UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO
NUTRICIÓN Y METABOLISMO
ACTIVIDAD 1. SÍNTESIS
LICENCIATURA EN MEDICINA
5TO SEMESTRE
DR. KARLA MEZA ROJO
ESTUDIANTE
SOTO VALLES CAROLINA
HERMOSILLO SONORA
FECHA DE ENTREGA
16 de AGOSTO de 2O24
1
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca documentos en el Store
Los mejores documentos en venta realizados por estudiantes que han terminado sus estudios
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ranking de las universidades
Descubre las mejores universidades de tu país según los usuarios de Docsity
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
El Ciclo de Krebs: Una Ruta Metabólica Fundamental para la Producción de Energía Celular -, Esquemas y mapas conceptuales de Biotecnología
Este documento explora el ciclo de krebs, una ruta metabólica crucial en la bioquímica celular, que desempeña un papel fundamental en la producción de energía en las células eucariotas. Se describe el proceso paso a paso, incluyendo las enzimas clave involucradas, la regulación del ciclo y la integración con otras vías metabólicas. Además, se analizan ejemplos de condiciones fisiológicas y patológicas donde el ciclo de krebs juega un papel importante.
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
2023/2024
1 / 8
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga El Ciclo de Krebs: Una Ruta Metabólica Fundamental para la Producción de Energía Celular - y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Biotecnología solo en Docsity!
UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO
NUTRICIÓN Y METABOLISMO
ACTIVIDAD 1. SÍNTESIS
LICENCIATURA EN MEDICINA
5TO SEMESTRE
DR. KARLA MEZA ROJO
ESTUDIANTE
SOTO VALLES CAROLINA
HERMOSILLO SONORA
FECHA DE ENTREGA
16 de AGOSTO de 2O
INTRODUCCIÓN
La vida depende exclusivamente de la capacidad de las células, y en ello se abarcan la funciones complejas de reacciones químicas las cuales se conocen comúnmente como metabolismo. El metabolismo “es el conjunto total de reacciones químicas que ocurren en un organismo vivo” (Lehninger, Nelson, Cox, 2017). Resulta importante reconocer que estas reacciones se organizan en rutas metabólicas las cuales son procesos encargados de convertir los nutrientes que ingerimos diariamente en energía y otros materiales necesarios para el metabolismo celular en donde entran procesos como crecimiento, reproducción e incluso la reparación y mantenimiento de las funciones vitales. “Las reacciones metabólicas suelen dividirse en dos categorías” (Voet D, Voet J, 2016) , el catabolismo que se encarga de descomponer moléculas un tanto complejas a formas simples y a su vez liberando energía en el proceso; y el anabolismo el cual utiliza esa energía liberada para formar componentes como lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. “Ambas divisiones son importantes y su equilibrio ayuda a mantener la homeostasis celular lo que permite que la célula funcione de manera eficiente” (Gropper, Jack, 2018) El estudio de estas reacciones y rutas metabólicas tiene una gran importancia, tanto en la biología como en la bioquímica, ya que su comprensión tiene aplicaciones en la medicina. Si bien se sabe, una gran variedad de enfermedades están relacionadas con disfunciones en el metabolismo, y el entender cómo funcionan estos procesos permite desarrollar tratamientos más efectivos e incluso un seguimiento más acertado a enfermedades. Dentro de las rutas existentes se encuentra el ciclo de Krebs, el cual es fundamental para la producción de energía en las células eucariotas, su comprensión es importante para conocer cómo las células producen esa energía pero también para idear estrategias terapéuticas
malato deshidrogenasa. En esta reacción se produce otra molécula de NADH que contribuirá a la producción de ATP en la cadena de transporte de electrones. Enzimas clave y su regulación Para llevar a cabo esta ruta metabólica, se necesitan ciertas enzimas que nos ayudan a catalizar reacciones en cada paso, es decir, ayudan a que la reacción ocurra de una manera más rápida, en este caso, es necesario de una enzima distinta para cada paso del ciclo, las cuales son las siguientes:
- Formación del citrato: Enzima citrato sintasa
- Isomerización del citrato a isocitrato: Enzima Aconitasa
- Descarboxilación oxidativa del isocitrato : Enzima Isocitrato deshidrogenasa
- Descarboxilación oxidativa de a-cetoglutarato: Enzima a-cetoglutarato deshidrogenasa
- Conversión de Succinil-CoA a Succinato: Enzima Succinil-CoA sintetiza
- Oxidación de Succinato a fumarato: Enzima Succinato deshidrogenasa
- Hidratación del fumarato a malato: Enzima fumarasa
- Oxidación del Malato a Oxalacetato: Enzima malato deshidrogenasa La regulación del ciclo se lleva a cabo mediante la modulación de varias enzimas claves que responden a señales y a concentraciones de sustratos y productos. Las enzimas más relevantes en la regulación del ciclo son:
- Enzima citrato sintasa. La enzima “es inhibida alostéricamente por el ATP y el citrato activada por el ADP” ( Nelson y Cox,2019)
- Enzima Isocitrato deshidrogenasa. Es una de las enzimas más importantes en la regulación del ciclo. “Es activ Bioquímica ada alostéricamente por ADP,NAD+ y es inhibida por ATP y NADH” (Berg J,et.al,2019)
- a-cetoglutarato deshidrogenasa. Esta enzima es inhibida por NADH y succinil-CoA, y por ATP. La acumulación de NADH y succinil-CoA indica que se está generando suficiente producto por lo cual disminuye la actividad de la enzima. (Berg J, et.al,2019) Además el ciclo también se regula por la disponibilidad de sustratos o la acusación de productos. “Un aumento en la concentración de los productos del ciclo, puede inhibir algunas de las enzimas clave, modulando así la velocidad global del ciclo” ( Berg J, et.al, 2019)
Intermediarios metabólicos principales Los intermediarios metabólicos son moléculas que participan la vía, en este caso, cada uno desempeña un papel informante en la transferencia de energía a través de la producción de NADH, FADH2 y GTP o ATP, ya que luego son utilizados en la cadena transporte de electrones para la producción de ATP. En el caso de esta vía metabólica, los intermediarios principales son el citrato, en isocitrato, a-cetoglutarato, succinil-CoA, succinato, fumarato, malato y el oxalacetato. Estos intermediarios metabólicos “permiten una serie de reacciones químicas que transforman los metabólicos ” ( Nelson y Cox,2017) , además, no se acumulan en grandes cantidades ya que se van transformando en otras moléculas durante el ciclo. Energía involucrada En esta vía metabólica se involucran varias formas de energía, las cuales son:
- Nicotinamida Adenina Dinucleótido Reducido (NADH). Se produce en tres etapas del ciclo, cuando el isocitrato se oxida a a-cetoglutarato, cuando el a-cetoglutarato se convierte en succinil-CoA y cuando el malato se oxida a oxalacetato. El NADH “transporta electrones y protones a la cadena de transporte de electrones en la mitocondria” (Nelson y Cox,2017) , aquí se utiliza para producir ATP por medio de la fosforilación oxidativa
- Flavina Adenina Dinucleótido reducido (FADH 2 ). Se produce cuando se oxida el succinato y pasa a ser fumarato. La FADH2 también tiene como función el transportar electrones, así que se dice que también contribuye a la síntesis de ATP
- Guanosín Trifosfato (GTP). Se genera GTP a partir de succinil-CoA. “El ciclo de Krebs es fundamental para la producción de NADH y FADH2 que son los transportadores de electrones para la producción de ATP” (Berg, Tymocko y Stryer,2019) ; además, en el ciclo también se produce GTP que se convierte en ATP. Integración del proceso en el contexto del metabolismo celular El ciclo de krebs está conectado con otras vías metabólicas ya que es central para la producción de energía, esto debido a que está conectado con el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas,además de estar conectado con la regulación
Hay enfermedades como la encefalomiopatía mitocondrial con acidosis láctica que afectan significativamente a las enzimas del ciclo de krebs, esto causa una reducción de la producción de ATP.
- Diabetes Mellitus Especialmente en la diabetes tipo 2 conocida como resistencia a la insulina, se altera el metabolismo de los carbohidratos y lípidos lo cual puede generar una menor entrada de acetil-CoA en el ciclo de Krebs desde la glucosa aumentando así el uso de ácidos grasos, esto “altera la eficiencia del ciclo y la producción de ATP” (Gropper y Jack L, 2018) Conclusiones El conocer el ciclo de Krebs y dominarlo tiene un impacto significativo en distintas áreas de la ciencia como lo es la bioquímica, medicina, nutrición y otras. El conocer cómo funciona sirve para entender y de cierta forma tratar enfermedades metabólicas, un ejemplo de ellas son las mitocondriales, la diabetes e incluso algunos trastornos hereditarios que afectan el metabolismo. Además otro ejemplo de su importancia es que permite a los nutricionistas diseñar dietas que estén enfocadas en mejorar la producción de energía. También es útil en el desarrollo de medicamentos, por ejemplo los inhibidores de ciertas enzimas podrían utilizarse en el tratamiento del cáncer u otras enfermedades. En conclusión, el conocer y dominar el ciclo de Krebs nos es útil para entender el metabolismo energético, además que tiene aplicaciones prácticas en áreas muy interesantes de la salud, ciencia y bioquímica.
Referencias
- Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2019). Biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman and Company.
- Gropper, S. S., & Smith, J. L. (2018). Advanced Nutrition and Human Metabolism (7th ed.). Cengage Learning.
- Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011). Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell, 144(5), 646-674. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.02.
- Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W. H. Freeman and Company.