CUESTIONARIO METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS - RESPUESTAS Parte I 1) Teniendo como punto de partida la glucosa, indica la serie ordenada de procesos que permiten la formación de ATP, CO2 y H2O. a) Luego de la formación de las dos moléculas de piruvato, (acido pirúvico), hay formación de 2 moleculas de ATP y también, formación de 2 moleculas de CO2. b) Ya en el ciclo de Krebs, se formas otras 2 moleculas de ATP, y 4 de CO2. c) En la cadena de transporte de electrones hay formación de 32 a 34 moleculas de ATP, 6 O2 y 6 moleculas de agua 2) ¿Cómo se denomina el proceso mediante el cual la glucosa es convertida en piruvato? y ¿en qué lugar de la célula ocurre? Glucolisis y ocurre en el citoplasma celular. 3) Dibuje el esquema que muestra los pasos del proceso de la pregunta anterior. 4) ¿Qué cantidad de ATP se produce en dicho proceso, qué otra molécula de alto poder energético se forma? Aquí se forman 2 moleculas de ATP y 2 de NADH 5) ¿Cuáles son las enzimas regulables del proceso? 1. Hexoquinasa 5. Triosa-PO4-isomerasa 8. Fosfoglicerato mutasa 2. Fosfogluco-Isomerasa 6. Gliceraldehido-3-deshidrogenasa 9. Enolasa 3. P-fructo quinasa 7. Fosfogliceratoquimasa 10. Piruvato quinasa Enzimas reguladoras: 1,3,10 También se cuenta con la regulación hormonal, que ocurre cuando aumenta la glucosa en sangre luego de una ingesta de comida. Las células pancreáticas estimulan la producción de insulina y es aumenta la actividad de la glucocinasa en los hepatocitos. Las concentraciones altas de glucagón y las bajas de insulina disminuyen la concentración intracelular de fructosa-1,6-bisfosfato. Esto trae por consecuencia la disminución de la glucólisis y el aumento de la gluconeogenésis. 6) Haga una lista con las moléculas que activan a las enzimas regulables del proceso y otra lista con las moléculas que inhiben a las mismas enzimas. Moléculas activadoras-Inhibidoras: 1.- La hexoquinasa es inhibida por el producto de la reacción que cataliza, la G-6-P y activada por Pi. La isoenzima de la hexoquinasa en hígado se llama glucoquinasa y tiene menor afinidad por la glucosa que la HK, KM 3.- La fosfofructoquinasa 1 (PFK1) es la enzima clave en el control de la glucolisis, está regulada por metabolitos activadores (F-2,6-BP, AMP) y otros inhibidores (ATP, citrato, H+ ); es una enzima alostérica. 10.- La piruvato quinasa es inhibida por el ATP, el Acetil-CoA y los ácidos grasos de cadena larga. Los últimos pueden proporcionar ATP a través del Ciclo de Krebs. Es activada por F1,6-BP. En hígado resulta inhibida por fosforilación. 7) ¿Dónde sucede el ciclo de Krebs y que otro nombre recibe? Dentro de la mitocondria y se conoce también como ciclo del ácido citrico 8) ¿Cuáles son los productos del ciclo de Krebs? 9) ¿Qué significan los términos NADH + H y FADH2? Qué importancia tienen en todo este proceso? N: Nicotinamida A: Adenina D: Dinucleotido H+(Reducido) +(Oxidado) F: Flavina A: Adenina D: Dinucleotido 10) ¿Qué significa CTE y Fosforilación Oxidativa? Mencione algunos inhibidores de estos procesos. C: Cadena T: Transportadora E: de Electrones Fosforilacion Oxidativa: Transferencia de e- de los equivalentes reducidos NADH y FADH, obtenidos de la glucolisis y en el Cde K hasta el oxigeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP. Fuentes: Glucolisis: http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/Glucolisis.pdf Ciclo de Krebs: http://www.unprofesor.com/ciencias-naturales/catabolismo-glucosa-ciclo-dekrebs-662.html Parte II 1) ¿Que significa el término gluconeogénesis? Formación de glucosa proveniente de otros sustratos alternos debido a un bajo suministro de glucosa o alta demanda calórica, en esencia de: aminoácidos, acidos grasos y lactato. 