1. Introducció al catabolisme i síntesi d'ATP
Flashcards
- Defineix fosforilació a nivell de substrat.
- Síntesi d'ATP catalitzada per quinases aprofitant l'energia alliberada en trencar enllaços d'una biomolècula rica en energia.
- Quina molècula representa aquest esquema estructural?
- ATP (adenosina trifosfat).
- Defineix glicogen.
- Polisacàrid de reserva energètica dels animals, emmagatzemat al fetge i músculs, format per unitats de glucosa.
- Quina classe de lípid mostra aquesta estructura?
- Triglicèrid (acilglicèrid): tres àcids grassos esterificats amb una molècula de glicerol.
Preguntes tipus test
- Com sintetitzen ATP les ATP-sintetases situades a les crestes mitocondrials?
- a) Mitjançant el flux de protons ($H^+$) que travessa l'enzim.
- b) Trencant enllaços rics en energia d'un substrat mitjançant quinases.
- c) Absorbint directament calor alliberada per les reaccions cel·lulars.
- d) Oxidant directament àcids grassos sense gradient de concentració.
Resposta: a) Mitjançant el flux de protons ($H^+$) que travessa l'enzim.. Les ATP-sintetases aprofiten el flux de protons ($H^+$) en travessar-les per sintetitzar ATP a partir d'ADP i fosfat.
- Quina estructura molecular correspon a l'adenosina trifosfat representada a ?
- a) Una hexosa unida a un nucleòtid mitjançant enllaços èster.
- b) Un lípid format per glicerol i tres cadenes d'àcids grassos.
- c) Una guanina enllaçada amb desoxiribosa i tres grups carboxil.
- d) Una adenina unida a ribosa i a una cadena de tres grups fosfat.
Resposta: d) Una adenina unida a ribosa i a una cadena de tres grups fosfat.. Com es veu a , l'ATP està format per una base nitrogenada (adenina), un sucre pentosa (ribosa) i tres grups fosfat amb enllaços rics en energia.
- D'on obté una cèl·lula muscular humana les unitats de glucosa necessàries per produir energia ràpidament durant l'exercici?
- a) De la hidròlisi del glicogen emmagatzemat.
- b) De la reducció directa de sals minerals.
- c) De la polimerització de molècules de maltosa.
- d) De la degradació de grànuls de midó intern.
Resposta: a) De la hidròlisi del glicogen emmagatzemat.. El glicogen és el polisacàrid de reserva energètica propi dels animals i s'emmagatzema al fetge i als músculs per alliberar glucosa quan cal.
2. Tipus de catabolisme: Respiració i Fermentació
Flashcards
- Acceptor final d'electrons a la respiració aeròbica
- Oxigen molecular ($\text{O}_2$), que es redueix formant aigua ($\text{H}_2\text{O}$).
- Acceptors finals en la respiració anaeròbica
- Compostos inorgànics diferents de l'$\text{O}_2$, com nitrat ($\text{NO}_3^-$), sulfat ($\text{SO}_4^{2-}$) o carbonat ($\text{HCO}_3^-$).
- Mecanismes de síntesi d'ATP en la respiració
- Fosforilació a nivell de substrat i fosforilació oxidativa acoblada al transport d'electrons.
- Rendiment energètic aproximat de la respiració aeròbica
- $36-38\ \text{ATP}$ per molècula de glucosa completament oxidada.
Preguntes tipus test
- En un cultiu bacterià sota condicions d'anaerobiosi s'observa que s'utilitza sulfat ($\text{SO}_4^{2-}$) com a acceptor final d'electrons. Quin tipus de via catabòlica s'està duent a terme?
