Metabolismos:Glicólisis y oxidación-
BioquímicaProf. J. Roberto Ramirez Vivoni, Ph.D.Prof. Alberto L. Vivoni Alonso, Ph.D.
versión enero2015
Procesos metabólicos
CatabolismoDegradación de moléculas
para suplirle energía al organismo
Ejemplos: • Glucogenólisis: degradación
de glucógeno• Glicólisis: degradación de
glucosa• Oxidación-: degradación
de ácidos grasos
AnabolismoBiosíntesis de moléculas
biológicas
Ejemplos:• Glucogenesis: formación de
glucógeno• Gluconeogenesis:
formación de glucosa• Síntesis de ácidos grasos
Ejemplos de catabolismos
Glicólisis
•Catabolismo anaeróbico de glucosa
•Convierte glucosa en piruvato y produce ATP y NADH
Oxidación-
• Oxidación de ácidos grasos
• Produce moléculas de acetil-coenzima A
ADP y ATP
N
NN
N
NH2
O
HOH
HH
HH
OPO
O-
O
P-O
O
O-
3-
N
NN
N
NH2
O
HOH
HH
HH
OPO
O-
O
PO
O
O-
4-
P-O
O
O-
Reacción neta de glicólisis:balance de masa y carga
C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi
-----> 2C3H3O3- + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
Pi = HOPO32-
Carga de ADP = -3Carga de ATP = -4
Producción de ATP
Transportadores de energía Siglas Num de ATP*
Nicotinamida adenina dinucleótido
NADH 2.5
Flavina adenina dinucleótido(QH2, Ubiquinol)
FADH2 (UQ2)
1.5
Guanosina trifosfato GTP 1
*Biochemistry, Moran, Horton, Scrigoeur, Perry, 2012.
Formación de ATP de NADH
Reacción G(kJ/mol)NADH + H+ + ½O2 → H2O + NAD+ -220
ADP + Pi* → ATP + H2O 31
Escribir ecuación balanceada de la formación de 2.5 ATP por cada NADH.
*Pi: HOPO32-
Producción de ATP de glicólisis
Transportadores de energía Producidos Equivalentes de
ATPTotal de
equivalentes
ATP 2 1 2
NADH 2 2.5 5
Total 7
¿Qué ocurre entonces con el piruvato?
• Condiciones aeróbicas:– Degradación oxidativa
Piruvato → AcetilCoenzimaA → Ciclo de Krebs
• Condiciones anaeróbicas:– Fermentación láctica– Fermentación alcohólica
Reacción neta del ciclo de Krebs
Acetil-CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O
→ 2CO2 + 3NADH +3H+ + FADH2 +GTP + CoA
Producción de ATP en un ciclo de Kreb
Transportadores de energía Producidos Equivalentes de
ATPTotal de
equivalentes
GTP 1 1 1
NADH 3 2.5 7.5
FADH2 1 1.5 1.5
Total 10
Equivalentes de ATP
• Activación: Consumo de ATPATP → AMP + 2Pi
• Por ciclo de oxidación-:FAD + 2H+ + 2e- →FADH2
NAD+ + H2O → NADH + H+ + O2
Ejemplo: Oxidacion- de acido palmitico
• Activación:Acido palmítico (16:0) + ___ATP + ___CoA
→ ___palmitoil* + ___AMP + ___Pi
• Oxidación-:Palmitoil + ___FAD + ___NAD+ + ___CoA + ___H2O
→ ___Acetil-CoA + ___FADH2 + ___NADH + ___H+
*acyl (16:0)-CoA
7 78 7
777 7
1 11 1 2
Producción de ATPTransportadores
de energía Producidos Equivalentes de ATP
Total de equivalentes
FADH2 7 1.5 10.5
NADH 7 2.5 17.5
Total 28
Práctica
• Escriba las reacciones de la oxidación de ácido araquídico (20:0)
• Determine el número de equivalentes de ATP que se forman de la oxidación- de este ácido.