METABOLISMO DEL PIRUVATO by N6U126bw

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									METABOLISMO DEL PIRUVATO
• En los organismos anaerobios o en las
  células aerobias que están realizando
  unas tasas de glucólisis muy elevadas, el
  NADH generado en la glucólisis no puede
  reoxidarse en las mitocondrias.
• Cuando es esta la situación el NADH se
  utiliza para impulsar la reducción de un
  sustrato orgánico que es el propio
  piruvato.
1.- Microorganismos anaerobios
 El    piruvato    tiene   numerosos    destinos
 alternativos en los microorganismos anaerobios:
 Fermentación del ácido láctico y Fermentación
 alcohólica levadura
Fermentación Láctica
piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+
     Glucosa + 2ADP + 2Pi  2 Lactato + 2ATP + 2H2O




•Se produce en bacterias (bacterias lácticas), también en algunos
protozoos y en el músculo esquelético humano.

•Es responsable de la producción de productos lácteos acidificados --->
yoghurt, quesos, crema ácida, etc.
Fermentación Alcohólica
 piruvato --------> acetaldehido + CO2
 acetaldehido + NADH + H+ -------> etanol + NAD+
Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2H+  2 Etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O




 •Se lo encuentra en levaduras , hongos y algunas bacterias.

 •La fermentación alcohólica es la base de las siguientes aplicaciones en
 la alimentación humana: pan, cerveza, vino y otras.
  2.- Microorganismos aerobios
  El metabolismo oxidativo se puede subdividir en
  tres etapas:
• Generación de un fragmento activado de dos
  carbonos Acetil-CoA
• Oxidación de estos dos átomos de carbono en
  el ciclo del ácido cítrico
• Transporte electrónico y la fosforilación
  oxidativa, en donde los transportadores
  electrónicos reducidos que se generan en el
  ciclo, vuelven a oxidarse junto con la síntesis de
  ATP
ETAPA 1. Oxidación del piruvato
 El piruvato difunde hasta la matriz de la
 mitocondria, cruzando ambas membranas.
 Dentro    de    la   mitocondria,     este es
 descarboxilado por oxidación a Acetil-CoA.
Coenzima A
Enzima piruvato deshidrogenasa

          E1 = piruvato deshidrogenasa
          E2 = dihidrolipoil transacetilasa
          E3 = dihidrolipoil deshidrogenasa




• Inhibido por ATP
• Inhibido por acetil–Co A y NADH (productos)
• Inhibido por la fosforilación de E1 (piruvato deshidrogenasa).


• Activada por la desfosforilación de E1.
• Activada por AMP y NAD+
ETAPA 2. Ciclo del ácido cítrico
  Este ciclo actúa en dos fases
  principalmente:
• Fase 1. Introducción y perdida de dos
  átomos de carbono
• Fase 2. Regeneración del oxalacetato

 El punto de partida es Acetil-CoA,
 obteniéndose CO2 y transportadores de
 electrones reducidos (NADH y FADH2).
Fase 1:
 1. Introducción de dos átomos de
 carbono en forma de Acetil-CoA
2. Isomerización del citrato
3. Generación de CO2 por       una
deshidrogenasa ligada a NAD+
4. Generación de un segundo CO2 por un
complejo multienzimático.
Fase 2:
 5. Fosforilación a nivel de sustrato
6. Deshidrogenación dependiente de la
Flavina
7. Hidratación de   un   doble   enlace
carbono-carbono
8. Deshidrogenación que regenera el
oxalacetato
 En resumen se tiene que en el ciclo del ácido
 cítrico por cada vuelta:

Acetil-CoA + 3H2O + 3NAD+ + FAD + ADP + Pi 

2CO2 + 3NADH + FADH2 + CoA-SH + ATP
Regulación del ciclo de krebs




                 • Inhibida por ATP, NADH,
                 succinil-coA.
                 • Inhibida por citrato (producto)
                 • Activada por AMP
• Inhibida por ATP

• Activada por ADP
• Inhibida por NADH
• Inhibida por succinil-CoA
(producto)
Si se consideran las tres etapas hasta el momento:
• Glucólisis
Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2NAD+  2Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H2O + 4H+
• Complejo piruvato deshidrogenasa
2Piruvato + 2NAD+ + 2CoA-SH  2Acetil-CoA + 2NADH +2CO2
• Ciclo del ácido cítrico (incluyendo la conversión de GTP en
  ATP)
2Acetil-CoA + 6H2O + 6NAD+ + 2FAD + 2ADP + 2Pi  4CO2 +
  6NADH + 2FADH2 + 2CoA-SH + 2ATP

• Resultado Neto:
Glucosa + 10NAD+ + 2FAD + 4H2O + 4ADP + 4Pi  6CO2 +
  10NADH + 4H+ + 2FADH2 + 4ATP

								
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