- a) Respiració anaeròbica, ja que l'acceptor final és un compost inorgànic diferent de l'oxigen
- b) Fermentació làctica, perquè té lloc completament en absència d'oxigen molecular
- c) Fosforilació a nivell de substrat exclusiva, en no utilitzar cap cadena electrònica
- d) Respiració aeròbica modificada, ja que produeix exclusivament vapor d'aigua
Resposta: a) Respiració anaeròbica, ja que l'acceptor final és un compost inorgànic diferent de l'oxigen. La respiració anaeròbica utilitza compostos inorgànics com a acceptors finals d'electrons (com sulfats, nitrats o carbonats) mitjançant una cadena transportadora.
- Observa el diagrama metabòlic general . Quina ruta metabòlica està assenyalada amb el número 3 a partir de la glucosa?
- a) La glicòlisi que condueix a piruvat
- b) El cicle de Krebs a la matriu
- c) La beta-oxidació dels àcids grassos
- d) La cadena de transport d'electrons
Resposta: a) La glicòlisi que condueix a piruvat. A la figura, el pas 3 representa la transformació de glucosa a piruvat al citosol, és a dir, la glicòlisi.
- Per quina raó la fermentació obté un rendiment energètic molt menor comparat amb qualsevol tipus de respiració?
- a) Perquè el piruvat no pot actuar com a donador ni receptor de grups fosfat lliures
- b) Perquè part de l'energia queda retinguda als productes finals orgànics no completament oxidats
- c) Perquè consumeix més molècules d'ATP durant la fase d'activació que la respiració
- d) Perquè els enzims citosòlics perden eficàcia tèrmica en absència de membranes mitocondrials
Resposta: b) Perquè part de l'energia queda retinguda als productes finals orgànics no completament oxidats. La fermentació és una oxidació incompleta; els productes finals (com lactat o etanol) encara contenen molta energia química en els seus enllaços.
3. Catabolisme dels glúcids: Glicòlisi
Flashcards
- On té lloc la glicòlisi tant en eucariotes com en procariotes?
- Al citosol (o citoplasma cel·lular).
- Quantes molècules d'ATP es consumeixen durant la primera fase de la glicòlisi?
- Es consumeixen $2\text{ ATP}$ per cada molècula de glucosa activada.
- Quines dues trioses s'obtenen en trencar la fructosa-1,6-difosfat?
- Gliceraldehid-3-fosfat (PGAL) i dihidroxiacetona fosfat (DHA).
- Quin és el balanç net global de productes obtinguts a la glicòlisi per molècula de glucosa?
- $2\text{ piruvat} + 2\text{ ATP} + 2\text{ NADH} + 2\text{ H}^+ + 2\text{ H}_2\text{O}$.
Preguntes tipus test
- En una cèl·lula eucariota, a quin compartiment té lloc exactament la glicòlisi?
- a) Al citosol
- b) A la matriu mitocondrial
- c) A la membrana de les crestes mitocondrials
- d) A l'espai intermembranós
Resposta: a) Al citosol. En la cèl·lula eucariota la glicòlisi es duu a terme al citosol, mentre que les etapes posteriors de la respiració tenen lloc al mitocondri.
- Observa les reaccions inicials de la glicòlisi a la figura . Quin intermediari de 6 carbonis es trenca per generar les dues trioses fosfatades?
- a) Fructosa-6-fosfat
- b) Glucosa-6-fosfat
- c) Àcid 1,3-difosfoglicèric
- d) Fructosa-1,6-difosfat
Resposta: d) Fructosa-1,6-difosfat. La fructosa-1,6-difosfat (F-1,6-P) és la molècula fosforilada dues vegades que es trenca en dihidroxiacetona fosfat (DHA) i gliceraldehid-3-fosfat (PGAL).
- Observa el pas d'oxidació a la imatge . Quin compost es redueix exactament quan el gliceraldehid-3-fosfat passa a àcid 1,3-difosfoglicèric?
- a) $\text{FAD}$
- b) Àcid pirúvic
- c) $\text{NAD}^+$
- d) $\text{ADP}$
Resposta: c) $\text{NAD}^+$. L'enzim utilitza fosfat inorgànic i oxida el PGAL transferint electrons al $\text{NAD}^+$, que es redueix a $\text{NADH} + \text{H}^+$.
