ANABOLISMO CUESTIONARIO METABOLISMO METABOLISMO INTERMEDIARIO/ ANABOLISMO
1. Defina Metabolismo y exli!"e la #ife$en%ia ent$e e nt$e anabolismo y %atabolismo. C"&l es el ael #el Metabolismo Inte$me#ia$io' Defina Ene$()a. Exli!"e la #ife$en%ia ent$e ene$()a *til y ent$o)a. - METABOLISMO+ Son todas aquellas reacciones químicas que ocurren en el organismo. - DI,ERENCIA ENTRE ANABOLISMO - CATABOLISMO : Anabolismo es Construcción o síntesis de molculas com!le"as a !artir de otras m#s sencillas $ catabolismo es %egradación de macromolculas a molculas sencillas - AEL DEL METABOLISMO INTERMEDIARIO+ Inclu$e todas las reacciones im!licadas en la !roducción de energía. Sir&e al anabolismo $ al catabolismo - DI,ERENCIA ENTRE ENERIA UTIL - ENTROIA: Así como la energía no puede crearse ni destruirse' la entro!ía !uede crearse !ero no destruirse. 0. Nomb$e las $"tas metabli%as f"n#amentales a$a obtene$ ene$()a a a$ti$ #e la (l"%osa y los &%i#os ($asos. C"&les son los metabolitos m&s imo$tantes #e estas $"tas' En !"2 %oma$timento %el"la$ o%"$$en' "e#en las $ote)nas se$ %omb"stibles a$a obten%in #e ene$()a' 3 RUTAS METABOLICAS ,UNDAMENTALES ARA OBTENER ENER4A A ARTIR DE LA LUCOSA - ACIDOS RASOS+ l"%o(enesis+ sinteti(a glucógeno a !artir de glucosa Lio(enesis+ sinteti(a acidos grasos a !artir de glucosa A, l"%olisis+ se o)ida la glucosa $ se obtienen *+ A, l"%oneo(enesis -METABOLITOS M5S IMORTANTES DE ESTAS RUTAS+ Los !recursores m#s im!ortantes son el lactato' alanina' algunos amino#cidos $ glicerol' que se incor!oran a la &ía e gluconeognica a ni&el de I/0A,O I/0A,O'' O1ALAC2,A,O O1ALAC2,A,O 3 %I4I%O1IAC2,ONA-5OS5A, %I4I%O1IAC2,ONA-5OS5 A,O' O' res!ecti&amente. 3EN 6UE COMARTIMIENTO COMARTIMIENTO CELULAR OCURREN+ matri( mitocondrial interna $citosol 6creo creo creo' no esto$ seguro7 3UEDEN LAS ROTEINAS SER COMBUSTIBLES ARA ARA OBTENER ENERIA+ Si $a que son combustibles contrainsulinicos' que !or catabolismo !uede trans8ormarse en Acetil Acetil CoA e iniciar el ciclo de 9rebs $ liberar energía. 7. o$ !"2 el AT AT es "n %om"esto #e alta ene$()a' C"&l es el #elta #e s" 8i#$lisis' 6"2 si(nifi%a !"e s" #elta es ne(ati9o' ne(ati9o' Me#iante s" est$"%t"$a !")mi%a exli!"e exli!"e o$ !"2 es "n n"%leti#o' 3OR 6UE EL AT ES UN COMUESTO DE ALTA ENERIA: La 8os8orilación o)idati&a es el 8enómeno mediante el cual se 8orman com!uestos de alta a lta energía como el A, A, !or la A, A, sintasa' acti&ada !or un !ar de 4 que regresan del es!acio intermembranoso a la matrí( mitocondrial. -CUAL ES EL #elta DE SU :IDROLISIS+ ,ienen un %elta ; altamente negati&o: <*++ calorías -6UE SINI,ICA SU DELTA ES NEATI;O+ A, A, 4=O A% <*++ calorías >delta ;: <*++ calorías
- OR 6UE ES UN NUCLE
=. 6"2 es la %$eatina fosfato' 6"2 en>ima inte$9iene en s" fo$ma%in' C"&l es la #ife$en%ia ent$e %$eatina y %$eatinina' 6"2 ali%a%iones %on fines #ia(nsti%os tiene la %$eatinina' 36UE ES CREATINA ,OS,ATO: 2s un reser&orio energtico que surge de la creatinina a tra&s de la C9 6 creatinina 8os8ocinasa7 que recibe un 8os8oro $ se trans8orma en creatinina -CUAL ES LA DI,ERENCIA ENTRE CREATINA - CREATININA+ La creatinina es un com!uesto org#nico que se obtiene a !artir de la degradación de la creatina. La creatinina a di8erencia de la creatina' es un !roducto de desec@o