11

METABOLISMOMETABOLISMO

¿Definición?¿Definición?

22

G + ATP → G6P + ADP

G6P → F6P

F6P + ATP → F1,6biP + ADP

F1,6P → DHAP + G3P

33

ENZIMASENZIMAS

DefiniciónDefinición

EstructuraEstructura

PropiedadesPropiedades:: Desanturalización (pH, temperatura, salinidad)Desanturalización (pH, temperatura, salinidad) Especificidad (sustrato, reacción química)Especificidad (sustrato, reacción química)

MecanismoMecanismo

44

ESTRUCTURAESTRUCTURA Apoenzima: Apoenzima: es la parte proteica  de la enzima despojada de los es la parte proteica  de la enzima despojada de los

cofactores o grupos prostéticos que puedan ser necesarios para que la cofactores o grupos prostéticos que puedan ser necesarios para que la enzima sea funcionalmente activa. La apoenzima es catalíticamente enzima sea funcionalmente activa. La apoenzima es catalíticamente inactivo. No todas las enzimas requieren cofactores o grupos inactivo. No todas las enzimas requieren cofactores o grupos prostéticos.prostéticos.

Holoenzima: Holoenzima: es la unidad enzimática resultante de la adición de es la unidad enzimática resultante de la adición de cofactores o grupos prostéticos a una apoproteina.cofactores o grupos prostéticos a una apoproteina.

Cofactor: Cofactor: son iones metalicos o moleculas organicas , estos son el son iones metalicos o moleculas organicas , estos son el componente no proteico y de bajo peso molecular que requiere el componente no proteico y de bajo peso molecular que requiere el apoenzima para su actividad.apoenzima para su actividad.

iones metalicos = metaloenzimaiones metalicos = metaloenzimamoleculas orgánicas= coenzimasmoleculas orgánicas= coenzimas

Grupo prostético: Grupo prostético: es similar al cofactor pero esta unido fuertemente a es similar al cofactor pero esta unido fuertemente a la apoenzima.la apoenzima.

Sustrato:Sustrato: la molecula sobre la que actua la enzima para formar un  la molecula sobre la que actua la enzima para formar un producto. Las enzimas presentan una alta eficiencia y una alta producto. Las enzimas presentan una alta eficiencia y una alta especifidad.especifidad.

55

66

PROPIEDADESPROPIEDADES

77

MECANISMOMECANISMO

Ejercicio 6 pág 209

88

99

1010

MECANISMOS PARA AUMENTAR MECANISMOS PARA AUMENTAR LA EFICACIA ENZIMÁTICALA EFICACIA ENZIMÁTICA

Compartimentación celularCompartimentación celularReacciones en cascadaReacciones en cascada Ej. Señalización intracelular, adenilato ciclasaEj. Señalización intracelular, adenilato ciclasa

Complejos multienzimáticosComplejos multienzimáticos Ej. Piruvato deshidrogenasaEj. Piruvato deshidrogenasa Ácido pirúvico – acetil CoAÁcido pirúvico – acetil CoA

Isozimas: Isozimas: ej. lactato deshidrogenasa ej. lactato deshidrogenasa Ácido pirúvico – ácido lácticoÁcido pirúvico – ácido láctico KKMM músculos < K músculos < KMM miocardio miocardio

1111

REGULACIÓN ENZIMÁTICAREGULACIÓN ENZIMÁTICA

INHIBICIÓNINHIBICIÓN ReversibleReversible Irreversible: Irreversible:

cianuro (citocromo oxidasa)cianuro (citocromo oxidasa)Insecticidas organofosforados (acetilcolinesterasa)Insecticidas organofosforados (acetilcolinesterasa)

CompetitivaCompetitiva No competitivaNo competitiva

ALOSTERISMO:ALOSTERISMO: En puntos importantes: comienzo o bifurcación de rutas metabólicasEn puntos importantes: comienzo o bifurcación de rutas metabólicas Varias subunidadesVarias subunidades Varios centros reguladoresVarios centros reguladores Dos conformaciones distintas (R y T)Dos conformaciones distintas (R y T) Efecto cooperativoEfecto cooperativo Cinética diferenteCinética diferente

1212

FRUCTOSA 6 FOSFATO + ATP --- ADP + FRUCTOSA 1,6 DI-FOSFATO

fosfofructoquinasa

Bacterial Phosphofructokinase: 3rd glycolysis enzyme (smaller than in Eukaryotes). In

yellow=sugars; in red=ATP-ADP; starred=regulatory sites

1313

1414

1515

1616

1717

Metabolism became chemistry

Indeed, the development of biochemistry and the delineation of glycolysis went hand in hand. A key discovery was made by Hans Buchner and Eduard Buchner in 1897, quite by accident. The Buchners were interested in manufacturing cell-free extracts of yeast for possible therapeutic use. These extracts had to be preserved without the use of antiseptics such as phenol, and so they decided to try sucrose, a commonly used preservative in kitchen chemistry. They obtained a startling result: sucrose was rapidly fermented into alcohol by the yeast juice. The significance of this finding was immense. The Buchners demonstrated for the first time that fermentation could take place outside living cells. The accepted view of their day, asserted by Louis Pasteur in 1860, was that fermentation is inextricably tied to living cells. The chance discovery of the Buchners refuted this vitalistic dogma and opened the door to modern biochemistry..

