Examen Bioquímica Parte II

Producen compuestos orgánicos a partir de CO2 y H2O

Producen CO2 a partir de compuestos orgánicos y H2O

Producen compuestos orgánicos a partir de CO2

Producen compuestos inorgánicos a partir de CO2 y H2O

Bacterias fijadoras de nitrogeno

Plantas superiores

Bacterias eliminadoras de nitrógeno

Animales

Reducir el nitrógeno que obtienen en forma de nitrato a NH3, aminoácidos, etc.

Oxidar el amoniaco para formar nitritos y nitrato

Reducir el nitrógeno atmosférico

Devolver el nitrógeno al suelo como productos de excreción (urea, amoniaco...)

Donde el sistema absorbe calor

Donde el sistema libera calor

Donde se cumple que (q <0)

El sistema está en equilibrio

∆G negativo

∆G positivo

∆G= 0

∆G=

Es la capacidad de una célula para llevar a cabo reacciones impulsadas por el ATP

Si carga energetica ≈0, se encuentra abundancia de AMP

Si carga energetica ≈1, se encuentra abundancia de ATP

La mayor parte de celulas sanas no funcionan entre valores de 0,8 y 0,9

NADH + ATP

NADPH + ATP

NAD+ + ATP

GTP + ATP

Catabolismo: Moléculas grandes se degradan en moléculas mas pequeñas, y se libera energía

Catabolismo: Moléculas pequeñas forman moléculas mas grandes, se libera energía.

Catabolismo: Moléculas grandes se degradan en moléculas mas pequeñas, y se absorbe energía

Catabolismo: Moléculas pequeñas forman moléculas mas grandes, se absorbe energía

Anabolismo: Moléculas pequeñas se unen para formar moléculas mas grandes, absorbe energía

Anabolismo: Moléculas pequeñas se unen para formar moléculas mas grandes, libera energía

Anabolismo: Moléculas grandes se degradan en moléculas mas pequeñas, absorbe energía

Anabolismo: Moléculas grandes se degradan en moléculas mas pequeñas, libera energía

Para que una ruta se produzca en una determinada dirección, debe ser exergónica en esa dirección.

Cuando las [ATP] son altas entran en funcionamiento las rutas anabólicas.

La mayoría de rutas metabólicas son reversibles (bidireccionales)

Las reacciones que componen las rutas metabólicas funcionan próximas al equilibrio (son termodinámicamente reversibles).

Regulación hormonal

Regulación por compartimentacion

Modificación covalente

Regulación alosterica

Regulación Alosterica

Modificación covalente

Regulacion hormonal

Regulación por compartimentacion

Es la principal fuente de energía para el cerebro.

La utilización de glucosa comienza con la glucólisis,

Se obtiene energía química de la molecula de glucosa

La glucosa no puede almacenarse

Exergonica, y por ello unidireccional

Endergonica y por ello bidireccional

Exergonica, y por ello bidireccional

Endergonica, y por ello unidireccional

Se consigue extraer energía de los hidratos de carbono sin realizar una oxidación neta de estos compuestos.

Se consigue extraer más energía de la fermentación que de la respiración aeróbica

La conversión de piruvato a lactato (o etanol) conlleva la reoxidación del NADH a NAD+

Núcleo

Citoplasma

Mitocondria

Ribosomas

Es una vía cíclica

Consta de dos fases: Una de inversion de energía y otra de generación de energía.

Consta de 10 etapas.

El piruvato es el producto final.

Quinasas

Hidrogenasas

Piruvasas

ATPasas

Hexoquinasa

Aldolasa

Fosfoglicerato quinasa

Enolasa

2ATP, 2 NADH, 2 Piruvatos

4ATP, 2 NADH, 2 Piruvatos

4ATP, 2 NADH, 1 Piruvato

2ATP, 4 NADH, 2 Piruvatos

Gliceraldehido-3-fosfato →1,3 bifosfoglicerato

1,3 bifosfoglicerato → Glicerato-3- fosfato

Fructosa-1,6- bifosfato → Gliceraldehido 3 fosfato

Glucosa → glucosa 6 fosfato

Piruvato quinasa

Piruvato deshidrogenasa

Piruvato enolasa

Enolasa

Gliceraldehido 3 deshidrogenasa

Gliceraldehido fosfatasa

Aldoquinasa

Quinasa

No puede ser llevada a cabo por humanos bajo ninguna circunstancia, ya que el lactato generado es tóxico.