4. Respiració cel·lular: Descarboxilació oxidativa i Cicle de Krebs
Flashcards
- On té lloc la descarboxilació oxidativa de l'àcid pirúvic en cèl·lules eucariotes?
- A la matriu mitocondrial.
- Quins són els productes obtinguts a partir d'1 molècula de piruvat en la descarboxilació oxidativa?
- 1 acetil-CoA, 1 $\text{CO}_2$ i 1 $\text{NADH} + \text{H}^+$.
- Quin coenzim s'uneix al grup acetil resultant de l'oxidació del piruvat?
- El coenzim A (CoA-SH).
- Quin altre nom rep el Cicle de Krebs?
- Cicle de l'àcid cítric o cicle dels àcids tricarboxílics.
Preguntes tipus test
- Observa el procés global que es mostra a l'esquema: Què succeeix químicament amb el piruvat durant aquesta transformació?
- a) Es descarboxila perdent un carboni com a $\text{CO}_2$ i s'oxida cedint electrons al $\text{NAD}^+$.
- b) S'uneix directament a l'oxacetat sense patir pèrdua prèvia d'àtoms de carboni.
- c) Fosforila directament un $\text{ADP}$ per formar $\text{ATP}$ a nivell de substrat.
- d) Es redueix consumint $\text{NADH}$ per regenerar coenzim A en absència d'oxigen.
Resposta: a) Es descarboxila perdent un carboni com a $\text{CO}_2$ i s'oxida cedint electrons al $\text{NAD}^+$.. Segons l'esquema de la descarboxilació oxidativa del piruvat, la molècula de piruvat (de 3 carbonis) allibera $\text{CO}_2$ i els seus electrons són captats pel $\text{NAD}^+$, formant acetil-CoA i $\text{NADH}$.
- Tenint en compte la via catabòlica d'una molècula sencera de glucosa, quantes molècules d'acetil-CoA i de $\text{CO}_2$ es formen exclusivament en l'etapa de la descarboxilació oxidativa?
- a) 1 molècula d'acetil-CoA i 1 molècula de $\text{CO}_2$.
- b) 4 molècules d'acetil-CoA i 2 molècules de $\text{CO}_2$.
- c) 2 molècules d'acetil-CoA i 4 molècules de $\text{CO}_2$.
- d) 2 molècules d'acetil-CoA i 2 molècules de $\text{CO}_2$.
Resposta: d) 2 molècules d'acetil-CoA i 2 molècules de $\text{CO}_2$.. Com que cada glucosa produeix 2 piruvats a la glicòlisi, cadascun pateix la descarboxilació generant en total 2 molècules d'acetil-CoA i alliberant 2 molècules de $\text{CO}_2$.
- Observa el cicle d'àcids tricarboxílics a . Quina molècula de 4 carbonis s'ha de condensar amb l'acetil-CoA per iniciar la síntesi de citrat?
- a) Oxalacetat.
- b) Fumarat.
- c) Malat.
- d) Succinat.
Resposta: a) Oxalacetat.. El cicle s'inicia amb la unió de l'acetil-CoA (2 carbonis) amb l'oxalacetat (4 carbonis) per generar una molècula de citrat (6 carbonis).
5. Cadena de transport d'electrons i Fosforilació oxidativa
Flashcards
- Localització de la cadena respiratòria en cèl·lules eucariotes
- Membrana mitocondrial interna.
- Components mòbils de la cadena de transport d'electrons
- Ubiquinona Q (lipídica) i Citocrom C (proteïna perifèrica).
- Rendiment d'ATP per molècula de NADH a la fosforilació oxidativa
- $3\text{ ATP}$ (procedent de 3 bombeitjos de $2\text{H}^+$).
- Rendiment d'ATP per molècula de $\text{FADH}_2$ a la fosforilació oxidativa
- $2\text{ ATP}$ (procedent de 2 bombeitjos de $2\text{H}^+$).