del metabolismo que !roduce nuestro cuer!o de 8orma constante. La creatinina es 8iltrada !or los riones $ e)cretada !or la orina. -6UE ALICACIimas #el %i%lo !"e (ene$an ,AD:0 y NAD: : as) %omo s"s s"st$atos y $o#"%tos. Exli!"e %"&l es la $ela%in #e estas en>imas %on la Ca#ena Resi$ato$ia. 3EN 6UE CONSISTE EL CICLO DE @REBS+ 2s el ciclo de los #cidos tricarbo)ilicos' ocurre en la matri( mitocondrial' se inicia con o)alacetato $ termina en o)alacetato' 8unciona consumiendo Acetil CoA !ro&eniente de la glucosa' acidos grasos $ amino#cidos. -CON 6UE OTRO NOMBRE SE CONOCE: Ciclo del #cido cítrico o ciclo de los #cidos tricarbo)ílicos 3OR 6UE ES AN,IBOLICO+ orque !artici!a en reacciones de degradación de glucosa' acidos grasos $ amino#cidos 6catabolismo7 $ de amino#cidos no esencales a !artir del intermediario del ciclo. 3NOMBRE LAS ENIMAS DEL CICLO 6UE ENERAN ,AD:0 - NAD::+ -2s regulado a ni&el de la Isocitrato des@idrogenasa 6I%7 -2s acti&ado alostricamente a ni&el de I% !or A% e in@ibido !or A, ,AD:0 succinato desidrogenasa NAD:: isocitrato desidrogenasa -CUAL ES LA RELACION DE ESTAS ENIMAS CON LA CADENA RESIRATORIA: Cada NA%4' cuando se o)ide en la cadena res!iratoria' originar# =' molculas de A, 6* ) =' <'7' mientras que el 5A%4= dar# lugar a D' A,. or tanto' <' D' D ;, D+ A, !or cada acetil-CoA que ingresa en el ciclo de 9rebs.
E. Cu#l es la en(ima reguladora m#s im!ortante del ciclo de 9rebsF Gu e8ecto tiene la relación A,HA% sobre acti&idad de la isocitrato des@idrogenasaF 2)!lique a ni&el molecular cómo es a8ectada la acti&idad del ciclo de 9rebs $ el consumo de o)ígeno !or la cadena res!iratoria durante el e"ercicio intenso o anaeróbicoF -CUAL ES LA ENIMA REULADORA M5S IMORTANTE: -2st# constituida !or en(imas del ti!o o)ido-reductasas $ tiene como ace!tor 8inal el o)ígeno -,rans!orta los #tomos de @idrógeno 6electrones7 !roducidos del Ciclo de 9rebs' @asta el o)ígeno 6ace!tor 8inal7 8ormando 4=O Nose cual de las dos Com!le"o en(im#tico !iru&ato des@idrogenasa: de !iru&ato a acetil-coa ,rans8orma iru&ato Acetil-CoA: es un com!le"o en(im#tico com!uesto !or * en(imas: .I/0A,O %2S4I%O;2NASA 6!iru&ato descarbo)ilasa7 Coen(ima: tiamina di8os8ato 6,iamina o BD7 .%I4I%OLIOIL ,ANSAC2,ILASA Coen(ima: Jcido li!oico Co-sustrato: CoA-S4 6#cido !antotnico7 .%I4I%OLIOIL %2S4I%O;2NASA Coen(imas: 5A% $ NA% -6UE E,ECTO TIENE LA RELACION AT/AD+ -Los agentes desaco!lantes aumentan el consumo de O= en la C $ la acti&idad del C9 !orque al 8ormarse menos A,' la relación A,HA% 8a&orece al A% que es un modulador alostrico 67 de la isocitrato des@idrogenasa. -Los agentes desaco!lantes !roducen !rdida de !eso' !orque la e8iciencia de la 8os8orilación o)idati&a es menor $a que algunos 4 no regresan a la matrí( mitocondrial !or las !roteínas aco!ladoras 6!roductoras de A,7 sino !or las /C o !or los canales que trans!ortan iones 69' Ca7 que simulan las cargas del 4' rom!iendo así el gradiente. 3ELI6UE A NI;EL MOLECULAR C
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<. 2)!lique cómo la relación A,HA% est# relacionada con la síntesis de #cidos grasos. Gu en(imas inter&ienenF Cu#l es !a!el del citratoF Cual es !a!el del acetil-CoA $ el malonil-CoAF