Pyr + NADH + H+ → LACTATO + NAD+
Es una reacción exergonica

La enzima que cataliza la reacción es la Lactato Deshidrogenasa LDH

Se lleva a cabo tanto en organismos aeróbicos como anaerobicos

Se produce la conversión de etanol a piruvato, para continuar con la glucolisis.

Se produce la descarboxilación no oxidativa del piruvato a acetaldehído, reacción catalizada por la piruvato descarboxilasa.

El acetaldehído se reduce a etanol por la enzima alcohol deshidrogenasa

Al igual que en la fermentación láctica, la principal función es la regeneración anaeróbica de NAD+

Una de las principales funciones es proporcionar NADPH para la biosíntesis reductora.

Es una via mitocondrial

En esta via se generan 2 NADPH.

Proporciona Ribosa 5-P para la biosíntesis de nucleotidos y ácidos nucleicos.

1

2

3

0

3

1

2

4

El acetil-CoA se combina con oxalacetato

Se producen 2 moléculas de NADH

Al final del ciclo se regenera el oxalacetato

En el ciclo de KREBS se produce CO2

Es una reacción endergonica

Da lugar a citrato

Da lugar a isocitrato

Se genera el primer NADH

Se produce el primer NADH.

Es una reacción endergonica.

Se forma α cetoglutarato

Se inhibe por ATP y NADH

Se obtiene la segunda molécula de NADH

Es una reacción fuertemente endergonica

Se forma H2O

Se obtiene la tercera molécula de NADH

En la ultima reacción, donde se regenera OAA a partir de malato

En la ultima reacción, donde se regenera OAA a partir de Fumarato

En la reacción donde el Succinato da lugar a fumarato

En la reacción donde Fumarato da lugar a Malato

Hay dos reacciones de descarboxilacion consecutivas

El ciclo se completa tras la regeneración del OAA

Se obtienen 2 NADH

Es una via ciclica

Se activa por ADP y se inhibe por NADH

Se activa por ATP y NADH y se inactiva por succinil CoA

Se inhibe por succinil CoA y NADH

Se inhibe por ADP

La via es anabólica y catabólica al mismo tiempo

Que posee una ruta cíclica

Que acaba cuando se regenera el compuesto inicial (OAA)

Ocurre en distintos sitios de la célula

Son reacciones de relleno

Son necesarias para reemplazar los compuestos utilizados con propósitos biosinteticos.

Sirven para aumentar los niveles de intermediarios cuando las necesidades celulares requieren una gran actividad del ciclo de Krebs

Estas reacciones solo son necesarias en organismos como procariotas

Se lleva a cabo en el citosol

Llevan los electrones desde el NADH y FADH2, hasta el oxígeno

Se produce una molecula de H2O como producto final.

El transporte de electrones, tiene lugar a favor del gradiente electroquímico.

Se libera una gran cantidad de energía libre durante la reducción del NADH y del FADH2

La oxidación de 1 mol de NADH en la cadena respiratoria se produce simultáneamente con la síntesis de unos 3 moles de ATP

Los productos finales del metabolismo energético aeróbico son H2O y CO2

La transferencia de electrones desde un complejo a otro se efectúa por las formas reducidas de la ubiquinona y del citocromo c.

Se utilizan para que moléculas como el NADH puedan atravesar la membrana interna mitocondrial.

Son sistemas de transporte de poder oxidativo.

La lanzadera Glicerol-3-P/DHAP se encuentra en el cerebro

La lanzadera Malato/aspartato se encuentra en el hígado y corazón.

Se generan 2 NADH en la glucolisis, 3 en el ciclo de KREBS, y 1 en la PDH

Se generan 1 NADH en la glucolisis, 4 en el ciclo de Krebs, y 1 en la PDH

Se generan 2 NADH en la glucolisis, 6 en el ciclo de Krebs, y 2 en la PDH

Se generan 5 en el ciclo de Krebs.