2) ¿Que enzimas hacen parte de este proceso y no se encuentran en la glucolisis? Glucosa-6-fosfatasa F1,6 Bis fosfatasa Piruvato carboxilasa 3) ¿Qué importancia tiene el hecho de que existan diferencias en cuanto a las enzimas que participan de la glucolisis y la gluconeogénesis? La Gluconeogénesis Es una reacción anabólica. Es la vía que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos (ni provienen ni son glucosa). Es muy importante en animales. Permite ver la regulación de las vías metabólicas. Es necesaria porque muchos tejidos de los animales no necesitan glucosa, mientras que otros son completamente glucosadependientes (cerebro, eritrocitos, médula renal...). Es imprescindible tener siempre glucosa disponible. Las enzimas que participan en la vía glucolítica participan también en la gluconeogénesis; ambas rutas se diferencian por tres reacciones irreversibles que utilizan enzimas específicas de este proceso y los dos rodeos metabólicos de esta vía. Estas reacciones son: 1. De glucosa a glucosa-6-fosfato. 2. De fructosa-6-fosfato a fructosa-1,6-bisfosfato. 3. De fosfoenolpiruvato a piruvato 4) ¿En qué órgano(s) se desarrolla la gluconeogénesis? Higado, cortesa renal 5) ¿Porque es importante este proceso, a que órganos beneficia especialmente y por qué? Es un proceso clave pues permite a los organismos superiores: Cerebro y demás órganos del sistema nervioso central, corazón y pulmones, entre otros; y asi, obtener glucosa en estados metabólicos como el ayuno. 6) Menciona algunas sustancias que sirven como sustratos iniciales en el desarrollo de la gluconeogenesis. Oxaloacetato, Lactato, Glicerol y algunos aminoacidos Fuentes: Glucogeno-genesis, http://themedicalbiochemistrypage.org/es/glycogen-sp.php Parte III 1) ¿Que moléculas representan la principal reserva de energía en forma de carbohidratos en los animales y en los vegetales? Almidón, Celulosa y Glucógeno. 2) ¿Que significa el término glucogenólisis y cuál es su finalidad en la célula? Es la degradación del glucógeno almacenado en el hígado. 3) ¿Cuál es la enzima más importante de la glucogenólisis? Glucogeno-fosforilasa 4) ¿Qué importancia tiene para el musculo esquelético, el hecho de que en él no exista la enzima glucosa-6-fosfatasa? La necesidad de generar una glucosa fosforilasa a partir del glicógeno es para que estos residuos de glucosa no se difundan libremente desde la célula. En el caso de las células musculares esto es muy aparente ya que el propósito de la glucogenolisis en las células musculares es general sustrato para la glicólisis. 7) ¿En qué circunstancias de la vida y ante que niveles de glucosa se desarrollan la glucogenólisis y la glucógeno-génesis? 8) ¿Cómo influyen las hormonas glucagón, adrenalina e insulina en el control de los procesos mencionados? Fuentes: Glucogenolisis,http://themedicalbiochemistrypage.org/es/glycogen-sp.php Parte IV 1. Esquematiza al organelo encargado de este proceso, señalando los lugares en donde se lleva cada uno de los procesos de la respiración aerobia y cuántos ATP se forman en cada una. 2. Elabora un mapa conceptual de la información antes mencionada. 3. Investiga lo siguiente: a) ¿Qué se entiende por síntesis en biología? b) ¿Qué significa descarboxilar, deshidrogenización y fosforilación oxidativa? c) ¿Qué son las reacciones red-ox? Explica brevemente. d) ¿Cuál es la función de las coenzimas NAD, FAD, complejos I, II, III y IV, que intervienen en el transporte de electrones? e) ¿Cuál es la función específica del oxígeno en la mayor parte de las células? f) ¿Qué organismos llevan a cabo la respiración aerobia? g) ¿Cuál es la importancia de la respiración aerobia? h) ¿Por qué se dice que la respiración aerobia es la degradación total de la glucosa? Cuestionario de Lipidos: http://www4.ujaen.es/~acarrera/T23-Test/Tema-23-Test-HotP.htm Cuestionario de Cuerpos Cetonicos: https://tareadeyeudiel.files.wordpress.com/2016/05/cuestionario-prac-9.pdf