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BIOENERGETICAETS-CICLO DE
KREBS
CHICRI G. PARIS T.
1. QUE ES BIOENERGETICA.
• Es el análisis bioenergético, es una
técnica psicoterapéutica que combina de
una forma única los principios del
psicoanálisis con el trabajo energético y
corporal es una forma de entender la
personalidad humana en términos del
cuerpo y sus procesos energéticos. Estos
procesos a saber, la producción de
energía
A través de la respiración y el metabolismo
y la descarga de energía en el movimiento
son las funciones básicas de la vida.
2. QUE ES METABOLISMO. COMO SE
DIVIDE Y EXPLIQUE CADA UNA DE
ELLAS
• El metabolismo, son todos los procesos
químicos que mantienen las funciones del
organismo. Esta regido por los genes es
decir heredamos sistemas metabólicos la
añadimos nuevas experiencias a lo largo
de la vida pasándolo a su vez a nuestras
descendencias. El metabolismo se lleva a
cabo en las células, pero en el hígado que
es la parte esencial de todos estos
Procesos por el pasan prácticamente todos
los alimentos previamente tratados
(deglutidos, atacados por ácidos,
triturados y prensados en el estomago) .
Parte de todos esos alimentos ( las que no
se eliminan por las heces y que son
separados y absorbidos o transportados
por la sangre son a su tratados por el
hígado. Desde el hígado se distribuyen las
sustancias básicas esenciales para
alimentar nuestras células, la energía que
nos permite funcionar en las coenzimas
De este metabolismo.
* CLASIFICACIÓN:
- De los hidratos de Carbono: En el
metabolismo los hidratos de carbono, el
hígado tiene un papel fundamental. Tanto
en la síntesis o formación de glucógeno
como en su desdoblamiento y creación de
nuevos glucógenos (neoglucogenosis).
- De los grasas: El aumento de grasas tiene
diversos efectos sobre el hígado (hígado
graso), puede deberse a un exceso en la
ingestión de hidratos, grasas o alcohol, o
los dos últimos combinados o presentarse
en las diabetes sacarina.
- De las proteínas: En el hígado se lleva a
cabo síntesis de proteínas muy
importantes como la albúmina, el
fibrogeno, la protombina y factores de
coagulación haptoglubina, la transferina y
la ceruloplasma.
De los grasas: El aumento de grasas tiene
diversos efectos sobre el hígado (hígado
graso), puede deberse a un exceso en la
ingestión de hidratos, grasas o alcohol, o
los dos últimos combinados o presentarse
en las diabetes sacarina.
- De las proteínas: En el hígado se lleva a
cabo síntesis de proteínas muy
importantes como la albúmina, el
fibrogeno, la protombina y factores de
coagulación haptoglubina, la transferina y
la ceruloplasma.
• De los aminoácidos. Estas sustancias
pueden metabolisarse mal en el hígado y
atravesar la barrera hematoencefálica que
frena la entrada de sustancias peligrosas
en el cerebro. Es el caso de la
encefalopatía hepática.
3. QUE ES ENERGÍA LIBRE.
• El concepto de energía libre, llamada
también trabajo neto o útil isotérmico fue
propuesto independientemente por Gibbs
y Helmhonttz. Si conocemos los cambios
en energía libre a temperatura y presión
constante, podemos predecir si una
reacción es espontánea o no. La energía
libre es la energía libre es la energía útil
mientras que la entropía es la energía
degradada.
5. EN QUE DIFIERE UNA REACCIÓN
EXERGÓNICA A UNA REACCIÓN
ENDERGÓNICA
• Reacción exergónica: Reacción química
que transcurre con liberación de energía
libre.
• Reacción endergónica: Reacción química
que consume energía.
6.EN QUE CONSISTE UNA REACCIÓN
ESPONTANEA Y UNA NO ESPONTANEA.
• Para determinar si una ecuación es no
espontánea es necesario estudiar su
termodinámica. Esta rama de la ciencia
permite calcular la cantidad de trabajo útil
producida por una reacción. Además
muestra a los dos factores competitivos
que determinan la esponeidad de una
reacción. La entalpía, la entropía.
-Anabolismo: Es el proceso de construcción de
nueva masa muscular , es la aspiración de todo
deportista musculado.