Preguntes tipus test
- Quin paper té la molècula lipídica ubiquinona (Q) en el transport electrònic reflectit a l'esquema ?
- a) Bombeja protons directament a través de l'espai intermembranós mitjançant hidròlisi d'ATP.
- b) Transfereix electrons directament a l'oxigen molecular per produir molècules d'aigua.
- c) Es mou per la bicapa lipídica transportant electrons procedents dels complexos I i II cap al complex III.
- d) Comunica exclusivament el complex III amb el complex IV per la cara externa de la membrana.
Resposta: c) Es mou per la bicapa lipídica transportant electrons procedents dels complexos I i II cap al complex III.. La ubiquinona (Q) és una molècula lipídica mòbil que es desplaça per la bicapa lipídica recollint electrons dels complexos I i II per transferir-los al complex III.
- Per què els electrons alliberats pel $\text{NADH}$ i el $\text{FADH}_2$ flueixen espontàniament al llarg dels complexos de la cadena respiratòria?
- a) Perquè cada transportador successiu té una afinitat electrònica menor i requereix energia d'activació.
- b) Perquè són impulsats pel moviment rotatori de les subunitats que formen el complex ATP-sintetasa.
- c) Perquè passen d'un estat d'energia lliure més elevat a nivells energètics successivament inferiors.
- d) Perquè l'alta concentració de protons de la matriu mitocondrial empeny les càrregues negatives.
Resposta: c) Perquè passen d'un estat d'energia lliure més elevat a nivells energètics successivament inferiors.. A la cadena respiratòria, la transferència d'electrons té lloc perquè aquests van passant successivament a ocupar posicions de menor energia lliure.
- Com aprofita l'ATP-sintetasa el gradient generat per la cadena respiratòria?
- a) Consumeix directament el $\text{NADH}$ de la matriu per forçar la rotació de la seva unitat $F_0$.
- b) Bombeja protons activament cap a l'espai intermembrana gràcies a l'energia derivada del cicle de Krebs.
- c) Utilitza el flux a favor de gradient de protons $\text{H}^+$ cap a la matriu per sintetitzar ATP a partir d'ADP i Pi.
- d) Transfereix electrons des de l'espai intermembrana cap a l'oxigen dissolt a la matriu mitocondrial.
Resposta: c) Utilitza el flux a favor de gradient de protons $\text{H}^+$ cap a la matriu per sintetitzar ATP a partir d'ADP i Pi.. L'alta concentració de protons acumulada a l'espai intermembranós retorna a la matriu mitocondrial a través de l'ATP-sintetasa, impulsant la fosforilació de l'ADP.
6. Catabolisme dels lípids i Beta-oxidació
7. Catabolisme de les proteïnes i aminoàcids
8. Catabolisme dels àcids nucleics
I 10 flashcards i 8 preguntes més al document.
Text del document
CATABOLISME ( Respiració - Fermentació) 65% aigua 18% proteïnes 12% lípids 5% sals minerals 0,3% glúcids El catabolisme. Introducció. Les cèl·lules són dinàmiques. Tota l'activitat cel-lular és possible gràcies a l'ATP. L'ATP té un gran potencial energètic i funciona com la principal moneda energètica de les cèl·lules. L'objectiu d'aquesta unitat és conèixer com les cèl·lules produeixen I'ATP a partir dels aliments. Com es sintetitza ATP? Fosforilació H₂N O= -P -о--P O-P N Ο substrat (substrat) quan trenca algun dels seus enllaços biomolècula N en energia. P.e: OHOH ATP (adenosin de nivell (quinases): síntesi ATP gràcies a l'eneriga que s'allibera d'una N N 이 a trifosfat) - glicòlisi.
es rics Per mitjà d'enzims del grup de les ATP-sintetases: mitocondris i a als crestes dels tilacoides dels les cloroplasts quan un fluz de protons (H+) travessa aquests enzims. ATP: moneda energètica - energia d'ús inmediat GLÚCIDS- glucosa LÍPIDS PROTEÏNES A. NUCLEICS Catabolisme Podem obtenir energia de: Glúcids Lípids Proteïnes L'obtenció d'energia no és 100% eficient, per això una part de l'energia es perd en forma de calor i contribueix a mantenir la temperatura corporal. • Glucosa: És una aldohexosa molt abundant, tant en animals com en vegetals. Forma part de molts disacàrids i polisacàrids. És la font principal d'energia de moltes cèl·lules.