1818

TIPOS DE METABOLISMOTIPOS DE METABOLISMO

1919

CATABOLISMOCATABOLISMO

Madera o carbón calor

calderamovimiento

combustión

Diferencia con la locomotora: las células son sistemas isotérmicos, es decir, funcionan a temperatura prácticamente constante y por lo tanto no pueden utilizar el flujo de calor como fuente de energía porque el calor sólo puede realizar un trabajo cuando pasa de un objeto o zona a una determinada temperatura a un objeto o zona de menor temperatura.

La energía que las células sí pueden usar es la energía libre (ΔG)

2020

2121

¿por qué no nos quemamos por ¿por qué no nos quemamos por dentro?dentro?

2222

2323

2424

Síntesis

de ATP

Oxidación de

moléculas orgánicas

2525

2626

PRODUCTOS DEL PRODUCTOS DEL METABOLISMOMETABOLISMO

Moléculas activadasMoléculas activadas que transportan: que transportan: Grupos químicos (Grupos químicos (ATPATP)) Protones y electrones (Protones y electrones (NADHNADH y y FADH2FADH2))

Precursores metabólicosPrecursores metabólicos: moléculas : moléculas sencillas.sencillas.

2727

FOSFORILACIÓN A NIVEL DE FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATOSUSTRATO

2828

FOSFORILACIÓN OXIDATIVAFOSFORILACIÓN OXIDATIVA

2929

3030

3131

Hexokinasa: ejemplo de ajuste inducido

3232

3333

RENDIMIENTO NETO DE LA RENDIMIENTO NETO DE LA GLICOLISGLICOLIS

3434

DESTINOS DEL PIRUVATODESTINOS DEL PIRUVATO

3535

FERMENTACIÓNFERMENTACIÓN

Definición: oxidación de un compuesto Definición: oxidación de un compuesto orgánico en el que el aceptor final de los orgánico en el que el aceptor final de los electrones es también una molécula electrones es también una molécula orgánica. No requiere Oorgánica. No requiere O22..

Tipos:Tipos: Fermentación alcohólicaFermentación alcohólica Fermentación lácticaFermentación láctica

3636

Una leyenda urbana: el ácido láctico Una leyenda urbana: el ácido láctico reduce el rendimiento muscularreduce el rendimiento muscular

Its origins lie in a study by a Nobel laureate, Otto Its origins lie in a study by a Nobel laureate, Otto Meyerhof, who in the early years of the 20th Meyerhof, who in the early years of the 20th century cut a frog in half and put its bottom half century cut a frog in half and put its bottom half in a jar. The frog's muscles had no circulation — in a jar. The frog's muscles had no circulation — no source of oxygen or energy.no source of oxygen or energy.

Dr. Myerhoff gave the frog's leg electric shocks Dr. Myerhoff gave the frog's leg electric shocks to make the muscles contract, but after a few to make the muscles contract, but after a few twitches, the muscles stopped moving. Then, twitches, the muscles stopped moving. Then, when Dr. Myerhoff examined the muscles, he when Dr. Myerhoff examined the muscles, he discovered that they were bathed in lactic acid.discovered that they were bathed in lactic acid.

3737

Dos destinos para el lactatoDos destinos para el lactato

Ciclo de CoriCiclo de Cori

Entrar en la mitocondria y servir Entrar en la mitocondria y servir directamente como directamente como combustiblecombustible..

3838

BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

http://http://gsdl.bvs.sld.cugsdl.bvs.sld.cu//cgicgi--binbin//library?elibrary?e=d-00000-00---off-0enfermeria--00-0--0-10=d-00000-00---off-0enfermeria--00-0--0-10-0---0---0prompt-10---4-------0-1l--11--0---0---0prompt-10---4-------0-1l--11-zhzh-50---20--50---20-aboutabout---00-0-1-00-0-0-11-1-0gbk-00&a=---00-0-1-00-0-0-11-1-0gbk-00&a=d&cld&cl=CL3.8&d==CL3.8&d=HASH012207a5c232d1523ddb0594HASH012207a5c232d1523ddb0594.9.7.9.7

http://http://www.oocities.comwww.oocities.com//pelabzenpelabzen//metbioen.htmlmetbioen.html