- Catabolismo: Es el proceso de degradación o
destrucción de tejido muscular, se produce
cuando hay una falta de energía y se
descomponen tejidos como el músculo para
ceder nutrientes a la sangre. La hormona clave
que regula ambos procesos es la insulina, que
regula la concentración de azúcar en sangre.
7.HAGA UN DIAGRAMA DONDE SE MUESTREN
LAS 3 ETAPAS DEL METABOLISMO Y
EXPLIQUE C/U DE ELLAS
LIPIDOS
ETAPA
I
ETAPA
II
CARBOHIDRATOS
Ácidos grasos +
glicerol
Glucosa +
Otros azúcares
Acetil coenzima A
PROTEINAS
Aminoácidos
CoA
CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO
ETAPA
III
ADP
Pi
SISTEMAS DE TRANSPORTE
DE ELECTRONES
ATP
½ O2 + 2H+
H2O
• ETAPA I: Las macromoléculas de los
lípidos, los carbohidratos y las proteínas
se hidrolizan a proteínas suficientemente
pequeñas para que se puedan entrar a las
células. La hidrólisis de esta
macromolécula ocurre en el sistema
digestivo y los productos se transportan
luego a través del sistema circulatorio a
todas las células.
• ETAPA II: Del metabolismo, muchas de
las moléculas destinadas a ser fuente de
energía, metabólicos, se convierten en
Acetil coenzima A, un compuesto central
en los procesos metabólicos.
O
• CH - c-S-CoA
3
Coenzima A
Grupo acetilo
Acetil coenzima A
La coenzima A ( CoA - SH ) está compuesto de
difosfato de adenosina, ácido pantoténico, una
vitamina B, y un grupo de 2 carbonos con un
grupo amino en átomo de carbono y un grupo SH en el otro. La Acetil coenzima A es la
molécula portadora universal de los grupos
acetilos en el metabolismo animal.
• ETAPA III: Se produce energía libre a través de
una serie de reacciones de oxido-reducción. La
Acetil CoA es el compuesto requerido por el
ciclo principal de energía de la célula, el ciclo
del ácido cítrico.
8.QUE RELACIÓN EXISTE ENTRE CICLO
DE KREBS Y EL ETS.
• Este ciclo tiene esencialmente una función
de metabolizar el pirurato derivado de las
glicolisis, además de ser un modo clave
del metabolismo general. Las enzimas de
los ácidos están localizados en la matriz
de la mitocondria( unas de estas pocas
enzimas están en la membrana interna de
la mitocondria) ETS: Sistema de
transporte de electrones.
9.QUE FUNCIÓN TIENE EL ATP
EN LA CÉLULA.
• El ATP (adenosin trifosfato) la molécula
que interviene en todas las transacciones
de energía que se llevan a cabo en las
células; por ello se le codifica como
“moneda universal de energía”.El ATP
está formado por adenina, ribosa y tres
grupos fosfatos, contiene enlaces de alta
energía entre los grupos fosfato; al
romperse dichos enlaces se libera la
energía almacenada.
En la mayoría de las reacciones celulares el
ATP se hidroliza a ADP, rompiéndose un
solo enlace quedando un grupo fosfato
libre, que suele transferirse a otra
molécula en lo que se conoce como
fosforilación; solo en algunos casos se
rompen los dos enlaces resultando
AMP+2 grupos fosfato.
El sistema ATP (-) ADP es el sistema
universal del intercambio de energía en
las células.
ATP (ADENOSINA TRIFOSFATO).Ribonucleótido 5'-trifosfato que actúa
como dador de grupo fosfato en el ciclo energético celular
La función del ATP es suministrar energía hidrolizándose a ADP y
Pi. Esta energía puede usarse para:
obtener energía química: por ejemplo para la síntesis de
macromoléculas;
transporte a través de las membranas
trabajo mecánico: por ejemplo la contracción muscular, movimiento
de cilios y flagelos, movimiento de los cromosomas, etc.
10.QUE ES UNA REACCIÓN
ENERGETICAMENTE ACOPLADA.
• Reacciones acopladas: las reacciones
endergónicas se manifiestan durante los
procesos anabólicos, de manera que,
requieren que se le añada energía de los
reactivos (sustratos o combustibles
metabólicos). Los productos finales de las
reacciones exergonicas sirven de
precursores para sintetizar los reactivos,
mediante las reacciones endergónicas
Por lo que ocurre reacciones aceptadas
cuando la energía libre de una reacción es
utilizada para conducir una segunda
reacción. Dicho de otra forma las
reacciones acopladas representan
reacciones liberadas de energía
acopladas a reacciones que requieren de
energía.