• Maltosa: Formada per la unió de dues glucoses. Es troba als òrgans de reserva de les plantes. S'obté per hidrolisi del midó i del glucogen. • El midó i el glicogen són d'aquest grup. ▫ El glicogen és la principal substància de reserva energètica en els animals. S'emmagatzema en el fetge i en els músculs, on s'hidrolitza transformant-se en glucosa. ▫ El midó és la principal substància de reserva en els vegetals. Molt abundant en les llavors.
Està format exclusivament per maltosa (que és un disacàrid format per dues glucoses) LÍPIDS • Els lípids i greixos són menys rentables energèticament • ACILGLICÈRIDS • S’emmagatzema en el teixit adipós en forma de triglicèrids (molècules composades per èsters de glicerol i tres molècules d’àcid gras). D'on prové la glucosa? La major part de glucosa és sintetitzada per les plantes i altres organismes en el procés de la fotosíntesi. 이 les plantes es descomponen0 s'ingereixen, proporcionen glucosa als animals, als fongs, als bacteris... Quan Tots els organismes usen la glucosa com a base compostos de reserva energètica com els greixos, el midó i el glicogen.
en la síntesi de L'energia química emmagatzemada en els greixOs, el midó, el glicogen i altres compostos energètics funciona en la cèl·lula com un "compte corrent". L'ATP, en canvi, és com els diners en metàl·lic. Energy conversion Photosynthesis Energy storage CO2 + H₂O + sunlight Starch, glycogen, fats (synthesized from glucose) O+ (CHО)" Energy use Glucosе O₂+ ADP +P CO₂ + H₂O + ATP de carboni han de convertir-se primer en glucosa.
Quan una cèl·lula necessita energia, utilitza la glucosa per produir ATP mitjançant els processos anomenats RESPIRACIÓ I FERMENTACIÓ Glucose Respiration Per fabricar ATP i aconseguir «diners», els hidrats Fenmentation Glucose + ADP +P Small organic molecules + ATP conjunt de reaccions les transformen que bioquímiques macromolècules en molècules orgàniques petites, i aquestes en inorgàniques.
Durant aquest procés s'allibera energia Catabolisme: Nive enerpético aho FMN FMN 20 C0 СoO Tenen C Energla primeres vies fins a acetil CoA convergents, s'anomena catabolisme intermediari; i els Formas reducidas delos transportadores de electrones Fonnas oxidadas de los transportadores unes Cit compostos que van apareixent: metabòlits. C de electroncs C Cit Solen ser reaccions d'oxido-reducció on Cit energético bajo HO 2H+1/20 electrons que passen a els i d'electrons transportadors metabòlits passen de nivells energètics elevats a més baixos.
s'alliberen Nivel • Alliberament gradual d’energia •Moltes reaccions successives •Cada reacció necessita un enzim • Molts transportadors ( NAD) •Cadenes transportadores electrons CONCEPTE DE CATABOLISME REACCIONS DE OBTENCIÓ D'ENERGIA DEGRADACIÓ RUTES CONVERGETS Perquè s'obté energia? Substància N complexa KLl را L E L3 E R AG<0 G Substància simple A La G augmenta quan augmenta l'ordre o quan hi ha més enllaços que guarden més energia. K K a) b) Quan un electró s'apropa al nucli perd energia 1.