. Gu rol "uega la cadena res!iratoria en el metabolismo intermediarioF Cu#l es el orden de las coen(imas que la constitu$enF Gu !a!el "uega el !otencial de ó)ido-reducción en dic@o ordenF or qu el NA%4 4 es el !rimero $ el O = el ace!tor 8inal de la cadena res!iratoriaF
36UF ROL UEA LA CADENA RESIRATORIA EN EL METABOLISMO INTERMEDIARIO -2l ciclo de 9rebs siem!re es seguido !or una 8os8orilación o)idati&a' una %a#ena #e t$anso$te #e ele%t$ones. /na no tendría sentido sin la otra' mientras que la cadena res!iratoria !or sí sola necesitaría una 8uente de co8actores reducida !ara la o)idación del entorno. 2sta res!iración celular e)trae energía del NA%4 $ 5A%4=' recreando NA% $ 5A% $ !ermitiendo de tal modo que el ciclo continue. 2l ciclo de 9rebs no usa o)ígeno' que es utili(ado en cambio en la 8os8orilación o)idati&a. -Los intermediarios del ciclo de 9rebs est#n im!licados en numerosas rutas metabólicas. A continuación se enumeran de 8orma resumida las rutas en las que est#n im!licados los metabolitos del ciclo: Acetil CoA: beta o)idaciónP biosíntesis de los #cidos grasosP degradación de la lisinaP degradación de la &alina' leucina e isoleucinaP metabolismo de la 8enilalanina. Q-cetoglutarato: biosíntesis de la lisinaP metabolismo del #cido ascórbicoP metabolismo del glutamato. Succinil CoA: metabolismo del !ro!anatoP degradación de la &alina' leucina e isoleucinaP metabolismo de la 8enilalanina. Succinato: metabolismo del butanatoP metabolismo de la tirosina. 5umarato: ciclo de la ureaP metabolismo de la arginina $ la !rolinaP metabolismo de la tirosina. O)alacetato: metabolismo del glio)ilatoP metabolismo del glutamato $ el as!artatoP gluconeognesis. 3CU5L ES EL ORDEN DE LAS COENIMAS 6UE LA CONSTITU-EN' -Las enzimas que integran la CR están ordenadas de acuerdo al potencial REDOX de los cofactores que la integran, siendo el más negativo (maor pro!a!ilidad de ceder electrones" el #$D%&%& el más positivo el O' (potencial redo de &),*' volt", transformándose en %-O-% o agua+ -El %'O es el producto final de la CR porque no a otro compuesto con un potencial REDOX maor de ),*' volts+ - 6UF AEL UEA EL OTENCIAL DE <IDO3REDUCCI
DIC:O ORDEN
-Está constituida por enzimas del tipo oido-reductasas tiene como aceptor final el ogeno
3OR 6UF EL NAD: : ES EL RIMERO - EL O0 EL ACETOR ,INAL DE LA CADENA RESIRATORIA' -.ransporta los átomos de idr/geno (electrones" producidos del Ciclo de 0re!s, asta el ogeno (aceptor final" formando %'O -Como el aceptor final de la CR es el O', al transformarse en %-O-% de!e ser reemplazado por una nueva mol1cula+ Esto se conoce como respiraci/n+ -En ausencia de ogeno todas las enzimas de la CR quedan reducidas no están en capacidad de reoidar el #$D%&%& el 2$D%' del C0 a #$D& 2$D+
R.%e acuerdo a la @i!ótesis Guimiosmótica enunciada !or Mitc@el en qu reacciones de la cadena res!iratoria son e)!ulsados 4 al es!acio intermembranosoF Gu cambios su8re el !otencial electroquímico del es!acio intermembranoso con relación a la matri( mitocondrialF -Los 4 regresan a la matrí( mitocondrial a tra&s de !roteínas aco!ladoras que tienen una subunidad o !oro !or donde !enetra el 4 @asta la subunidad constituida !or la A, sintetasa -Cada !ar de 4 que regresa a la matrí( mitocondrial a tra&s de las !roteínas aco!ladoras !roduce D mol de A,. 2sto se conoce como @i!ótesis de Mitc@ell.