11. QUE ES FOSFORILACIÓN
OXIDATIVA.
• Las mitocondrias son los organelos de la
célula en donde se lleva a cabo la
producción de la mayor parte de la
energía que la célula requiere, el sistema
de las mitocondrias donde la respiración
se acopla con la producción de ATP se
denomina fosforilación oxidativa.
Fosforilación, por que el ADP se fosforiza
para formar ATP, y oxidativa por que se
consume oxigeno durante el proceso.
Consiste en reoxidar NADH y FADH2, pasando los e- a una cadena de transporte
electrónico hasta el O2. La energía que se disipa en el transporte es aprovechada
para sintetizar ATP.
NADH + H+ + ½O2 ---------------------------> NAD+ + H20
G0' = -52.6 kcal/mol
FADH2 + ½O2 ---------------------------> FAD + H20
G0' = -43.4 kcal/mol
12.EN QUE PARTE DE LA MITOCONDRIA
OCURRE LAS REACCIONES DEL ETS.
• Las reacciones se encuentran en la matriz
mitocondrial a través de los canales que
forman el complejo enzimático del ATP
sintetiza. Esta entrada se acopla a la
síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato.
Todo esto se produce como resultado de
la corriente de protones fluyendo a través
de la membrana, desde la matriz hasta el
espacio intermembrana.
13.ENUMERE LAS COENZIMAS Y LOS CITICROMOS
EN EL ETS EN EL ORDEN QUE PRESENTAN LA
OXIDACIÒN.
Dentro de la membrana mitocondrial interna
se encuentran las sustancias que
transportan los electrones en el ETS.
Existen dos clases principales de
sustancias que transportan electrones, las
coenzimas y los citocromos se encuentran
tres tipos de coenzimas en el ETS: los
nucleótidos de nicotinamida adenina y las
flavoproteínas y la coenzima Q
(Ubiquinona)
Metabolito
NH2
También se encuentran tres tipos de
citocromos en el ETS. Los citocromos se
designan por letras:
Citocromo a y Citocromo A3; Citocromo B; y
Citocromo C1.
14. EN QUE PASOS DEL ETS HAY SUFICIENTE
ENERGÌA PARA PRODUCIR MOLÉCULAS DE
ATP.
En cada reacción de transferencia de
electrones en el sistema de transporte, se
libera energía en los pasos más
importantes del ETS, se libera suficiente
energía para sintetizar tres moléculas de
ATP:
Una molécula de ATP se produce con la
energía liberada entre el citocromo C; la
tercera molécula de ATP se produce a
Partir de la energía libre entre el citocromo
C y el O2
NAD CoQ AG01=-12.2
Kcal/mol(1ATP
formado)
CiT b CiT C1 AG =-9.9
Kcal/mol(1ATP formado)
CiT c
H2O AG01=-23.8
Kcal/mol (1 ATP formado)
En cada una de estas series de reacciones,
el ETS conduce suficiente energía para
formar un enlace entre el ADP y el Pi
01
15. CUANTAS MOLÉCULAS DE ATP SE
SINTETIZAN COMENZANDO CON EL NADH.
• Reacción de Oxido-reducción: Que involucra
una de las coenzimas del ETS y en la primera
reacción en la cual se produce energía libre en
el ETS.
• Reacción de Oxidación y descarboxilación
Esta es una reacción compleja que involucra el
complejo enzimático denominado complejo
a-cetoglutarato-deshidrogenasa, el cual
contiene tres enzimas diferentes.
16.CUANTAS MOLÉCULAS DE ATP SE
SINTETIZAN COMENZANDO CON EL FADH2
• La oxidación del succionato al fumurato
catalizado por la enzima succinato
deshidrogenasa que contiene la coenzima
FAD, la cual se reduce a FADH2.
La cual genera dos moléculas de ATP en el
ETS.
Por lo tanto se produce en total de 12
moléculas de ATP en el ETS a partir de un
Acetil CoA en el ciclo del ácido citrico.
Ciclo de krebs
En las células eucariotas el
ciclo de Krebs tiene lugar en
la matriz de la mitocondria
en presencia de oxígeno. La
membrana mitocondrial
externa es permeable a la
mayoría de las moléculas de
pequeño tamaño, sin
embargo la interna tiene una
permeabilidad selectiva y
controla el movimiento de
iones hidrógeno.