Tipus de catabolisme Segons el grau d'oxidació de la matèria orgànica i l'acceptor final d'electrons es distingeixen: segons qui és Respiració: l'oxidació és completa i l'acceptor final d'electrons és un compost inorgànic: * Respiració aeròbica: l'oxigen és l'acceptor; els productes finals després de la cadena respiratòria són I'H₂O i CO₂. 36-38 ATPS * Respiració anaeròbica: el nitrogen (NO3), el sofre (SO42) o CO2 són els acceptors finals donant lloc a NH4, SH2 o CH4 després de la cadena respiratòria. 36-38 АТPs. Bacteris A. B. Fermentació: oxidació no completa orgànica. de la matèria Un compost orgànic és l'acceptor final del electrons. S'obté poca energia (2 ATP) doncs no hi respiratòria.
Fongs ha cadena RESPIRACIÓ el que actuen com a donadors d'electrons compostos orgànics i com a últims Procés metabòlic generador d'ATP en acceptors d'electrons compostos inorgànics. Es distingeixen dos tipus de respiració: . . Respiració aeròbica: quan l'últim acceptor d'electrons és l'O2. En aquest cas quan l'O2 es redueix per mitjà de l'acceptació d'electrons i de protons es forma H2O. Respiració anaeròbica: quan l'últim acceptor d'electrons són altres compostos inorgànics diferents a l'O2, com els nitrats, els sulfats i els carbonats. La generació d'ATP en la respiració processos: es realitza mitjançant 2 Fosforilació oxidativa lligada a la cadena de transport d'electrons.
Fosforilació a nivell de substrat. FERMENTACIÓ Procés metabòlic compostos generador orgànics d'ATP tant actuen d'electrons com d'acceptors d'electrons. La generació d'ATP en la en de fermentació el que els donadors es realitza únicament mitjançant la fosforilació a nivell de substrat. No intervé doncs la cadena de transport d'electrons. . fermentació és un procés menys eficaç que la respiració en quant a subministrament energètic, ja que part de l'energia present en el substrat inicial es troba encara present en els productes orgànics finals.
La Respiració, quan l'acceptor és inorgànic Respiració aeròbica Respiració anaeròbica Fermentació, quan l'acceptor és orgànic L'últim acceptor d'electrons i de protons és l'oxigen molecular (O2). Pel fet de reduirse el O₂ i acceptar electrons i protons, es L'últim acceptor dels electrons és un L'últim acceptor d'electrons i de protons compost inorgànic diferent a l'oxigen, com ara l'ió nitrat NO3, l'ió sulfat SO és un compost orgànic, generalment, forma aigua (H2O). o els carbonats HCO3. el piruvat. La reducció del piruvat origina compostos orgànics, com ara etanol o lactat. L'ATP es produeix tant per fosforilació a nivell de substrat com per fosforilació oxidativa.
L'ATP només es produeix mitjançant la fosforilació a nivell de substrat. Hi intervé la cadena de transport d'electrons del mitocondri. No hi intervé la cadena de transport La presenten les cèl-lules animals, les La presenten les cèl·lules cèl-lules vegetals, els organismes procariotes i la majoria de fongs i bacteris. La presenten certs bacteris. d'electrons. musculoesquelètiques i determinats bacteris i fongs. ESQUEMA GENERAL METABOLISME CATABOLISME PER RESPIRACIÓ • És diferent segons la naturalesa del substrat: ▫Catabolisme glúcids ▫Catabolisme lípids A. Glicòlisi 1. Fase consum E 2. Fase obtenció E B. Respiració 1. Primera etapa I. Descarboxiliació II. Cicle de Krebs 2.
