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Carbohidratos




Enviado por cibercrazy5000



    1. Carbohidratos, lípidos y
      proteínas en el ciclo de los ácidos
      tricarboxílicos
    2. Glucólisis
    3. Energía de la
      b –
      Oxidación
    4. Conclusión

    INTRODUCCIÓN

    El metabolismo es
    una actividad altamente integrada y pletórica de
    propósitos, en la que participan muchos conjuntos de
    sistemas
    multienzimáticos. Aunque el metabolismo
    intermediario comprende centenares de reacciones diferentes,
    catalizadas enzimáticamente, las rutas metabólicas
    centrales muestran un plan de organización sencillo, y son fáciles
    de comprender; además son idénticas en la mayor
    parte de las formas de vida.

    La degradación enzimática de cada uno de
    los principales elementos nutritivos de las células a
    saber, los hidratos de carbono, lo
    lípidos y
    las proteínas,
    tienen lugar de modo escalonado, a través de cierto
    número de reacciones enzimáticas consecutivas. Las
    enzimas que
    catalizan estas etapas y los diversos intermediarios
    químicos que se forman en la ruta hasta los productos
    finales están, en su mayor parte, bien
    comprendidos.

    Carbohidratos,
    lípidos y
    proteínas en el ciclo de los ácidos
    tricarboxílicos:

    El principal alimentador en el ciclo de los ácidos
    tricarboxílicos es el acetilo de la acetil coenzima A; sus
    dos carbonos se unen a un intermediario de 4 carbonos
    (oxalacetato) y forman uno de 6 (citrato); en una vuelta del
    ciclo se regenera el intermediario de 4 carbonos, listo para dar
    otra vuelta al ciclo si este es alimentado con mas acetilo. En
    una vuelta del ciclo se liberan 2CO2, 2H2O,
    un GTP y 4 pares de hidrógenos que entran a la cadena
    respiratoria. La acetil coenzima A provienen del metabolismo de
    los carbohidratos
    y los lípidos, y en menor proporción del
    metabolismo de las proteínas, las cuales, como
    aminoácidos, pueden alimentar el ciclo en sitios
    diferentes a los del acetilo.

    Desde el punto de vista de las reacciones degradativas y
    de la obtención de energía, la conexión
    fundamental entre la glucólisis y el ciclo de krebs se
    establece a través de la descarboxilación oxidativa
    del piruvato y su conversión a CO2 y acetil
    coenzima A. La b
    oxidación de los ácidos grasos su
    conversión a CO2 y acetil coenzima A,
    incorporado al ciclo en forma directa A. Los aminoácidos
    glucogénicos se convierten en piruvato y este en acetil
    coenzima A. Otros aminoácidos se transforman en
    intermediarios del ciclo: el aspartato al desaminarse genera
    oxalacetato y el glutamanato, l – celoglutanato,
    única sustancia del ciclo con 5 carbonos.

    Glucólisis:

    Es la ruta central mediante la cual se extrae
    energía de los hidratos de carbono. Se
    trata de una ruta formada por 10 pasos, que va de la glucosa al
    piruvato en las células
    con respiración. En los microorganismos
    anaerobios o en las células que representan un deterioro
    de la respiración, el piruvato sufre reacciones
    de reducción, con lo que el conjunto de la ruta puede
    cursar sin un cambio neto
    del estado de
    oxidación. La glucólisis puede contemplarse como un
    proceso que
    transcurre en dos fases; en primer lugar, una fase de inversión de energía, en la que
    utiliza ATP para sintetizar un azúcar
    fosfato de 6 carbonos que se desdobla en dos triosa fosfatos, y
    en segundo lugar, una fase de generación de
    energía, en la que la energía de los compuestos de
    súper – alta energía se utiliza para impulsar
    la síntesis
    de ATP a partir de ADP. La fofofructoguinasa y la piruvatoguinasa
    son los dos lugares principales de control de la
    ruta. Gran parte del control
    está en relación con loas necesidades
    energéticas de la célula,
    de tal manera, que las situaciones de baja carga
    energética estimulan la ruta y las situaciones de baja
    carga energética y las situaciones de abundancia
    energética retardan la ruta. Las reservas de
    polisacáridos intracelulares en los animales se
    movilizan bajo una cascada metabólica bajo control
    hormonal, en la que el A.M.P. cíclico transmite la
    señal hormonal y pone en marcha sucesos que activan la
    degradación del glucógeno a glucosa – 1
    – fosfato.