Existe una proporción entre el ATP generado y el oxigeno molecular consumido.

Se genera solo un gradiente de PH a través de la membrana mitocondrial, siendo mas acido dentro que fuera.

Se genera solo un gradiente de voltaje.

Se genera un gradiente de voltaje (con potencial positivo en el interior) y un gradiente de PH ( mas acido fuera que dentro) a través de la membrana interna mitocondrial

Es el complejo enzimático que acopla la síntesis de ATP al transporte de H+ a través de la membrana interna mitocondrial.

Es el complejo enzimático que acopla la síntesis de ATP al transporte de H+ a través de la membrana externa mitocondrial.

Consta de 2 componentes: F1 y F2

La F2 tiene forma globular.

Son compuestos capaces de disociar el proceso de transporte de electrones del proceso de generación de ATP

Tiene una función fisiológica: perder calor.

Son compuestos como el DNP y el FCCP

Permiten que continue el transporte de e- aunque no haya síntesis de ATP

Inhiben la síntesis de ATP y el transporte de e-

Permiten la síntesis de ATP sin que ocurra el transporte de e-

Desacoplan la generación de CO2 de la síntesis de ATP

Solo se controla por la disponibilidad de sustrato

Se controla tanto por disponibilidad de sustrato, como alostericamente

Se controla solo alostericamente

Se controla tanto alostericamente como por la disponibilidad de ATP

Es una ruta anabólica

Permite la biosíntesis de glucosa a partir de precursores no glucidicos.

El único sustrato de esta ruta es el lactato

El principal órgano glucogenico es el higado

Es exergonica y consume 6 compuestos de alta energía así como 2 NADH (2NADH + 4ATP + 2GTP).

Es endergonica y consume 6 compuestos de alta energía así como 2 NADH (2NADH + 4ATP + 2GTP)

Es exergonica y consume 6 compuestos de alta energía así como 3 NADH (3NADH + 3ATP + 3 GTP)

Es endergonica y consume 6 compuestos de alta energía así como 3 NADH (3NADH + 3ATP + 3 GTP)

La glucolisis produce piruvato a partir de glucosa, mientras que la gluconeogenesis produce glucosa a partir de piruvato (No son inversas)

La glucolisis produce piruvato a partir de glucosa, mientras que la gluconeogenesis produce glucosa a partir de piruvato (Son inversas)

La gluconeogenesis produce piruvato a partir de glucosa, mientras que la glucolisis produce glucosa a partir de piruvato (son inversas)

La gluconeogenesis produce piruvato a partir de glucosa, mientras que la glucolisis produce glucosa a partir de piruvato (No son inversas)

El etanol aumenta la gluconeogenesis

Una dieta rica en carbohidratos implica una tasa baja de gluconeogenesis

Esta ruta tiene lugar principalmente en el citosol

Principal órgano gluconeogenico: hígado (en animales)

Cataliza la conversion del piruvato en OAA

Esta enzima se encuentra en el citosol

No depende de ATP

Es una enzima de la glucolisis

En la matriz mitocondrial se genera OAA

El OAA debe salir de la mitocondria, por lo que puede hacerlo ya que su membrana es permeable a esta molécula

El OAA se transforma en Malato

En el citosol, el Malato es reconvertido en OAA

Es catalizada por la fructosa 1,6 bifosfatasa

Da lugar también a Pi

Constituye uno de los principales lugares de control que regulan la ruta global de la gluconeogenesis

Es endergonica, por lo tanto favorable.

Glucosa+ 2NAD+ + 2GDP + 4ADP + 6Pi

Piruvato + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O

Principalmente NADH y Glucosa

Principalmente ATP y Glucosa

Alimentación: una dieta rica en carbohidratos implica tasas bajas de gluconeogenesis

Mayor carga energética implica + gluconeogenesis

Modulación covalente

Regulación hormonal

Bajo ninguna circunstancias el Acetil-CoA actúa como regulador

Activa la piruvato carboxilasa e inhibe a la piruvato quinasa

Inhibe a la PDH

Un exceso de acetil-CoA mitocondrial favorece la gluconeogenesis

Se favorece la síntesis de glucosa por medio de la gluconeogenesis

Se favorece la síntesis de glucosa por medio de la glucolisis

Se favorece la síntesis de piruvato por medio de la gluconeogenesis

Se favorece la síntesis de piruvato por medio de la glucolisis

Elevar las concentraciones sanguíneas de la glucosa.