Segona etapa El transport electrons en la cadena respiratòria A. Glicòlisi 1. Fase consum E 2. Fase obtenció E B. Respiració 1. Primera etapa I. Descarboxiliació II. Cicle de Krebs 2. Segona etapa El transport electrons en la cadena respiratòria Pàg 33 Llibre • https://www.youtube.com/watch?v=iChb5hEDzqc • https://www.youtube.com/watch?v=hDq1rhUkV-g A. Glicòlisi 1. Fase consum E 2. Fase obtenció E B. Respiració 1. Primera etapa I. Descarboxiliació II. Cicle de Krebs 2. Segona etapa El transport electrons en la cadena respiratòria Pàg 34 Llibre Pàg 34 llibre PIRUVAT – Acetil-COA 1NADH CO2 Acetil-CoA OXALCETAT - Acetil-COA- OXALCETAT 3 NADH 1FADH2 2CO2 1GTP / ATP OXALCETAT A. Glicòlisi 1.
Fase consum E 2. Fase obtenció E B. Respiració 1. Primera etapa I. Descarboxiliació II. Cicle de Krebs 2. Segona etapa El transport electrons en la cadena respiratòria Pàg 36 llibre El transport d’electrons en la cadena respiratòria • És la segona i última etapa respiració • Oxidació dels coenzims reduïts (NADH I FADH2) • SINTETITZA ATP • Distingim tres processos A. El transport electrons B. La quimioosmosi C. La fosforització oxidativa • Transport electrons.
Cadena transportadora electrons / cadena respiratòria ▫ Membrana mitocondrial (eucariotes) membrana plasmàtica (procariotes) ▫ Sèrie de molècules que accepten electrons de la molècula anterior i la redueixen i després la transfereixen a la següent ( passen a ocupar un lloc de menor energia) ▫ NADH I FADH2 ----- NAD+ I FAD ▫ Formats 6 components • Transport electrons.
Cadena transportadora electrons / cadena respiratòria ▫Formats 6 components ● 4 grans complexes proteics I, II,III i IV- englobats membrana ● 1 molècula lipídica – Uquinona Q ● -Mou per la doble capa lipídica ● -Transporta electrons del complex I , II i III ● Petita proteïna Citrocrom C ● - Cara interna de la membrana ● - Comunica el Complex III amb el IV • Quimioosmosi ● Energia perduda pels electrons s’utilitza bombejar H+ a exterior ( matriu mitocondrial/ citisol ●Alta concentració H+ equilibrar – quimioosmosi ( igualar concentració) ● ATP- Sintetasa • Fosforilació oxidativa ● ATP-SINTETASA ● formada per 4 parts ●cada part està subdividida en unitats.
● les subunitats es poden moure entre si ( engranatge) ●Encarregada de transformar ADP en ATP – fosforilització oxidativa Balanç 1 NADH – 3 ATP 1FADH2 – 2ATP Pàg 38 Llibre Balanç Catabolisme lípids Pàg 39 Llibre •En els éssers vius les grasses tenen una gran importància com a combustible orgànic, donat el seu alt valor calòrica degradació d’1g de greix pot proporcionar fins a 9’5 Kcal per 4’2 kcal la dels glúcids i 4’3 kcal la de les proteïnes.
• El principal mecanisme d’obtenció d’energia dels lípids ho constitueix l’oxidació dels àcids grassos (els triglicèrids i els fosfolípids) Glicerina • La glicerina es transforma amb facilitat en gliceraldehid-3fosfat i s'incorpora al catabolisme general dels glúcids a través de la via glucolítica. Àcids grassos • Els àcids grassos són els metabòlits més energètics amb què compten les cèl·lules. • En animals tenen un paper de reserva energètica important a causa de la seva facilitat per emmagatzemar-se en forma de greixos.
