METABOLISMO

1. METABOLISMO ¿Definición?

2. G + ATP → G6P + ADP G6P → F6P F6P + ATP → F1,6biP + ADP F1,6P → DHAP + G3P

3. ENZIMAS • Definición • Estructura • Propiedades: • Desanturalización (pH, temperatura, salinidad) • Especificidad (sustrato, reacción química) • Mecanismo

4. ESTRUCTURA • Apoenzima: es la parte proteica  de la enzima despojada de los cofactores o grupos prostéticos que puedan ser necesarios para que la enzima sea funcionalmente activa. La apoenzima es catalíticamente inactivo. No todas las enzimas requieren cofactores o grupos prostéticos. • Holoenzima: es la unidad enzimática resultante de la adición de cofactores o grupos prostéticos a una apoproteina. • Cofactor: son iones metalicos o moleculas organicas , estos son el componente no proteico y de bajo peso molecular que requiere el apoenzima para su actividad. • iones metalicos = metaloenzima • moleculas orgánicas= coenzimas • Grupo prostético: es similar al cofactor pero esta unido fuertemente a la apoenzima. • Sustrato: la molecula sobre la que actua la enzima para formar un producto. Las enzimas presentan una alta eficiencia y una alta especifidad.

6. PROPIEDADES

7. MECANISMO Ejercicio 6 pág 209

10. MECANISMOS PARA AUMENTAR LA EFICACIA ENZIMÁTICA • Compartimentación celular • Reacciones en cascada • Ej. Señalización intracelular, adenilato ciclasa • Complejos multienzimáticos • Ej. Piruvato deshidrogenasa • Ácido pirúvico – acetil CoA • Isozimas: • ej. lactato deshidrogenasa • Ácido pirúvico – ácido láctico • KM músculos < KM miocardio

11. REGULACIÓN ENZIMÁTICA • INHIBICIÓN • Reversible • Irreversible: • cianuro (citocromo oxidasa) • Insecticidas organofosforados (acetilcolinesterasa) • Competitiva • No competitiva • ALOSTERISMO: • En puntos importantes: comienzo o bifurcación de rutas metabólicas • Varias subunidades • Varios centros reguladores • Dos conformaciones distintas (R y T) • Efecto cooperativo • Cinética diferente

12. 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

17. 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..

18. TIPOS DE METABOLISMO

19. CATABOLISMO 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) calor Madera o carbón caldera movimiento combustión

21. ¿por qué no nos quemamos por dentro?

24. Oxidación de moléculas orgánicas Síntesis de ATP

26. PRODUCTOS DEL METABOLISMO • Moléculas activadas que transportan: • Grupos químicos (ATP) • Protones y electrones (NADH y FADH2) • Precursores metabólicos: moléculas sencillas.

27. FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO

28. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

31. Hexokinasa: ejemplo de ajuste inducido

33. RENDIMIENTO NETO DE LA GLICOLIS

34. DESTINOS DEL PIRUVATO

35. FERMENTACIÓN • Definición: oxidación de un compuesto orgánico en el que el aceptor final de los electrones es también una molécula orgánica. No requiere O2. • Tipos: • Fermentación alcohólica • Fermentación láctica

36. Una leyenda urbana: el ácido láctico reduce el rendimiento muscular • Its origins lie in a study by a Nobel laureate, Otto Meyerhof, who in the early years of the 20th century cut a frog in half and put its bottom half in a jar. The frog's muscles had no circulation — no source of oxygen or energy. • Dr. Myerhoff gave the frog's leg electric shocks to make the muscles contract, but after a few twitches, the muscles stopped moving. Then, when Dr. Myerhoff examined the muscles, he discovered that they were bathed in lactic acid.

37. Dos destinos para el lactato • Ciclo de Cori • Entrar en la mitocondria y servir directamente como combustible.

38. BIBLIOGRAFÍA • http://gsdl.bvs.sld.cu/cgi-bin/library?e=d-00000-00---off-0enfermeria--00-0--0-10-0---0---0prompt-10---4-------0-1l--11-zh-50---20-about---00-0-1-00-0-0-11-1-0gbk-00&a=d&cl=CL3.8&d=HASH012207a5c232d1523ddb0594.9.7 • http://www.oocities.com/pelabzen/metbioen.html