezarenal 0parte e=terna2 usan +ido aetan*io en vez de gluosa para genera AT8#

Ana(olismo de l"pidos3 lipognesis

Las lulas del %"gado - las lulas adiposas pueden sintetizar l"pidos atravs de gluosa o amino+idos por medio de un proeso llamado lipognesis,el ual es estimulado por la insulina# La lipognesis tiene lugar uando el

individuo onsume m+s ar(o%idratos de los &ue neesita para satis$aer susneesidades de AT8# El e=eso ar(o%idratos, prote"nas - grasas en la dietatiene un destino om'n3 se onvierten en trigliridos# Mu%os amino+idospueden trans$ormarse en aetil CoA, &ue a su vez se onvierte en trigliridos#Los pasos en la onversi*n de gluosa en l"pidos implian la $ormai*n deglieralde%"do 7/$os$ato, &ue puede trans$ormarse en glierol - aetil CoA, &uese onvierte en +idos grasos# Qstos - el glierol pueden ser sometidos areaiones ana(*lias &ue los trans$orman en trigliridos para sualmaenamiento, o pasar por una serie de reaiones ana(*lias a !n deproduir otros l"pidos omo lipoprote"nas, $os$ol"pidos - olesterol#

METABOLISMO DE 8:OTEG5AS

OB


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Desri(ir el destino, el meta(olismo - las $uniones de las prote"nas#

Durante la digesti*n, las prote"nas se desdo(lan en sus >amino+idos@onstitu-entes, los uales en seguida son a(sor(idos por los apilares de lasvellosidades del intestino - transportados al %"gado por la vena porta %ep+tia#A di$erenia de los ar(o%idratos - trigliridos, &ue se almaenan, las

prote"nas no >se guardan para su uso $uturo@ en vez de ello, los amino+idos seo=idan para produir AT8 o se emplean para sintetizar nuevas prote"nas para elreimiento - la reparai*n del uerpo#

Destino de las prote"nas

Fatores de reimiento isulinoides 0I1F2 - la insulina estimulan eltransporte ativo de amino+idos al interior de las lulas del uerpo# Casiinmediatamente despus de su ingreso, los amino+idos se integran a lasprote"nas# Mu%as de ellas $unionan omo enzimas. otras partiipan en eltransporte 0%emoglo(ina2 o sirven omo antiuerpos, sustanias para laoagulai*n 0!(rin*geno2, %ormonas 0insulina2 o eletos ontr+tiles en las!(ras musulares 0atina - miosina2# Diversas prote"nas son omponentesestruturales del uerpo 0ol+geno, elastina - &ueratina2#

Cata(olismo de prote"na

Cada d"a ierta pori*n del ata(olismo de prote"na tiene lugar en eluerpo# Las prote"nas se e=traen de lulas destruidas 0omo los eritroitos2 -

se $ragmentan en amino+idos li(res# Algunos de ellos se onvierten enamino+idos, vuelven a $ormar enlaes pept"dios - sintetizan nuevasprote"nas omo parte de un ontinuo estado de ream(io en todas las lulas#Las prote"nas reiladas primero se desomponen en amino+idos# Aontinuai*n, los %epatoitos los onvierten en +idos grasos, uerposet*nios o gluosa o (ien los o=idan para trans$ormarlos en di*=ido dear(ono - agua# Sin em(argo, antes &ue los amino+idos puedan ata(olizarseprimero de(en onvertirse en algunas sustanias &ue pueden inorporarse alilo de re(s#

Una de estas onversiones onsiste en retirar el grupo amino 05J62 delamino+ido, un proeso llamado >desaminai*n@ para trans$ormarlo enamoniao 05J72# Los %epatoitos onvierten el amoniao en urea, &ue see=reta en la orina# Otros proesos de am(io son la desar(o=ilai*n - lades%idrogenai*n. la trans$ormai*n de amino+idos en +idos grasos>0lipognesis2@ o uerpos et*nios >0etognesis2@ se muestra en lapresentai*n#


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Ana(olismo de prote"na

El ana(olismo de prote"na omprende la $ormai*n de enlaes pept"diosentre los amino+idos para produir nuevas prote"nas# El ana(olismo o >s"ntesis

de prote"na@ se produe en los ri(osomas de asi todas las lulas del uerpo -es dirigido por el AD5 - el A:5 de las lulas#

De los >6@ amino+idos &ue re&uiere el uerpo %umano, >4@ soneseniales. dado &ue el uerpo no puede sintetizarlos, se de(en o(tener pormedio de la dieta. de ellos, >K@ no pueden sintetizarse en a(soluto >0isoleuina,leuina, metionina, leina# $enilalanina, treonina, tript*$ano - valina2@ - losotros dos reproduen en antidades inadeuadas, prinipalmente en la ni?ez0arginina e %istidina2# En virtud de &ue las plantas s" los sintetizan, los %umanospueden ad&uirir los amino+idos eseniales al ingerir plantas o arne deanimales %er("voros# La s"ntesis de amino+idos no eseniales se lleva a a(opor un proeso denominado >transaminai*n@, o sea, la trans$erenia de un

grupo amino de un amino+ido al +ido pir'vio o alg'n +ido del ilo dere(s# Una vez &ue los amino+idos apropiados, eseniales - no eseniales,est+n presentes en las lulas, la s"ntesis de prote"na se lleva a a(o onrapidez#

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Metabolismo de Biomoleculas