• -Els àcids grassos s'oxiden per un procés conegut com betaoxidació o cicle de Knoop (en les mitocòndries) o hèlix Lynen, que és una seqüència de reaccions redox acoblades a la cadena respiratòria. triacilglicèrids glicogen lípids. Pàg 41 glucosa glucosa àcids grassos síntesi de A DP+ proteïn es Pi aminoàcids contracció PC muscular ATP lactat piruvat piruvat O2 àcids grassos Betaoxidació ATP ATP acetil-CoA cadena respiratòria fosforilació oxidativa ADP+Pi NADH NAD+ H2O CO2 C • Abans d'entrar en les mitocòndries, els à.grasos s'activen amb CoA, necessitant l'aportació d'ATP, i es transformen en les corresponents formes químiques 'acil-Co Activació à.
gras • -Ja dins dels mitocondris, els acil-CoA van tallant-en fragments de dos àtoms de carboni, cadascun dels quals correspon a una molècula d'acetil-CoA, que continua el seu procés oxidatiu en el cicle de Krebs. (Totes aquestes reaccions estan catalitzades enzimàticament). Bàsicament, cada cicle oxidatiu es desenvolupa en tres moments successius • 1) El acil-CoA s'oxida amb FAD (que genera FADH 2 , el qual va incorporar-se a la cadena respiratòria per retre energia en forma de 2 ATP), després s'hidrata i es transforma en una molècula anomenada genèricament hidroxiacil- CoA.
• 2) El hidroxiacil-CoA torna a oxidar amb NAD (que genera NADH 2 , el qual va incorporar també a la cadena respiratòria per retre energia en forma de 3 ATP), transformant-se en un compost el nom genèric és beta-ceto -acil-CoA. • 3) En presència d'una altra molècula de CoA, el beta-ceto-acil-CoA es trenca pel "carboni-beta" i es produeix: ▫a) una molècula d'acetil-CoA que s'incorpora al cicle de Krebs. ▫ b) una nova forma d'acil-CoA amb dos àtoms de carboni menys que l'original.
• El nou acil-CoA patirà un altre cicle oxidatiu i així successivament fins que tota la cadena carbonada sigui trencada en fragments de dos àtoms de carboni (aquests fragments, òbviament, corresponen a molècules d'acetil-CoA). • Així doncs, un à.gras amb un nombre 2n d'àtoms de carboni rendeix n molècules d'acetil-CoA, a més de l'energia que s'allibera en els processos redox de la cadena respiratòria. • Si el à.gras posseeix un nombre imparell d'àtoms de carboni, al final de la beta-oxidació s'obté una resta de tres àtoms de carboni, anomenat propionil-CoA, el qual mitjançant un enzim es transforma en acetil-CoA).
• Rendiment energètic de la respiració d'un àcid gras (beta-oxidació): Exemple, el cas del à.palmític (C16). Cada molècula d'aquest à.gras subministra: • a) 7 FADH 2 , equivalents a 14 ATP en la cadena respiratòria. • b) 7NADH 2 , equivalents a 21 ATP en la cadena respiratòria. • c) 8 molècules d'acetil-CoA, que rendiran 96 ATP (8 x 12) després oxidar-se en el cicle de Krebs. • Com s'utilitza prèviament 1 ATP en l'activació amb CoA, el balanç d'energia serà: • 14 + 21 + 96 - 1 = 130ATP Pàg 41 Llibre Balanç 1 NADH – 3 ATP 1FADH2 – 2ATP PIRUVAT – Acetil-COA 1NADH CO2 Acetil-CoA OXALCETAT - Acetil-COA- OXALCETAT 3 NADH 1FADH2 2CO2 1GTP / ATP OXALCETAT Pàg 42 Llibre 1.
La separació dels grups Amino • Través de dues reaccions successives ▫1.Transaminació ● Traspàs del grup amino d’un aa a un α-cetoàcid ( àcid glutàmic) – transaminases ( citosol i mitocondris) ▫2.Desaminació oxidativa • Separació del grup amino de l’àcid glutàmic • S’allibera al medi en forma de Amoníac • Regeneració del àcid α-cetoglutànic – glutamat-deshidrogenasa 2. La transformació de la resta resultant en àcid pirúvic, Acetil- COA o en algun compost del cicle de Krebs •Degradació de la cadena hidrocarbonatada •Segons el tipus de aa es transforma en un tipus o un altre de compost 3. Eliminació dels grups Amino