    Cuando aspartato o glutamato están implicados,
    los cetoácidos producidos son el L – citoglutanato y
    el oxalacetato, respectivamente, siendo ambos intermediarios del
    ciclo del ácido cítrico. En consecuencia, cada uno
    puede entrar al ciclo para completar su catabolismo. Sin embargo,
    nótese que cuando el ciclo comienza en cada uno de esos
    puntos, el funcionamiento continuado dependerá de la
    disponibilidad de suficiente acetil – SCOA para formar
    citrato.

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    Energía de
    la b –
    Oxidación::

    Un análisis ideal de la bioenergética
    del catabolismo de los ácidos grasos requiere la
    suposición de que el destino de la acetil – SCoA
    sería entrar al ciclo del ácido cítrico,
    donde sería oxidada completamente a CO2. la
    suposición no sería irreal. En realidad ese
    sería el caso cuando el estado
    fisiológico del organismo y / o factores dietéticos
    determinen que los lípidos, en lugar de los carbohidratos,
    sean utilizados como fuente de energía principal.
    Recuérdese además que las enzimas del ciclo
    ácido cítrico están también
    localizadas en las mitocondrias.

    Una vez dentro de la mitocondria, los compuestos acil
    – SCoA se degradan a través de la acción de 4
    enzimas. La química de esta serie
    de reacciones es directa, y sigue los siguientes
    pasos:

    1. Eliminación de hidrógeno
      (deshidrogenación) para producir una acil –
      SCoA a
      , b no
      saturada;
    2. Hidratación para producir una
      b –
      hidroxiacil-SCoA;
    3. Oxidación (deshidrogenación) para dar
      una b
      -cetoacil-SCoA;
    4. Ruptura tiolítica para producir acetil-SCoA y
      un segundo acil-SCoA, acortado ahora en dos unidades de
      carbono; y
    5. Recirculación de acil – SCoA acortado a
      través de los pasos desde (A) hasta(D)

    Nótese, que aunque las etapas oxidativas (A) y
    (C) son catalizadas por deshidrogenasas, la primera es
    dependiente de PAD y la segunda de NAD+. Ambas etapas
    representan sitios de conservación de energía,
    que es finalmente utilizada en la formación de ATP. El
    acil-SCoA acortado podría ir luego a través de la
    misma secuencia de reacciones, generando una segunda unidad de
    acetil-SCoA y otro acil-SCoA acortado, el cual sería
    recirculado por otro paso. Este patrón cíclico de
    la b –
    oxidación continuaría a través de la
    formación del metabolismo b -ceto de cuatro carbonos, acetoacetil

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    SCoA (CH3-C-CH2-C-SCoA). La ruptura teolítica
    de este

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    compuesto daría dos unidades de CH3-C-SCoA y,
    de esta manera, completaría el proceso.
    Como se indica, siendo estearil – ScoA el compuesto
    inicial, el efecto global sería la conversión
    completa de nueve unidades de acetil – ScoA. Todas las
    enzimas han sido aisladas en forma pura. Nótese las
    estereoespecifidadedes de las enzimas que se aplaca tanto a la
    formación de producto
    como al sustrato preferido.

    CONCLUSIÓN

    El metabolismo intermediario puede dividirse en rutas
    catabólicas, que son las responsables de la
    degradación de las moléculas nutritivas de alto
    contenido energético, y en rutas anabólicas, por
    las cuales se efectúa la biosíntesis de los componentes celulares;
    la ruta anfibólica central puede desempeñar ambas
    capacidades. Cada ruta se halla promovida por una secuencia de
    enzimas específicas que cataliza reacciones consecutivas.
    Las rutas catabólicas y anabólicas que se inician
    en un nutriente determinado o que conducen a él, como la
    glucosa no son exactamente inversas una de otra, sino que son
    química y
    enzimáticamente diferentes. Además, se hallan
    reguladas independientemente y se localizan en diferentes partes
    de la célula

     

    Documento cedido por:

    JORGE L. CASTILLO T.

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