Disminuir las concentraciones sanguíneas de la glucosa.

Elevar las concentraciones de grasas en la sangre

Disminuir las concentraciones sanguíneas de grasa

Permite realizar la síntesis neta de carbohidratos a partir de grasas

Permite realizar la síntesis neta de grasas a partir de carbohidratos

Permite la síntesis de carbohidratos en bajas concentraciones de grasa

Permite realizar la síntesis de carbohidratos a partir de grasas en animales.

Es una ruta cíclica

Tiene lugar en la mitocondria

Tiene lugar en plantas y microorganismos

Las enzimas exclusivas de este proceso son la isocitrato liasa y la Malato sintasa

Es una ruta lineal mientras que el ciclo de Krebs es cíclica

Carece de las reacciones de descarboxilacion

Ambos producen succinato

Ambos ocurren en la mitocondria

Si, en animales en forma de almidon.

No, debe degradarse para obtener piruvato.

Si, en animales en forma de glucogeno mientras que en plantas como almidon

Si, en animales en forma de almidon mientras que en plantas como glucogeno

El glucógeno no puede almacenarse

Cuando la ingesta diaria no es capaz de cubrir las necesidades glucidicas del organismo

Cuando la ingesta diaria es elevada para cubrir las necesidades glucidicas del organismo

El glucógeno no puede degradarse

En el hígado la reserva de glucógeno se destina a la exportación de glucosa para otros tejidos.

La función metabólica del glucógeno en el músculo es proveer a los demás tejidos de glucosa

El glucogeno en el hígado se emplea para consumo energético propio

Las ramificaciones permiten una mayor velocidad de degradación, y permite disminuir el espacio necesario para almacenarse.

El cerebro utiliza glucógeno para funcionar.

La linealidad permite mayor facilidad para degradarse el glucogeno

Ninguna es correcta

Se inicia a nivel hormonal

La adrenalina y el glucagon son secretados en situaciones de baja concentración de glucosa en sangre

La insulina se libera en situaciones de elevada concentración de glucosa en sangre

La adrenalina se secreta en situaciones de alta concentración de glucosa en sangre, al igual que la insulina, mientras que el glucagon en niveles bajos de glucosa.

Implica una mayor concentración de la reserva, por no contener agua que ocupe volumen

Es una molécula que puede actuar como acido o base.

Esta molécula puede ser utilizada para reserva energética o para consumo inmediato

Son compuestos químicos producidos por cetogénesis

Se utiliza para obtener energía de hidratos de carbono

La cetogenesis cobra importancia en situaciones de ayuno prolongado y dificultad para generar glucosa en el hígado

La cetogénesis se produce fundamentalmente en el hígado.

Sirven de combustibles metabólicos para muchos tejidos periféricos, en particular el corazón y el músculo esquelético.

Son producidos en el corazón, en el hígado y en el pancreas fundamentalmente

Son reservas de hidratos de carbonos, para obtener energía

Tiene lugar en el citosol

El punto de partida para la síntesis de ácidos grasos es el piruvato

Empleo de enzimas que requieren NADPH.

El punto de partida para la síntesis de ácidos grasos es el acetil-CoA.

Tiene que exportarse acetil-CoA desde la matriz mitocondrial hasta el citosol, pero la membrana interna mitocondrial es impermeable al acetil-CoA.

El acetil- CoA atraviesa la membrana mitocondrial mediante un gradiente electroquímico

No, todos los ácidos grasos pueden ser sintetizados por los seres humanos.

Si, son los ácidos grasos esenciales, que tienen que ser aportados por la dieta: el ácido linoléico y el linolénico

Si, son los ácidos grasos no esenciales, y pueden ser aportados por la dieta.