TEMA 04: Obtención de energía metabólica a partir de la glucosa (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Ciencias Ambientales - 1º curso
Asignatura Biologia
Año del apunte 2017
Páginas 2
Fecha de subida 12/06/2017
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Aloma Riera Rodríguez Biología TEMA 4: OBTENCIÓN DE ENERGÍA METABÓLICA A PARTIR DE LA GLUCOSA Los combustibles son moléculas cuya energía almacenada puede ser liberada y darle diferentes usos. En las células los combustibles liberan energía química que es utilizada para formar ATP, que a su vez puede utilizarse para realizar reacciones endergónicas. El combustible más común es el azúcar glucosa, aunque los lípidos o las proteínas pueden aportar energía si son convertidos primero en glucosa o en compuestos intermediarios de las diferentes vías del metabolismo de la glucosa.
En los eucariontes muchas rutas metabólicas están compartimentalizadas de forma que ocurren dentro de orgánulos específicos. Cada ruta metabólica está regulada por enzimas clave que pueden ser inhibididas o activadas, lo que determina la velocidad de las reacciones.
El metabolismo de la glucosa es una vía de varios pasos cada uno catalizado por un enzima. El proceso esta compartimentalizado y la ruta bajo control enzimático, a través de esta ruta la energía de la glucosa se “atrapa” en moléculas de ATP.
PROCESOS Para la obtención de la energía de la glucosa se realizan 3 procesos: GLUCÓLISIS Comienzo del metabolismo de la glucosa en todas las células. Da como resultado 2 moléculas de piruvato (3C). Permite capturar de forma utilizable una pequeña cantidad de la energía contenida en la molécula de glucosa y no utiliza O2.
Tienen lugar en el citosol celular y consta de 10 reacciones. Puede dividirse en dos etapas: o o Reacciones de consumo de energía (utilizan ATP) Reacciones que producen energía y que forman ATP y dan lugar a NADH + H+ RESPIRACIÓN CELULAR Utiliza O2 (el oxígeno puede actuar como aceptor final de electrones) por lo que es aerobia. Convierte cada molécula de piruvato en tres moléculas de CO2. Gran cantidad de la energía contenida en los enlaces covalentes del piruvato es liberada y transferida al ADP en forma de ATP, comprende 3 procesos: Oxidación del piruvato → tiene lugar en la matriz. El piruvato se oxida a acetato, con la formación de NADH + H+ y la liberación de CO2. El acetato se combina con la coenzima A y se produce acetil-CoA.
Ciclo de Krebs → completa la oxidación de la glucosa a CO2. Se inicia con acetil CoA y después de 8 reacciones oxida completamente el grupo acetilo a dos moléculas de CO2. El ciclo se mantiene en un estado de equilibrio, la concentración de los intermediarios no varía. Entradas (acetato, agua y transportadores de electrones oxidados) y salidas (CO2, transportadores de electrones reducidos NAD+ y FAD y ATP). El proceso de síntesis de ATP como resultado de la oxidación de los trasportadores de electrones (NADH+ Y FADH2) en presencia de oxígeno, hay dos etapas la cadena trasportadora de electrones y la quimiosmosis.
Cadena transportadora de electrones → los electrones del NADH y FADH2 pasaran a través de una serie de transportadores de electrones asociados a la membrana. Este flujo de electrones involucra el transporte de protones a través de la membrana interna de la mitocondria, fuera de la matriz hacia el espacio intermembrana, creando un gradiente de concentración de protones.
FERMENTACIÓN No utiliza O2, por lo que es anaerobia. Tiene lugar cuando el oxígeno no está disponible, y convierte el piruvato en ácido láctico o alcohol etílico. Se libera mucha menos energía que con la respiración celular. El NADH actúa como transportados de energía en las reacciones de oxidoreducción. Tiene lugar en el citosol.
En ausencia de oxígeno: Glucolisis + fermentación= 2 moléculas de ATP En presencia de oxigeno: Glucólisis + oxidación piruvato + respiración celular = 32 moléculas de ATP ...