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Metabolismo: ácidos grasos, proteínas y nucleótidos
En la glucosa…
En los Ácidos Grasos: B-oxidación
¿Qué es la Oxidación?
En los sistemas biológicos, es una deshidrogenación, (perdida de p+ y e-. La enzima que cataliza la deshidrogenación debe presentar una coenzima (NAD) capaz de aceptar hidrógenos.
De Forma General…
¿Dónde ocurre?
La oxidación de los ácidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la vía central de aporte de energía en los animales, muchos protistas y algunas bacterias.
Los electrones removidos durante la oxidación de los ácidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los ácidos grasos es completamente oxidado a CO2 vía el ciclo del ácido cítrico(Krebs).
…..Recordando Ciclo de Krebs
Cadena respiratoria
Destino del Acetil-CoA…
En los vertebrados, puede ser convertido en el hígado acuerpos cetónicos, que son combustibles hidrosolublesque el cerebro y otros tejidos utilizan cuando la
concentración de glucosa en sangre disminuye.
En las plantas vasculares, el acetil-CoA funciona principalmente como precursor biosintético y sólo en segundo lugar como combustible. A pesar de que el camino oxidativo de los ácidos grasos varia entre especies, es esencialmente el mismo
Actividad: Proceso de oxidación Ác. Esteárico
El ácido esteárico es un ácido graso saturado proveniente de aceites y grasas animales y vegetales. Es un sólido parecido a la cera; su fórmula química es CH3(CH2)16COOH. Su nombre IUPAC es ácido octadecanoico.
Se lo prepara tratando la grasa animal con agua a una alta presión y temperatura. También se lo puede obtener de la hidrogenización de los aceites vegetales. Algunas de sus sales funcionan como tensoactivos (princiapalmente de sodio y potasio). Es muy usado en la fabricación de velas, jabones y cosméticos.
Metabolismo en las Proteínas…
Muchos aminoácidos se reutilizan para sintetizar proteínas. También pueden degradarse para obtener energía en los siguientes casos:
- Cuando se ingieren muchas proteínas.- Cuando hay déficit de glucosa y hace falta energía.
Procedencia
De proteínas de la dieta que se absorben y dan aminoácidos.
De proteínas funcionales de la célula que se recambian.
Degradación: 2 etapas
Desaminación, el grupo amino aparece en forma de NH4+ y queda el esqueleto carbonado.
Transaminación, eliminación del grupo amino el aminoácido.
El NH4+ es muy tóxico y los vertebrados terrestres lo eliminan transformándolo en urea que se excreta.
El esqueleto carbonado se transforma en 7 productos dependiendo del aminoácido.
En las células hay cetoácidos y aminoácidos:cetoácidos y aminoácidos:
cetoácidoscetoácidos
aminoácidosaminoácidos
grupo ceto (-C=O) en el carbono número 2
grupo amino (-NH2).
Transaminación: Un cetoácido recibe el grupo amínico de un aminoácido, y éste a su vez se convierte en cetoácido.
Un cetoácido (piruvato) se puede convertir en un aminoácido (alanina), tomando el grupo amínico de un aminoácido (glutámico), que en el proceso se convierte a su vez en cetoácido (cetoglutárico).
Este proceso, que recibe el nombre de transaminación, ocurre en muchos otros pares de cetoácidos y aminoácidos y permite el intercambio de unos aminoácidos en otros.
Se pierde el grupo amino. Actúa enzima glutamato transaminasa que quita el grupo amino y lo transfiere a un oxoácido. Casi todos los aminoácidos tienen el mismo oxoácido, que pasa a glutámico y el aminoácido forma un oxoácido:
aminoácido2 + oxoácido1 ---------- oxoácido2 + glutámico1
Tiene la ventaja de que todos los aminos están en el glutámico, se canalizan hacia la misma molécula. Algunos aminoácido lo ceden a la alanina, que es el oxoácido del piruvato:
aminoácido + piruvato ------------- oxoácido + alanina
La reacción de desaminación ocurre en todas las células.
Desaminación : Los aminoácidos pueden perder su grupo amínico por otros procesos…
liberan amoniaco (NH3) y dan lugar a un cetoácido.
Este proceso permite obtener cetoácidos diferentes
Piruvato
oxalocetatocetoglutarato
resultado final de la glucólisis
pasos intermedios del ciclo de Krebs.
De aquí resulta que, cuando los aminoácidos pierden su grupo amínico, el residuo se puede incorporar a diferentes caminos metabólicos para su degradación
¿Cuál es el destino del amonio?
El amonio que pierden al desaminarse. Dependiendo de los organismos, éste se puede eliminar como tal o como diferentes compuestos.
En los humanos, una gran parte del amoniaco, que les resulta tóxico, se elimina después de unirlo con CO2, dando lugar a una molécula inerte, la urea:
Hay enzimas capaces de sintetizar aminoácidos…
Hay enzimas capaces de sintetizar aminoácidos a
partir de cetoácidos y amoniaco, como la
deshidrogenasa glutámica, que puede aminar al cetoglutarato, o sea, ponerle un grupo amínico en lugar de cetónico.
Conversión del cetoglutarato en glutamato por la deshidrogenasa glutámica.
Metabolismo de los nucleótidos
Los nucleótidos son compuestos que participan en casi todos los procesos bioquímicos, como por ej:
1. Forman las unidades monoméricas de los ácidos nucleicos. Estos se sintetizan a partir de los nucleótidos trifosfato.
2. Nucleótidos trifosfato, como el ATP, compuestos ricos en energía.
3. La mayor parte de las rutas metabólicas se regulan por el nivel de nucleótidos. Muchas señales de tipo hormonal están mediadas por AMPc o GMPc
4. Los nucleótidos de adenina son componentes de los coenzimas NAD, NADP, FMN, FAD y coenzima A.
La importancia de los nucleótidos en el metabolismo celular está indicada por la observación de que prácticamente todas las células pueden sintetizarlos de novo y a partir de la degradación de los ácidos nucleicos.