Lo primero que ocurre tras la
glucólisis es que el ácido
pirúvico pasa desde el
citoplasma a la matriz
mitocondrial, atravesando las
membranas. El ácido
pirúvico sufre una oxidación,
se libera una molécula de
CO2 y se forma un grupo
acilo (CH3-CO). En esta
reacción se forma una
molécula de NADH. Como
en la glucólisis el producto
final eran dos moléculas de
ácido pirúvico, lógicamente
se formarán ahora dos de
NADH por cada molécula de
glucosa.
Ciclo del ácido cítrico (ciclo de
Krebs):
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
Carbohidrato
s
digestion
Fructosa
glicolisis
Galactosa
Glucos
a
glicogenolisis
Glicogeno
glicogenesis
gluconeogenesis
Piruvat
o
Acetil
CoA
Lipido
Lactat
o
Sistema de trasporte
ciclo de
de electrones
acido citrico
Ciertos
aminoacidos
–GLUCOLISIS:Ruta metabolica por medio del cual la glucosa
se desgrada para liberar energia. Serie de reacciones catalizados
enzimaticamente que se produce en el interior de la celulosa y
mediante los cuales se desgrada la glucosa.
–GLUCONEOGENESIS: Ruta por la cual se sintetiza la
glucosaapartir de los demas que no son OH tales como ciertos
aminoacidos , el 40% de gluconeogenesis ocurre en el higado y el
resto en el riñón
–GLUCOGENESIS:Ruta metabolica por la cual se
convierte el glucogeno apartir de la glucosa.
–GLUCOGENOLISIS:Ruta por el cual el glucogeno se
hidrolizaz para liberar glucosa.
En la glucolisis la glucosa C3H12O6 se convierte por una serie de
las reacciones o piruvato CH3COO- durante la ruta glucolitico se
forman 2 moleculas de NATH.
GLUCOSA + 2HPO2 +4 ADP + 2NAD + 2CH3COO- + ATP +
2NAOH +2H+
LA GLUCOLISIS OCURRE EN 2 FASES
fase 1
–
Se consumen 2 moleculas de Atp
–
La hidrolisis de una molecula de Atp activa una molecula de
glucosa.
–
La hidrolisis de una segunda molecula de Atp activa una molecula
de fructoSa o fosfato en la reaccion 3.
fase 2
–
Se producen 4 moleculas de ATP
–
Se reduce el NAD y NAOH
–
Si existen condiciones aerobicas y en la celda el NAOH produce mas ATP en el sistema de
trasporte de electrones.
La glucolisis ocurre en dos fases , en la primera consume 2 moleculas de ATP y cuatro
moleculas de ATP se producen en la segunda fase .
La hidrolisis de una molecula de ATP activa una molecula de glucosa en reacion 1 y a la
hidrolisis de una segunda molecula de ATP activa una molecula de de fructosa 6-fosfato
en la reaccion 3 en la primera fase.
Esta hidrolisis de estas 2 moleculas proporcina la energia para sostener las reacciones en la
ruta glicolitica.
–Los
compuestos intermedios ricos en energia se producen en las reacciones que
transfieren grupos fosfatos a las moleculas de ADP para producir 4 moleculas de
ATPen la segunda fase.
–
Se produce un total de 36 moleculas de ATP
Inicialmente 2 moleculas de ATP se consumen en la reaccion 3.
En la reaccion 6 se oxida 2 moleculas de NADH produce 2 moleculas de
ATP.
Las 2 moleculas de acetil que produce entran al acido acetico y producir
24 moleculas de ATP
GLICOGENESIS
Las moleculas de glucosa se combinan para producir largas cadenas
ramificadas de glicogeno, este se encuentra en la mayoria de los tejidos
incluyendo el cerebro , el corazon y el tejido adiposo, la mayoria de
cantidad de glicogeno esta localizado en los musculos del esqueleto y en
el higado.
La estructura de UDP glucosa esta compuesta de uridina
que es un nucleosido.
GLUCONEOGENESIS
GLUCOLISIS
Fructosa 1,6difosfato (AMP citrato)
en abundancia de ATP
Fosfofructoquina
( AMP citrato ATP)
Concentraciones de AMP son
Fructosa - fosfato
bajas y las de citrato son bajas.
