5. Concepte de metabolisme (2016)

Resumen Catalán
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Bioquímica y Biología Molecular - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 25/03/2016
Descargas 46
Subido por

Vista previa del texto

MRDD CONCEPTE DE METABOLISME Metabolisme: Conjunt de reaccions catalitzades per enzims que es produeixen en un organisme viu per dur a terme les diferents funcions cel·lulars.
El metabolisme engloba milers de reaccions catalitzades per enzims. Les reaccions enzimàtiques s’agrupen en vies o rutes metabòliques, per tant, una via metabòlica és el conjunt de reaccions enzimàtiques que es duen a terme per a una funció determinada. És la via la que té una funció i no una reacció concreta.
Els metabòlits són els precursors metabòlics. Un metabòlit és qualsevol substància que forma part d’una via metabòlica.
Tipus de metabolismes El metabolisme té 2 funcions bàsiques: 1.
Aportació d’energia per: - Biosíntesi de macromolècules.
- Diversos processos endergònics (treball mecànic, transport actiu...) 2. Produir materials de partida per biosíntesi: - AA - Àcids grassos - Nucleòtids trifosfats - Monosacàrids  Metabolisme intermediari: Rutes responsables de produir, sintetitzar i transformar els principals metabòlits, així com de conservar energia.
 Metabolisme energètic: Part del metabolisme intermediari format per les rutes de magatzem o generació d’energia.
MRDD Anabolisme i Catabolisme Es produeix l’acoblament entre les reaccions d’oxidació de nutrients (catabolisme) i els processos biosintètics (anabolisme) necessaris per a mantenir l’estat vital.
El catabolisme permet transformar un gran nombre de substàncies diferents en intermediaris comuns.
Els intermediaris són metabolitzats en una ruta oxidativa central que acaba en uns pocs productes finals.
Rutes convergents.
Les rutes biosintètiques són divergents: uns pocs precursors són convertits en molts productes finals.
Característiques de les vies metabòliques  Irreversibles (global): vies anabòliques i catabòliques separades. (Això no vol dir que no hi pugui haver reaccions específiques que sí que puguin ser reversibles).
 Una etapa obligada al principi (exergònica): altres properes a l’equilibri. El principi de les vies sempre ha de ser exergònic per a que la reacció es vegi afavorida termodinàmicament i es pugui realitzar espontàniament.
MRDD  Regulades (normalment la primera etapa obligada): sovint limitant de la velocitat.
- Regulació: Control de l’activitat enzimàtica  Inhibició enzimàtica (reversible i irreversible)  Regulació al·lostèrica dels enzims  Regulació mitjançant modificacions covalents  Amplificació de senyals Control de la concentració enzimàtica Hormones Compartimentació: Permet que processos diferents tinguin lloc en compartiments diferents.
 A nivell d’orgànuls: Complexos enzimàtics i isoenzims  A nivell de teixits: ...
MRDD Etapes del metabolisme en mamífers: Les rutes es poden dividir en tres nivells de complexitat.
Els aliments han de ser digerits i absorbits per tal de poder ser metabolitzats.
Processos per a passar d’estructures polimèriques a estructures monomèriques.
Nivell 1: Pas de polímers a monòmers.
(Ex: Proteïnes  AA; polisacàrids  sucres simples; greixos  àc. grassos i glicerol).
És el procés de la digestió i absorció.
S’ha vist que com més complexes i grans siguin les molècules que ingerim, més saludable és per la salut ja que el Aquest procés d’absorció està format pels enzims, el pH i la musculatura.
primer nivell és molt actiu el que afavoreix la digestió. Com més petites són les molècules que ingerim, més actiu és el nivell 1 i més perjudicial és per a la salut.
El tub intestinal només pot absorbir monòmers, per tant, el primer nivell és com es trenquen els polímers i oligòmers en monòmers assimilables i absorbibles.
MRDD A la boca participa activament la musculatura ajudant al trencament d’enllaços.
A l’estómac, a part de tenir un pH molt àcid i alliberar pepsinogen per a que trenqui les proteïnes, la seva musculatura també ajuda al trencament massiu d’enllaços.
Al lumen de l’intestí prim, amb l’ajuda del bicarbonat es compensa el pH àcid, quedant un pH neutre. És aquí on hi haurà la major part de trencament de les molècules polimèriques.
A mesura que van baixant per l’intestí prim, els enteròcits (cèl·lules que recobreixen la paret intestinal i que poden absorbir tots els monòmers) captaran les molècules assimilables.
Si ens fixem ens els òrgans, cadascun d’ells està especialitzat en la hidròlisi de cadascun dels polímers: - Boca: De midó a maltosa [Amilasa de la saliva].
- Estómac: De proteïnes a polipèptids més petits [Pepsina].
- Lumen de l’intestí prim: De midó a maltosa [Amilasa pancreàtica]; De polipèptids a pèptids i de pèptids a aminoàcids [Proteases pancreàtiques]; greixos a greix emulsionat [Sals biliars].
- Membrana de l’intestí prim: De disacàrids a monosacàrids [Glicosidases]; De di- o tri- pèptids a aminoàcids [Peptidases]; De triacilglicèrids a àcids grassos o MAG [Lipases].
El fetge sintetitza molècules amfipàtiques com les sals biliars les quals actuen com a sabons solubilitzant els greixos que ingerim.
Per a poder activar certes proteïnes a l’estómac, per a evitar la degradació del mateix en el moment en que no s’està produint la digestió, es necessita un proenzim, el qual en activar-se, es convertirà en la proteïna necessària. Aquest fet passa amb gairebé totes les proteases que participen en la digestió intestinal. Ho són per exemple el pepsinogen, la proelastasa, el quimotripsinogen... Tots aquests són proenzims que se sintetitzen al pàncrees i que quan arriben al intestí, ells mateixos s’autoactiven per a convertir-se en les formes actives com la pepsina, la elastasa, la quimotripsina... les quals ajuden en el trencament de les proteïnes.
MRDD En el cas del trencament dels lípids, les sals biliars ajuden a emulsionar/solubilitzar els triacilglicèrids que ingerim per a que les lipases puguin trencar-los en formes més petites. Un cop trencats i absorbits, aquests no passen directament a la sang, sinó que viatgen com a lipoproteïnes en els quilomicrons.
En aquest procés d’absorció no s’obté energia, només es processen estructures polimèriques en estructures monomèriques que puguin ser incorporades a l’organisme.
Nivell 2: Trencament de simples subunitats en Acetil CoA acompanyat per la producció de limitades quantitats de ATP i NADH.
Nivell 3: Oxidació completa de l’Acetil CoA en H2O i CO2 acompanyat de grans quantitats de ATP i NADH en el mitocondri.
...