Bioquímica: Metabolismo y Rutas Metabólicas Clave
1.- Leyes de la Termodinámica
Ley 0: Establece el equilibrio térmico.
Ley 1: La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Ley 2: La energía se transfiere unidireccionalmente, desde un cuerpo de mayor a menor temperatura; este proceso es irreversible.
Ley 3: Un sistema no puede llegar al cero absoluto, porque siempre las partículas están en movimiento, produciendo energía; solo se acerca al 0.
2.- Reacciones Anapleróticas
Son aquellas que proporcionan intermediarios en el ciclo de Krebs. Son conocidas como reacciones de relleno, ya que, cuando al ciclo de Krebs le hace falta un intermediario, estas van a rellenar el espacio. Ejemplo: Formación de oxalacetato a partir de piruvato.
3.- Fosforilación Oxidativa e Inhibidores
Es la síntesis de ATP impulsada por la cadena transportadora de electrones (NADH y FADH2) hacia el oxígeno. Ocurre en el espacio intermembranoso de la mitocondria. Reducción de O2 a H2O.
Inhibidores: Monóxido de carbono, DNP, cianuro, carboxina.
4.- Retroalimentación
Es cuando el organismo responde de tal manera que se opone al estímulo inicial y se tiende a llevar al organismo a su funcionalidad, lo que permite regular dicha función.
5.- Componentes del Ciclo de Krebs
- Acetil CoA
- Citrato
- Isocitrato
- Alfa-cetoglutarato
- Succinil CoA
- Succinato
- Fumarato
- Malato
- Oxalacetato
6.- Regulación del Ciclo de Krebs
Se regula por enzimas que catalizan los procesos químicos que ocurren aquí. Se da por la modulación alostérica, modificaciones covalentes y acumulación de producto. Ejemplo: Citrato sintasa.
7.- Glucógeno: Almacenamiento y Degradación
Fuente de energía derivada de la glucosa, es la forma de almacenamiento de los carbohidratos en el cuerpo a modo de reserva energética.
Se almacena en el hígado y músculos. Se degrada mayoritariamente en el hígado.
8.- Pasos de la Gluconeogénesis
- Piruvato → Fosfoenolpiruvato
- Fructosa 1,6 difosfato → Fructosa 6 fosfato
- Glucosa 6 fosfato → Glucosa
9.- Función de la Insulina
Cuando hay una alza de glucosa, el páncreas secreta insulina a través de las células B pancreáticas. La insulina estimula la captación y la velocidad en que la glucosa se consume en las células musculares, tejido graso e hígado, volviendo a la glucosa a sus valores normales.
10.- Vía de las Pentosas Fosfato: Oxidativa y No Oxidativa
Fase Oxidativa:
Fase irreversible. Por cada molécula de glucosa se genera: 2 NADH, 1 ribosa 5 fosfato y 1 CO2.
Reacción 1: Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa.
Reacción 2: Hidrólisis de la lactona → 6-fosfogluconato.
Reacción 3: Descarboxilación oxidativa → Ribosa 5 fosfato
Fase No Oxidativa:
Reversible. 3 azúcares de fosfato de 5 carbonos → 2 azúcares de fosfato de 6 carbonos y 1 azúcar de fosfato de 3 carbonos.
Forma la síntesis de nucleótidos de R-5-P y de intermediarios de la glucólisis.
11.- Moléculas Propulsoras de la Gluconeogénesis
- Lactato
- Glicerol
- Aminoácidos (algunos)
- Propionato
12.- Transaminación
No todos los aminoácidos pueden desaminarse de forma directa; existen transaminaciones.
Grupo amino → Alfa-cetoglutarato con el fin de formar glutamato y cetoácido (es reversible).
13.- Aminoácidos Esenciales y No Esenciales
Esenciales:
- Leucina
- Lisina
- Valina
- Metionina
- Fenilalanina
- Treonina
No Esenciales:
- Arginina
- Glicina
- Alanina
- Serina
- Tirosina
- Cisteína
14.- Ciclo de la Urea
Es una ruta metabólica cíclica que transforma el amoniaco de los aminoácidos en urea. Ocurre en la mitocondria y citoplasma. Ocurre en el hígado.
15.- Funciones de los Lípidos
- Estructural: Los fosfolípidos, glucolípidos y colesterol forman las estructuras lipídicas de las membranas celulares.
- Combustible: Triglicéridos, principal reserva energética en los animales.
- Almacenamiento: Se almacenan en adipocitos o células utilizadas como energía.
- Reguladora: Vitaminas y hormonas liposolubles regulan el metabolismo.
- Transportadora: Transporte de lípidos desde el intestino hasta el lugar destinado; se realiza su emulsión por la acción de la bilis.
16.- Micela
En un medio acuoso, las colas hidrofóbicas quedan en el interior, y las cabezas exteriores en la superficie en contacto con el agua. Gota minúscula de lípido.
17.- Ácidos Grasos No Saturados
Son aquellos que en sus cadenas presentan enlaces dobles o triples de carbono, cambian su dirección en cada enlace y a temperatura ambiente son líquidos. Ejemplo: Ácido oleico.
18.- Fases de la Glucólisis
Fase de Preparación:
Glucosa → 2 Gliceraldehído 3 fosfato (consume 2 ATP)
Fase de Beneficios:
2 Gliceraldehído 3 fosfato → 2 Ácido pirúvico (forma 4 ATP y 2 NADH)
19.- Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas que ocurren al interior de la célula de un organismo para obtener energía a partir de los nutrientes ingeridos por la dieta.
20.- Ciclo de Ayuno
Hígado: Síntesis de glucógeno.
Tejido adiposo: Libera gradualmente lípidos almacenados.
Músculos: Proveen sustratos al hígado que se convierten en glucosa.