El ATP y el citrato inhiben la
glucolisis
Fructosa 1,6 difosfato
GLUCONEOGENESIS
Es la ruta en la cual se sintetiza la glucosa apartir apartir de las moleculas que no son
carbohidratos tales como el lactato, el glicerol y ciertos aminoacidos.
El 90% se presenta en el higado y el resto en los riñones .
Comienza con el piruvato, el lactato se puede oxidar a piruvato, por lo tanto el lactato es
una sustancia de partida importante en la gluconeogenesis.
Algunos aminoacidos se pueden convertir a piruvato como el glutamato -alanina
transminasa cambia la alnina a piruvato .
CH3 CHCOO- + -O2 CCH2 CCO2
2
2
NH3
Alanina
O
alfa
Cetoglutarato
2
2
CH3 CCO- + O CCH CH CHCO2
O
Piruvato
NH3+
Glutamato
En la glucogenesis 2 moleculas de glucosa se juntaran para producir largas
cadenas ramificadas de glucogeno.
Glucosa fosforilasa y el glucogeno sistetizan.
El glucogeno sintetiza en dos pasos prinsipales.
La UDP glucosacosa fosforilaza cataliza la reacción de la glucosa.
Fosfeto y de trifosfato para formar la glucosa y el pirofosfato
El glucogeno sintetiza y cataliza la reaccion de UDP glucosa y de glucogeno.
Las barreras termodinamicas evitan una simple inversion de la glucolisis: bs señalo
que las barreras energeticas obstaculizan la reversion simple de la glucoisis entre entre
el piruvato y el fosfoenolpiruvato.
Estas reacciones pertenesen al
tipo desequilibrado y liberan como calor mucha energia, por lo tanto son
fisiologicamente irreversibles.
Piruvato y fosfoenolpiruvato
en las
mitocondrias se encuentra una enzima, la piruvato carboxilasa, que convierte el
piruvato en oxaloacetatoen presencia de ATP la vitamina B biotina y el CO2.
Fructosa 1,6 bifosfato y fructosa 6-fosfato
es
necesaria para alcanzar la inversion de la glucolisis, se cataliza por una enzima
especifica, la fructosa 1,6 bifosfatasa; esta es una enzima importante ya que con ella
se puede saber si un tejido puede o no sintentizar glucogeno apartir del piruvatoy de
los triosafosfatos.
Glucosa 6-fosfato y glucosa
esta catalizada por
otra fosfatasa especifica especifica, la glucosa 6-fosfatasa, se presenta en el higado y en el
riñon pero no en el musculo ni en el tejido adiposo, esta enzima permite que un tejido añada
glucosa a la sangre.
●
Glucosa 1-fosfato y glucogeno
la sintesis
del glucogeno incluye una via completamente diferente por medio de la formacion del
difosfato de glucosa y uridina y la actividad de la glucogeno sintasa, estas enzimas
permiten la inervacion de la glucolisis que tenga una funcion importante en la
gluconeogenesis.
CICLO DE CORI
Es una serie de reacciones e interrelaciones del lactato y la glucosa en el higado,
la sangre y los musculos .
El lactato producido por los musculos activos entra en la sangre y es trasportado
al higado, alli el lactato se convierete en piruvato. El piruvato resultante
presenta gluconeogenesis y se convierte en glucosa, la glucosa se difunde del
higado hacia la sangre y se trasporta nuevamente al tejido muscular.
CAC Ciclo de acido citrico
Glu-6-P Glucosa 6- fosfato
Glu-1-P Glucosa 1- fosfatoe
La glucosa viaja en la sangre desde el higado hasta los musculos. En
los musculos activos, la glucosa se convierte en lactato, el cual se
trasporta en la sangre hacia el higado.
En el higado el lactato se convierte nuevamente en glucosa. A esto se
le llama el ciclo de cori.
La fuente importante de glucosa debe estar siempre disponible en
todos los tejidos del cuerpo. La concentracion normal de glucosa en la
sangre esta entre 70 y 90mg/100mL (mg/dL) de sangre.
A lo largo del dia la concentracion de glucosa en la sangre flutùa,
dependiendo del consumo de alimentos y de la actividad fìsica.
Despues de las comidas la concentracion de glucosa en la sangre
aumenta y durante los periodos de hambre disminuye.
RUTA DE LA GLUCOLISIS
FORMACION DE PIRUVATO A
PARTIR DE GLUCOSA