36UF CAMBIOS SU,RE EL OTENCIAL ELECTRO6U4MICO DEL ESACIO INTERMEMBRANOSO CON RELACI Succinato D A, T 5os8orilación a ni&el de sustrato ,O,AL C9: D= A,s D*. %e8ina 8os8orilación o)idati&a. or qu se libera calor $ qu !a!el "uegan las unidades desaco!lantes 6/C7F Gue sucede con el n?mero de /Cs de la membrana interna mitocondrial en casos de @i!ertiroidismoF Cu#l es su relación con el incremento de la tem!eratura cor!oralF -,OS,ORILACION OIDATI;A+ 2s el 8enómeno mediante el cual se 8orman com!uestos de alta energía como el A, !or la A, sintasa' acti&ada !or un !ar de 4 que regresan del es!acio intermembranoso a la matrí( mitocondrial. 3OR 6UF SE LIBERA CALOR - 6UF AEL UEAN LAS UNIDADES DESACOLANTES GUCH' -Los agentes desaco!lantes aumentan el consumo de O= en la C $ la acti&idad del C9 !orque al 8ormarse menos A,' la relación A,HA% 8a&orece al A% que es un modulador alostrico 67 de la isocitrato des@idrogenasa.
-Los agentes desaco!lantes !roducen !rdida de !eso' !orque la e8iciencia de la 8os8orilación o)idati&a es menor $a que algunos 4 no regresan a la matrí( mitocondrial !or las !roteínas aco!ladoras 6!roductoras de A,7 sino !or las /C o !or los canales que trans!ortan iones 69' Ca7 que simulan las cargas del 4' rom!iendo así el gradiente. 3CU5L ES SU RELACI
=D.Cuales son las coen(imas que !artici!an en las reacciones del com!le"o !iru&ato des@idrogenasaF Se genera energía en este !rocesoF Cómo es regulado este com!le"o !or la !iru&ato cinasa $ 8os8atasaF ==.2)!lique el balance energtico total de una molcula de glucosa.
07. Defina (l"%o(2nesis en !"e tei#os o%"$$e y !"2 $ol "e(a la ins"lina'
-LUCOENESIS: Es un proceso de sntesis de gluc/geno a partir de glucosa, ocurre en gado m3sculo esquel1tico su funci/n del gluc/geno epático es mantener la glicemia plasmática para la funci/n cere!ral -EN QUE TEJIDO OCURRE: 43sculo esquel1tico e gado+ -QUE ROL JUEGA LA INSULINA5 La funci/n del gluc/geno epático es mantener la glicemia plasmática para la funci/n cere!ral - La funci/n del gluc/geno muscular esquel1tico es producir glucosa para energa en el mismo m3sculo+ - 6e produce !a7o control insulnico
0=. C"&les son las en>imas !"e a$ti%ian y !"e tio #e enla%es (ene$an en la fo$ma%in #el (l"%(eno' C"&l es el ext$emo $e#"%to$ y no $e#"%to$ #e la mol2%"la #e (l"%osa y o$ %"&l #e estos o%"$$e el %$e%imiento #e la %a#ena #e (l"%(eno' Cmo o%"$$e la a%ti9a%in #e (l"%osa a UD3(l"%osa' 3CUALES SON LAS ENIMAS 6UE ARTICIAN+ Las enzimas que intervienen son5 89luc/geno sintasa5 :(;-<" 8Enzima ramificante5 :(;-=" punto de ramificaci/n La gluc/geno sintasa es activada por una fosfatasa que a su vez es activada por la insulina (protein fosfatasa ;" -QUE TIPO DE ENLACES GENERAN EN LA FORMACION DE GLUCOGENO:
-CUAL ES EL EXTREMO REDUCTOR Y NO REDUCTOR DE LA MOLECULA DE GLUCOSA Y POR CUAL DE ESTOS OCURRE EL CRECIMIENTO DE LA CADENA DE GLUCOGENO:
6e requiere una mol1cula de gluc/geno previamente formada El crecimiento de la cadena de gluc/geno se realiza por el etremo no reductor de la mol1cula previamente formada
Etremo no reductor
Etremo reductor a - D 9lucosa
-COMO OCURRE LA ACTIVACION DE GLUCOSA A UDP- GLUCOSA: >ara que una mol1cula de glucosa se incorpore a la sntesis de gluc/geno, de!e5 8$ctivarse a ?D>glucosa, 6er introducida al etremo no reductor por la gluc/geno sintetasa 9lucosa =->
9lucosa ;-> @somerasa
9lucosa ;-> & ?.> ?D>-9lucosa & >>i (pirofosfato" ?D> 9lucosa >irofosforilasa >irofosfatasa ' > (fosfato inorgánico"
=. Cómo se utili(a el glucógeno muscular $ el @e!#ticoF 6ntesis de gluc/geno a partir de glucosa - Ocurre en gado m3sculo esquel1tico - La funci/n del gluc/geno epático es mantener la glicemia plasmática para la funci/n cere!ral - La funci/n del gluc/geno muscular esquel1tico es producir glucosa para energa en el mismo m3sculo+ - 6e produce !a7o control insulnico
